Почвы

1.3      Почвы

В лесостепной зоне, в пределах которой находится наша область, зональным типом являются серые лесные почвы. Широкое распространение имеют черноземные почвы. На их долю приходится 91,3% площади пашни.

Образованию черноземных почв в послеледниковое время способствовали умеренно-континентальный климат и степная растительность лесостепья. Среди черноземных почв Липецкой области наибольшее распространение имеют мощные и выщелоченные черноземы. Оподзоленные черноземы встречаются лишь отдельными небольшими участками.

Мощные черноземы. Мощные черноземы занимают около 40% территории области. Они отличаются большим плодородием и содержат в верхнем слое почвы от 8 до 12% перегноя, имеют мощность до 120…130 см. Наличие большого количества перегноя в сочетании с комковатой зернистой структурой придает этим почвам исключительно высокое плодородие. Мощные черноземы пористы, хорошо удерживают воздух и влагу. Они богаты азотом, фосфором, калием, кальцием.

Выщелоченные и оподзоленные черноземы. Эти почвы в области имеют наибольшее распространение. На их долю приходится 79,4% площади пахотных земель. Выщелоченные черноземы по своему плодородию уступают мощным черноземам. Содержание перегноя в этих почвах колеблется от 4-5 до 8-10%.

Оподзоленные черноземы встречаются отдельными пятнами среди выщелоченных черноземов.

Серые лесные почвы. Серые лесные почвы образовались из мощных черноземов под влиянием лесной растительности, поселившейся на степных участках. Эти почвы по сравнению с черноземными бедны перегноем, что связано с повышенным увлажнением лесных массивов и глубоким промыванием почв. Серые лесные почвы содержат от 2 до 6% гумуса.

В связи с местными особенностями рельефа, климата, растительности, наряду с черноземными почвами на территории области встречаются и другие почвы: подзолистые, аллювиально-пойменные дерновые, солонцы и солоди, что свидетельствует о пестроте почвенного покрова.

Подзолистые почвы распространены в полосе хвойных лесных массивов на левобережье реки Воронежа.

Долины Воронежа, Дона, Красивой Мечи и других рек имеют аллювиально-пойменные дерновые почвы. Характерной их особенностью является мощный перегнойный горизонт, хорошо выраженная слоистость, чередование крупнозернистых и мелкозернистых частиц, повышенная увлажненность, богатство известью, органическими веществами и почвенными бактериями.

На юго-востоке области отдельными пятнами встречаются солонцы и солоди. Они обычно располагаются по склонам и в верховьях балок, по ложбинам, иногда в речных долинах и западинах плоских водоразделов. Почвы солонцового типа малоплодородны, требуют специальной мелиорации и в первую очередь известкования.

Таблица 2. Агрохимическая характеристика почв

Площадь, га	Тип почв	Глубина пахотного слоя, см	Содержание гумуса, %	РН	Содержание питательных веществ, мг на 100г почвы
					Р2О5	К2О
135000	серая лесная	20-30	2-6	5,3	78	104
180300	чернозем оподзоленный	20-30	4-5	5,3	77	103
10128100	чернозем выщелоченный	20-30	4-8	4,7	82	81
183700	чернозем типичный	20-30	5-9	6,0	80	106
26800	лугово-черноземная	20-30	6	5,9	80	104
57400	луговая	20-30	6	5,9	80	104
5400	солоди	20-30	1-2
800	солонцы черноземные	20-30	2-3
50700	аллювиально-луговые	20-30	6	5,0	62	99
126300	Прочие

2.Биологические особенности культуры

Кукуруза (Zea-niays L.) - однолетнее злаковое растение, встречающееся только в культуре. От других распространенных зерновых злаковых культур кукуруза отличается более мощным развитием вегетативных органов (стеблей, листьев, корней). Корни у кукурузы мочковатые, развиваются от подземных узлов стеблей (главного стержневого корня у кукурузы не имеется) и в большом количестве идут горизонтально во всех направлениях в радиусе до 1 м. В начальные фазы развития растения корни растут в верхних теплых слоях почвы, когда нижние слои еще недостаточно прогрелись, а затем проникают в почву на глубину до 1-2 м. Однако образование мелких корней наверху продолжается, каждый корень дает боковые ответвления, формируя мощную мочку корней, в основном расположенную в верхних слоях почвы. Постоянных корней, идущих от подземных узлов стеблей, насчитывается 20-30 иногда и больше. На основных корнях и боковых ответвлениях много мелких корневым волосков, извлекающих из почвы воду и пищу. Кроме этого, у кукурузы от нижних надземных узлов стеблей в начале выбрасывания метелки образуются воздушные наземные корни, которые, внедряясь почву, служат главным образом опорой (от полегания, сильных ветров и т- п.), а также участвуют в снабжении растений пищей и водой.

Стебель у кукурузы мощный, имеет толщину от 2 до 7 см и высоту от 0,5 до 5 м, в зависимости от сорта, климатических и почвенных условий. Облиственность стеблей кукурузы различная - от 5 до 28 листьев на одном растения. Стебель имеет утолщения-узлы (в подземной части4-9, а в надземной 5-28). Количество их с ростом стебля не увеличивается, в высоту стебель развивается благодаря удлинению междуузлий. Верхнее междоузлие несет мужское соцветие - метёлку. На нижних узлах надземной части иногда формируются боковые побеги-пасынки, заканчивающиеся соцветием. При выращивании кукурузы на зерно пасынки удаляют, чтобы не задерживать созревание початков на главном стебле. Стебли кукурузы в отличие от стеблей ржи, пшеницы, овса и ячменя заполнены внутри губчатой массой, очень сочной в молодом стебле, содержащей до 50% сахара. Животные весьма охотно поедают молодые стебли кукурузы в фазе выхода в трубку до начала выбрасывания метелок. В это время в стебле, листьях и особенно в метелках содержится наибольшее количество белков, в молодых метелках даже больше, чем в зерне.

После отцветания кукурузы сердцевина стебля становится рыхлой, количество сахара и белков в ней резко уменьшается. Стебель становится грубым и в неизмельченном виде малосъедобным. Листья у кукурузы широкие, длинные, с нижней стороны голые, с верхней - опушенные, расположенные по обе стороны стебля поочередно. Лист сидячий, т. е. не имеет черешка, состоит из листового влагалища и листовой пластинки.

Листовое влагалище, прикрепленное нижней частью к стеблю, охватывает его трубкой, придавая стеблю прочность и защищая его от повреждении в раннем возрасте, когда он бывает очень нежным и ломким. У позднеспелых сортов кукурузы на растении больше листьев чем у раннеспелых (у наиболее позднеспелых 24-28 листьев, у самых ранних 8-10 листьев), листья у позднеспелых крупнее. Общая поверхность листьев на одном растении у позднеспелых сортов кукурузы достигает 1 м². Благодаря меньшей листовой поверхности и более короткому вегетационному периоду раннеспелые сорта по сравнению с позднеспелыми расходуют меньше влаги.

Кукуруза ― растение однодомное, но раздельно полое. Мужские и женские цветки находятся в разных соцветиях: мужские соцветия расположены на верхушке стебля в виде метелки, женские (початки) - ниже, в пазухах листьев, и покрыты снаружи обвертками. Мужские цветки зацветают обычно через 3-6 дней после выбрасывания метелки; цветение продолжается 5-6 дней. Во время цветения из обверток початков (женские соцветия) свешиваются в виде пучка нитевидные столбики, каждый из которых заканчивается раздвоенным рыльцем, улавливающим пыльцу с мужских цветков. Опыление женских цветков пыльцой с того же растения (самоопыление) наблюдается очень редко (не более 5%), причем образующееся зерно дает слабое потомство с пониженной урожайностью.

Перекрестное опыление происходит главным образом благодаря тому, что мужские и женские цветки на одном и том же растении цветут в разное время: пыльца мужских цветков созревает и высыпается на несколько дней раньше, чем выходят наружу нити початка на том же растении. На каждом растении развивается от одного до трех-четырех початков, различных по величине и форме. Обычно початки имеют цилиндрическую или слабоконусообразную форму. Число рядов зёрен в каждом початке колеблется от 8 до 20, но достигает н 30 а количества зерен в початке составляет от 400 до 800. Зерно кукурузы состоит из оболочки, эндосперма и зародыша. Оболочка (перикарпий) представляет собой тонкую кожицу, закрывающую зерновку. Эндосперм состоит из тонкого алейронового слоя, лежащего непосредственно под оболочкой, и внутренней роговидной прозрачной части, из плотно лежащих клеток, заполненных крахмалом, а также мучнистой части из рыхлолежащих крахмальных зерен, занимающих верхнюю и центральную часть зерна.

Эндосперм ― источник питания зародыша в период его прорастания. У зубовидной кукурузы оболочка занимает около 5,5% зерна. корневой ЧЕХЛИК-1, эндосперм-82, зародыш-около 11,5%; из общего количества белковых веществ у зерна этой кукурузы в эндосперме содержится 75%, в зародыше-22, в оболочке-2, в корневом чехлике-1%; жиров в зародыше 83,5%; в эндосперме 15%. Отношение к теплу. Зерна кукурузы начинают прорастать при 8-10 С; энергия прорастания резко увеличивается с повышением температуры. Например, при температуре 15°С при благоприятных условиях всходы появляются на 8-12-й день от посева. Весенние заморозки до 3°С кукуруза выдерживает, быстро поправляется и отрастает, но осенние заморозки в 3°С большинство сортов не переносит. Кукуруза особенно нуждается в тепле от посева до выметывания метелок; однако высокую температуру и недостаток влаги она хорошо переносит лишь в период от появления всходов до цветения. Во время цветения высокая температура, сухость почвы и низкая влажность воздуха могут нанести большой ущерб урожаю, так как при температуре выше 32°С при относительной влажности воздуха ниже 30% пыльца быстро высыхает, теряй оплодотворяющую способность, в результате получается череззерница.

Вредное влияние воздушной засухи в фазе цветения будет в значительной мере ослаблено, если своевременно принять меры по накоплению и сбережению влаги в почве и провести добавочное искусственное опыление в утренние часы, Кукуруза быстро растет в начале развития, поэтому весенние засухи хорошо выдерживает. В то же время она в полной мере использует осадки, обычно выпадающие в засушливые районах во второй половине лета, тогда как для зерновых колосовых культур осадки уже бесполезны.

Для полного развития кукурузы требуется различное количество тепла в зависимости от сорта (ранние и позднеспелые сорта). Вегетационный период кукурузы колеблется от 90 до 200 дней. Возделываемые в России сорта имеют вегетационный период в большинстве случаев от 90 до 140 дней.

3.Определение величины потенциальной урожайности (ПУ)

По справочной литературе определяю приход ФАР для Липецкой области. Он равен 2 миллиона килокалорий на 1 гектар.

Величина возможного урожая при использовании ФАР производится по формуле:

, где:

I – урожайность абсолютно сухой биомассы, Ц/га;

R – количество приходящей ФАР, млрд.ккал/га;

K – коэффициент использования ФАР посевами, %;

Q – калорийность 1 кг сухого вещества биомассы ккал/кг;

10² – для перевода кг. в ц.

Из справочной литературы определяю коэффициент для кукурузы: 2,1

Калорийность кукурузы на силос 4200

Урожайность по ФАР – кукуруза на силос.

Соотношение основной и побочной продукции по кукурузе

Стандартная влажность – 10 на силос. Весь урожай основной продукции перевожу на стандартную влажность по формуле:

где X – урожай биомассы при стандартной влажности ц/га.

A – урожай абсолютно сухого вещества ц/га

В – влажность фактическая,%

В – влажность стандартная, %

4.Расчет возможной урожайности культуры с учетом лимита влагообеспеченности

В неорошаемом земледелии в засушливой и полузасушливой зонах уровень возможных урожаев можно определить по количеству продуктивных осадков.

Среднее многолетнее количество атмосферных осадков в Липецкой области – 509 миллиметров. Влагообеспеченность местности 5,090 т/га. Общая влагообеспеченность не является продуктивной.

Продуктивная влага равна:

5,090 т/га - 100%

х т/га - 10%

Для образования единицы сухого вещества растения потребляют определенное количество воды, называемое в практике коэффициентом водопотребления.

Для кукурузы – 380 м³/т.

Величина возможной урожайности по влагообеспеченности определяется по формуле:

где: Y – урожайность абсолютно сухой массы ц/га,

N_пр – продуктивная влага т/га

К_в – коэффициент водопотребления м³/т

Урожайность основной продукции равна 94 ц/га

Полученный урожай перевожу на стандартную влажность.

Рассчитанный урожай можно получить, если правильно накормить растения, рассчитать норму внесения удобрений.

Существует несколько способов определения доз удобрения под запрограммированный урожай.

Самое широкое распространение получил балансовый метод расчета и он рассчитывается по формуле:

, где:

Д – доза удобрения в физическом туке ц/га

В – вынос питательных веществ с планируемым урожаем, кг/га

П – имеющееся в почве доступное питательное вещество, кг/га;

К_п – коэффициент использования питательных веществ из почвы, %

С – содержание действующего вещества удобрения, %

Из справочной литературы (картограммы) определяю вынос азота, фосфора, калия на 1 ц.

N P₂O₅ K₂O

3,4 кг/ц 1,2 кг/ц 3,7 кг/ц

К_п 69% 3,1% 15%

П 90 кг/га 318 кг/га 396 кг/га

К_у 60% 20% 80%

Аммиачная селитра – 35% ДВ

Двойной гранулированный суперфосфат – 44% ДВ

Хлористый калий – 56% ДВ

Рассчитаю дозу аммиачной селитры на 313 ц/га:

 ц/га

суперфосфат:

 ц/га

хлористый калий:

 ц/га

Расчет нормы выноса проводят по формуле:

После расчета нормы высева следует описать порядок установки сеялки на норму высева.

Затем описывают уход за посевами и заключительная часть – уборка.

Техника и технология силосования:

Скашивание силосной массы производят прицепными комбайнами КСС-2,6 + КППУ + Т-150, самоходными комбайнами Е-287.

Транспортировка – осуществляют автомобилями и тракторами с прицепом с наставленными бортами. Уплотнение производят тяжелыми гусеничными тракторами.

После окончания закладки силоса в течении 2-3 дней силос следует тромбовать. Силос бывает готов через 2-3 недели.