При благоприятных условиях метелка зацветает через 5-7 дней после выхода ее из раструба верхнего листа, т.е. на 2-3 дня раньше початка. Наиболее благоприятна для опыления теплая, влажная с легким ветром погода. Во время дождей пыльца смывается. В засушливых условиях разрыв между цветением метелки и цветением метелки и цветением початка нередко бывает 6-7 дней и более. Это нарушает оплодотворение, вызывает череззерницу, снижает урожай.

Зерновка представляет собой односемянный плод. Масса 1000 зерен у мелкосемянных гибридов колеблется в пределах 100-150 г, у крупносемянных – 300-400 г. В зависимости от ботанической группы и гибрида зерновки имеют различную окраску: белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную. Это сортовой признак. Однако зерно некоторых гибридов может иметь все оттенки указанных цветов вплоть до черного.

Кукуруза довольно требовательна к условиям произрастания. Вместе с тем она обладает экологической особенностью – продуктивно использовать почвенно-климатические факторы и при правильном подборе гибридов, высоком уровне агротехники обеспечивает высокий урожай.

Кукуруза экономно расходует почвенную влагу. На создание 1 кг сухого вещества она использует 250-400 кг воды. Однако это не значит, что общая потребность в воде у нее меньше, чем у других зерновых культур. Имея длинный вегетационный период, она формирует мощную листостебельную массу, расходуя при этом значительное количество воды. В период интенсивного роста взрослое растение испаряет за сутки 2-4 л воды.

Наиболее благоприятна для роста, развития и формирования урожая кукурузы влажность корнеобитаемого слоя почвы 70-80% полной влагоемкости. Уровень урожая кукурузы находится в прямой зависимости как от исходных запасов влаги в почве, так и от осадков во время вегетации, особенно в критические периоды роста и развития этой культуры.

Наиболее существенно урожайность кукурузы связана с запасами почвенной влаги в период выметывания метелок – формирования зерна. Активная роль влаги в этот период обусловлена повышением водопотребления растений (В.С. Циков, Л.А. Матюха, 1989).

Кукуруза – теплолюбивое растение. Большинство гибридов кукурузы прорастает при температуре 8-10оС. Наиболее благоприятны для роста и развития растений среднесуточные температуры 20-23°С. При температуре 10°С рост растений кукурузы прекращается.

Кукуруза чувствительна к похолоданиям. Непродолжительный заморозок (2-3°С) повреждает всходы, но до фазы третьего листа они способны через неделю восстановиться за счет запасов эндосперма. Однако общая интенсивность роста растений, подвергающихся кратковременному действию весенних заморозков, несколько ослабевает. Если в период вегетации заморозками повреждается около 25% листовой поверхности, надземные органы восстанавливаются, и в дальнейшем растения нормально вегетируют. При повреждении более 50% листовой поверхности они погибают.

Кукуруза – светолюбивая культура. Она требует не слишком продолжительного, но интенсивного освещения и относится к растениям короткого дня.

Кукуруза растет на различных типах почв, но максимальный урожай дает на оструктуренных почвах с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная плотность почвы для этой культуры на большинстве типов почв должна быть в пределах 1,1-1,3 г/см3. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 6,5-7,5). Однако культур приспосабливается к реакции почвенного раствора в довольно широких пределах – от 5,5 до 8,0. Почвы с повышенной кислотностью (рН ниже 5), склонные к заболачиванию, а также сильно засоленные, для возделывания кукурузы непригодны.

Кукуруза требовательна к режиму минерального питания. Из почвы кукуруза использует 52% азота, 34% фосфора, 32% калия, остальное количество – из минеральных и органических удобрений. Поэтому важным условием высоких урожаев кукурузы является применение органических и минеральных удобрений (В.С. Циков, 1989).

По агроклиматическим и почвенным условиям лесостепная и степная зоны Челябинской области в целом благоприятны для возделывания кукурузы. Проблемы заключаются в относительно коротком периоде вегетации, частых возвратах холодов в начале-середине мая, медленном прогревании почвы. Одним из путей решения этих проблем является селекция и подбор скороспелых гибридов с высокой холодостойкостью в ювенильный период.

1.2 Характеристика кукурузы как силосной культуры

Кукуруза – это один из основных зерновых злаков, используемых для приготовления силоса.

Кукурузу для силосования можно рассматривать как идеальную культуру, поскольку у нее низкая буферная способность, в ней содержится достаточно водорастворимых углеводов для удовлетворительного брожения до молочной кислоты.

Сущность силосования заключается в том, что в измельченной растительной массе зеленых растений, плотно утрамбованной и изолированной от воздуха, интенсивно протекают биохимические и микробиологические процессы, в результате которых образуются молочная, уксусная и другие органические кислоты, которые подкисляют силосную массу до значения рН 4,2-4,3 и выступают в качестве консервантов. Кроме органических кислот, консервирующими свойствами обладают диоксид (СО2), образующийся в результате распада сахаров, и антибиотические вещества, выделяемые клетками растений и микроорганизмами.

В начальный период силосования (первая фаза) происходит смешанное брожение, которое длится сначала заполнения траншеи и до создания анаэробных условий в силосуемой массе.

Наряду с молочнокислыми бактериями и дрожжами в этот период могут развиваться и нежелательные аэробные формы (часть гнилостных бактерий и плесени), которые тормозят процесс закисления.

Вторая фаза силосования характеризуется созданием анаэробных условий, бурным развитием молочнокислого и дрожжевого брожения, в результате которого часть сахаров превращается в спирт. В этот период развитие нежелательных микроорганизмов угнетается.

Заключительная фаза силосования связана с накоплением в силосе органических кислот и снижением рН до 4,0-4,2. В хорошем силосе молочная кислота преобладает над уксусной в 3-4 раза масляная отсутствует

Качество силоса во многом определяется влажностью заготовления массы. Установлено, что чем влажнее кукурузная масса, тем ниже качество получаемого силоса. В ранние фазы вегетации наряду с высокой влажностью (80-85%) кукуруза содержит до 18% (на сухое вещество) растворимого сахара и около 2% крахмала. В такой силосуемой массе резко усиливается жизнедеятельность организмов микроорганизмов, что приводит к бурному спонтанному брожению. В результате этого процесса значительно увеличиваются и потери питательных веществ, особенно легкорастворимого сахара, так как развивающиеся при этом дрожжи сбраживают его до спирта, углекислого газа и воды. Кроме того, много сахара теряется с выделяемым соком.

По данным СибНИПТИЖа, при силосовании кукурузы влажностью более 85% на 1 тонну заложенной массы вытекает от 250 до 450 кг силосного сока. Вместе с этим соком теряется 8-10% сухого вещества, до 80% сахара. В нижнем слое силоса (если не предусмотрен сток) продолжается дальнейшее вымывание питательных веществ.