Факультет

Студентам

Посетителям

Биолого-экологические особенности кукурузы

Кукуруза (Zea mays L.) является однодомным раздельнополым растением с соцветиями двух типов: мужские (метелки) расположены на верхушке стебля, а женские (початки) — в пазухах средних листьев.

Хотя число початков иногда может составлять 3, но наиболее развит верхний. У этой культуры выделяются следующие фазы роста и развития: всходы, формирование листьев, выход в трубку, выметывание метелки, цветение, молочное состояние, восковая и полная спелость. При возделывании кукурузы по высоким и интенсивным агротехнологиям требуется более детальный контроль за ростом и развитием растений. В связи с этим во второй половине XX в. в нашей стране под руководством Куперман Ф. М. были разработаны 12 этапов органогенеза. Кафедра растениеводства Ростовского агроуниверситета (Алабушев В. А. и др., 2001) приводит следующую взаимосвязь фаз роста и развития, этапов органогенеза и элементов продуктивности. В Западной Европе для этой цели разработан Международный код ВВСН, в состав которого входит 9 макрофаз и 99 микрофаз. Это дает возможность использовать для контроля за ростом и развитием растений современные компьютеры и информационные технологии (Шпаар Д. и др., 1993).

Фазы роста, этапы органогенеза н формирование элементов продуктивности кукурузы

Фазы Метелка Початок Формируемые элементы продуктивности
этап ведущий процесс этап ведущий процесс
Всходы I Конус недифференцирован, у основания зачатков 5-7 зародышевых листьев  — Число растений
3-й лист II Дифференциация междоузлий и узлов зачаточного стебля, закладка стеблевых листьев  — Габитус растений
III Сегментация конуса, формирование метелки Размер метелки
IV Формирование колосковых лопастей и зачатков цветков  —
Выход в трубку V Формирование генеративных элементов цветка в колосках I-II Недифференцированный конус, его вытягивание, закладка зачатков влагалища
VI Образование клеток пыльцы III Вытягивание конуса, сегментация основания Число рядков
VII Рост покровных органов цветка, члеников соцветия тычиночных нитей, завершение формирования половых клеток IV

V

Образование колосковых бугорков
Формирование цветков
Число зерен в рядке
Выметывание метелки VIII Рост тычиночных нитей VI Формирование органов цветка
Выбра­сывание нитей, цветение метелки IX Рост тычиночных нитей, созревание пыльцы VII Рост нитей рылец, формирование половых клеток
VIII Появление нитей (рылец)
IX Цветение, опыление, оплодотворение
X Формирование зародыша и зерновки Размер зерновки
XI Молочная спелость Масса зерновки
XII Восковая спелость

По современной классификации вид Zea mays L. известен только в культурном состоянии, по ряду признаков он делится на 7 или 8 подвидов (или групп). Лопающаяся форма имеет мелкое зерно с заостренной верхушкой или округлое, в котором содержится много белка (10,0-14,5%) и крахмала (62-72%). Оно используется для приготовления крупы и хлопьев. Крахмалистая форма отличается гладким и округлым зерном с содержанием белка 6,9-12,1% и крахмала 71,5-82,6%. Зубовидная форма характеризуется крупным и сплющенным зерном, в котором содержание белка 8-13,5% и крахмала 68-75,7%. Кремнистая форма имеет округлое зерно с содержанием белка 7,7-14,8% и крахмала 65-83%. Сахарная форма отличается морщинистым зерном, в котором содержится 18-20% белка, до 30% крахмала, столько же сахара и полисахаридов, 8,1% жира.

Современные гибриды различаются по числу листьев, длине вегетационного периода, массе 1000 зерен и потенциальной урожайности. Некоторые из них удалось перевести на высоколизиновую основу. В зерне таких гибридов содержится больше незаменимой аминокислоты — лизина. При возделывании кукурузы на зерно в каждом хозяйстве должно быть два-три районированных гибрида с различной продолжительностью вегетационного периода, который может изменяться от 80 до 180 дней.

Кукуруза считается теплолюбивым растением, так как семена ее начинают прорастать при температуре +7-8°С, при этом для их набухания требуется около 44% воды от массы зерна. Если температура влажной почвы составляет +20-25°С, то всходы появляются через 5-6 дней. У кукурузы установлена очень четкая закономерность — с появлением каждой пары новых листьев образуется дополнительный ярус узловых корней. На черноземных почвах они достигают глубины 3-4 м, а в горизонтальном направлении распространяются до 1,2-1,5 м. В отличие от других зерновых культур в корнях кукурузы имеются воздухоносные полости. При хорошем увлажнении из нижних надземных узлов могут формироваться воздушные корни, которые играют роль опоры и способствуют дополнительному питанию.

В средней полосе Европейской части России период от всходов до цветения распространенных здесь гибридов составляет примерно 50-55 дней, а от оплодотворения до созревания зерна — 35-60.

Первый месяц вегетации (25-30 дней после всходов) эта культура растет очень медленно, и в это время сорные растения сильно угнетают ее. При формировании 7-8 листьев и метелок суточные приросты растений в высоту составляют 12-15 см. После их зацветания темпы роста сильно замедляются или совсем прекращаются. Кукуруза относится к ветроопыляемым растениям. Женские генеративные органы (початки) зацветают на 4-5 дней позже мужских (метелки). В засуху этот период увеличивается, в результате из-за неполного опыления отмечается череззерница початков, при очень экстремальных погодных условия зерна совсем не образуются.

Для нормального развития кукурузы до выметывания требуется температура не ниже +20-23°С. Если же она меньше +12°С, то рост растений останавливается, затем они желтеют и сильно поражаются болезнями. Однако температура выше +30°С тоже считается неблагоприятной во время цветения. Небольшие весенние заморозки (-2 — -3°С) всходы кукурузы переносят удовлетворительно, тогда как при осенних (-1,5 — -2,0°С) подмораживаются листья, и качество зеленой массы резко ухудшается (уменьшается содержание каротина и других веществ). Однако в фазе восковой спелости зерна початки от таких заморозков не повреждаются. Эта культура относится к светолюбивым растениям короткого дня. Поэтому затенение за счет сорняков или загущения посевов оказывает отрицательное влияние на развитие растений (медленно формируются органы плодоношения, увеличивается разрыв в цветении мужских и женских органов, возрастает число бесплодных растений). Кукуруза обладает глубокой корневой системой и считается засухоустойчивым растением, но уступает по этому показателю другим культурам второй группы (просо и сорго). Так как самые интенсивные приросты растений бывают в течение 30 дней (от начала выметывания метелок до завядания рылец), то в этот период отмечается и самая большая потребность в обеспечении влагой, хотя она расходует ее довольно экономно — транспирационный коэффициент равен 160—360. Именно недостаток влаги в это время из-за нарушения агротехнологии является основной причиной неустойчивых урожаев зерна кукурузы в засушливой степи.

Кукуруза является не очень требовательной к плодородию почвы, хотя положительно реагирует на его повышение, в том числе за счет внесения удобрений. Лучшими почвами для нее считаются рыхлые, хорошо проницаемые черноземы и каштановые, а также наносные в поймах рек. Она очень плохо растет на уплотненных, тяжелых, солонцеватых или кислых почвах (рН ниже 5). В лесной зоне вполне для нее подходят произвесткованные и хорошо удобренные подзолистые, легкие супесчаные почвы, а также осушенные торфяники, если грунтовые воды залегают не очень близко от поверхности.

Здесь для этой культуры обычно выбираются участки, защищенные от холодных ветров, прогреваемые легкосуглинистые и супесчаные почвы, расположенные на южных склонах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: