Кукуруза — одна из самых ценных сельскохозяйственных культур в мире по своим кормовым (табл. 1) и продуктивным качествам.
Что происходит с культурой?
Таблица 1. Питательность 1 кг силоса, в среднем по России.
| Показатели | Виды силоса | ||
|---|---|---|---|
| Кукурузный | Подсолнечный | Разнотравный | |
| Кормовые единицы | 0,2 | 0,18 | 0,15 |
| Обменная энергия (КРС), МДж | 2,3 | 2,1 | 1,78 |
| Переваримый протеин (КРС), г | 14 | 15 | 12,4 |
| Сырой протеин, г | 25 | 23 | 33 |
| Сырая клетчатка, г | 75 | 83 | 86 |
| Крахмал, г | 8 | 7 | 2 |
| Сахара, г | 6 | 4 | 3 |
В производстве кукурузы на зерно и на силос, преобладают зубовидный и кремнистый подвиды, меньше выращивают крахмалистый, сахарный и лопающийся подвиды. Восковидный подвид распространен в других странах, а пленчатый производственного значения не имеет.
Цель выращивания кукурузы на силос состоит в достижении высокой урожайности при хорошей кормовой ценности. Кукурузу на силос возделывают по зерновой технологии. Такая технология обеспечивает высокое содержание сухого вещества и наибольшую питательную ценность.
Уборка
Уборка на зерно осуществляется при наступлении полной зрелости. Кукурузу на зерно убирают комбайнами в початках и в зерне. Уборку в початках начинают при влажности 40% с немедленной досушкой. Уборку в зерне с одновременным обмолотом начинают при влажности зерна 28%. Одновременно с уборкой зерновой части при обоих способах остальную часть растений измельчают и загружают в транспортное средство. Эту биомассу используют на кормовые цели. Высота среза при уборке кукурузы на зерно по возможности должна быть минимальной, это облегчает подготовку поля под следующую культуру в севообороте.
Кукурузу, выращиваемую на силос, убирают, когда:
- влажность собранного урожая будет обеспечивать минимальные потери урожая, хорошую ферментацию и минимальные потерям при хранении;
- выход переваримой энергии на единицу будет наивысшим;
- силос будет охотно съеден животными.
Качество силоса напрямую зависит от срока уборки. Основная масса зерна початка (60–70%) должна находиться в одной фазе спелости. Максимальный сбор питательных веществ, при оптимальной пригодности к силосованию, достигается, когда накопление крахмала в зерне закончено, т.е. при восковой спелости, и растение содержит 28–35% сухого вещества от общей массы. При ранней уборке снижается не только урожайность, но и качество, а при поздней уборке увеличивается вероятность повреждения растений осенними заморозками, что также приводит к потере питательности корма. Переваримость питательных элементов по мере старения растений снижается.
Высотой среза можно регулировать качество силоса за счет уменьшения доли менее переваримых частей растения (табл. 2). Низкий срез при уборке кукурузы на силос увеличивает сбор общей массы. Однако при низком срезе существует вероятность повышенного содержания нитратов в силосной массе, что может быть причиной отравления животных и ухудшения хранения силоса.
Таблица 2. Влияние высоты среза на урожай и фуражные качества кукурузы убранной в фазу восковой спелости (Ballweg, 1984 г.)
| Дата
посадки |
Высота среза, см | Урожайность, т/га
сухого вещества |
Сырой белок,
% |
|---|---|---|---|
| Ранняя | 15 | 25,8 | 12,2 |
| 30 | 25 | 12,4 | |
| 45 | 24,2 | 12,6 | |
| Средняя | 15 | 19 | 14,8 |
| 30 | 18,3 | 15,1 | |
| 45 | 17,5 | 15,6 | |
| Поздняя | 15 | 14 | 14,1 |
| 30 | 13,3 | 14,4 | |
| 45 | 12,8 | 14,8 |
Нитраты. Энзимы в растительных тканях превращают нитраты, потребленные из почвы, в белки. При неблагоприятных условиях нитраты не способны быстро преобразовываться в белки и поэтому они могут накапливаться в растительных тканях. Повышенный уровень нитратов может быть проблемой для силосной кукурузной массы, приводя к уменьшению веса зерна. Уровень нитратов в растениях регулируется за счет роста растения. Факторы, влияющие на рост растения, могут повышать концентрацию нитратов. К этим факторам относятся следующие:
- Засушливые условия. Длительная устойчивая засуха наносит меньше вреда, по сравнению с интенсивной короткой засухой.
- Пасмурная погода — причина снижающая рост растений и скорость превращения нитратов.
- Загущенные посевы приводят к уменьшению количества початков и потреблению нитратов.
- Недостаток питательных веществ. Также как и недостаток фосфора и калия приводит к повышению концентрации нитратов.
- Возраст растения и часть растения. Нитраты концентрируются в нижних и старых частях растения. Стебель и корни содержат большее количество нитратов по сравнению с початками.
- Повышенное содержание азота в почве способствует его избыточному поглощению и увеличению концентрации нитратов в растении. Важно отметить, что иногда силосование может снизить концентрацию нитратов на 25–65%, по сравнению с зеленым кормом.
В связи с широким распространением беспахатной обработки почв, а также неустойчивостью климата, увеличивается количество зерна и силоса загрязненного микотоксинами. Содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов в кукурузе не должно превышать допустимые уровни, установленные медико-биологическими требования и санитарными нормами качества (табл. 3).
Таблица 3. Максимально допустимые уровни микотоксинов (мг/кг), ВетПин, 2003г.
| Наименование показателяеля | Микотоксины | Содержание, мг/кг |
|---|---|---|
| Силос из зеленых растений | Патулин | 0,5 |
| Кукуруза | Афлатоксин В1 | 0,025 |
| Зеараленон | 1,0 | |
| Т-2 токсин | 0,1 | |
| Фумонизин | 5,0 |
Насекомые и другие неблагоприятные факторы оказывают более сильное влияние на урожай кукурузы на зерно, чем на урожай кукурузы на силос, потому что растения с большим трудом компенсируют нанесенные повреждения.
Болезни посевов
Пыльная головня. Пыльная головня кукурузы в зависимости от степени развития может вызвать потери до 40% урожая. Болезнь проявляется с момента колошения. Метелки частично, а иногда и целиком превращаются в черную пылящую массу телиоспор, початки полностью редуцируются в черный, сухой, конусовидный ком. Пораженные растения отстают в росте, чрезмерно кустятся, дают сильные листовые разрастания. Главным источником инфекции является наличие спор в почве, которые сохраняют свою жизнеспособность до 5 лет. При прорастании семян кукурузы гриб внедряется в растение через корни и колеоптиле, в основном до фазы 7–8 листьев. Активность гриба повышается при более высоких температурах почвы. Уплотнение почвы и засуха также способствуют развитию инфекции.
Пузырчатая головня. Пузырчатая головня кукурузы проявляется в виде характерных пузыреобразных вздутий от небольших до 15 см и больше в диаметре на всех частях растений. Вредоносность проявляется в виде гибели растений, бесплодии, снижения количества и качества урожая, повышенной восприимчивости культуры к другим болезням. При раннем заражении початка можно потерять весь урожай. Споры пузырчатой головни распространяются ветром, осадками и насекомыми и вызывают инфекцию у повреждённых растений кукурузы. На стеблях и початках образуются серебристо-серые пузыри, которые затем в больших количествах выпускают споры. Почва и растительные остатки являются источником первичной инфекции. Споры могут инфицировать кукурузу только в местах повреждения растений, вызванных насекомыми, птицами, градом или механической обработкой.
Фузариоз всходов. На поверхности прорастающей зерновки образуется слабый налёт гриба розового или белого цвета. Возбудители заболевания сохраняются в семенах, в почве и на растительных остатках. Низкая температура в период прорастания семян, повышенная влажность и кислотность почвы усиливает развитие заболевания. Глубина заделки семян также оказывает сильное влияние на развитие болезни. При глубокой заделке ухудшаются условия аэрации, а при очень мелкой происходит пересыхание верхнего слоя и снижение скорости прорастания семян за счёт недостатка влаги.
Фузариоз початков. Фузариоз початков является наиболее широко распространённым заболеванием кукурузы. Пораженные початки имеют на поверхности один или несколько очагов паутинистого, иногда более плотного налета гриба бледно-розового или почти белого цвета. В центре такого очага зерновки полностью разрушены. При обмолоте больных початков значительное количество пораженных зерновок раздробляется. Болезнь проявляется на початках в конце молочной — начале восковой спелости, интенсивно поражая их вплоть до уборки.
Стеблевые гнили. В начальный период заболевание проявляется в виде поверхностных пятен на нижних частях стеблей и междоузлиях. Стеблевые гнили кукурузы вызывают размягчение стеблей и их гибель. Сердцевина пораженных стеблей расщепляется и приобретает розовый оттенок. Видимые симптомы поражения становиться заметны только в период созревания. Сам процесс поражения тканей начинается значительно раньше и влияет на поступление питательных веществ в початок, отчего зерно становиться щуплым и легким. Снижение массы 1000 зёрен может достигать 30%.
Южный гельминтоспориоз. Поражает всходы, листья, листовые влагалища, початки, зёрна кукурузы. На листьях взрослых растений образуются серовато-рыжие или соломенно-жёлтые продольные пятна, с тёмно-коричневым цветом, веретенообразной или эллиптической формы, ограниченные жилками листьев. Длина пятен до 4 см, ширина до 6 мм. Семена чернеют с зародышевой части и теряют всхожесть. Гриб развивается в широком диапазоне температур, от 10 до 36°С. Заражение происходит при относительной влажности воздуха 90–100%.
Вредители посевов
Кукурузный стеблевой мотылек. Гусеницы первого поколения в первом и втором возрастах питаются главным образом внутри листовой воронки. В третьем и четвертом возрастах гусеницы питаются большей частью тканями растения за влагалищами листа, а также цветками метелки, в четвертом и особенно 5-м возрастах они поселяются внутри метелки и стебля. Гусениц 1–3-го возрастов второго поколения питаются пыльцевыми зернами, скопившимися в пазухах листьев, тканями влагалищ и шейки листьев, оберткой початка и пестичными нитями. Гусеницы 4–5-го возрастов внедряются в междоузлия стеблей, в початок и его ножку. Повреждение початков происходит на всех этапах вплоть до технической спелости. Особенности повреждений кукурузным мотыльком в значительной степени зависят от устойчивости растения, его скороспелости, а также сроков сева и погодных условий.
Кукурузная корневая тля. Относится мигрирующим видам. Питаясь на корнях, тли ослабляют растения. Наиболее сильно растения страдают в жаркую и сухую погоду. Повреждения, наносимые корневыми тлями, задерживают рост, цветение и плодоношение растений, а в ряде случаев вызывают их гибель, поврежденные растения подвергаются усиленному поражению грибными заболеваниями.
Овсяная шведская муха. Посевы кукурузы повреждает один вид шведских мух — овсяная. Повреждения зачастую проявляются при очень раннем посеве. Развивается в 2–3 поколениях. Личинки повреждают всходы кукурузы, образуя многочисленные разрывы, отверстия. Поврежденные листья часто не разворачиваются. Растения отстают в росте и образуют пасынки. Такие растения сильнее поражаются грибными заболеваниями.
Хлопковая совка. Растения, поврежденные хлопковой совкой, хорошо заметны по объеденным или полностью уничтоженным пестичным нитям, наличию экскрементов в початках или по крупным округлым дырам в верхних листьях. В результате повреждения уничтожается значительная часть зерен, объедание нитей приводе к недоопылению некоторых цветков и к развитию уродливых нестандартных початков. Загрязнение початков и зерен экскрементами гусениц, а также проникновение через отверстия дождевой воды приводит к усиленному развитию грибных и бактериальных заболеваний, особенно фузариоза и плесеней.