Спецвозможности
Технологии

Особенности роста кукурузы в летний период

22.07.2020
720
Особенности роста кукурузы в летний период  фото, иллюстрация
Летние месяцы характеризуются жесткой засухой, которая нередко приходится на фазу налива зерна яровых зерновых культур (в июне-июле) и приводит к уменьшению их урожая. Посев кукурузы провели успешно, получили дружные всходы, а дальше пришло лето... Какие особенности выращивания кукурузы нас ожидают в летний период?

 

 

 

 

 

Наличие устойчивой тенденции к глобальному повышению температуры и увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере засвидетельствовано в многочисленных исследовательских работах последних десятилетий, что вызывает обеспокоенность на всех уровнях общественной организации. Значительным препятствием на пути к получению высоких устойчивых урожаев кукурузы являются абиотические стрессы, основными из которых в условиях Лесостепи и Степи Украины является засуха, жара и холод. В конце ХХ в. и в течение 2000-2019 гг. нового столетия частота засушливых явлений на территории Украины, как и в целом в Европе, заметно возросла. Поэтому все большую актуальность приобретает вопрос борьбы с этим негативным явлением.
 
По данным ООН, ущерб от засухи превышают 20% общих убытков от стихийных бедствий. В частности, ежегодные потери урожая кукурузы от засухи оцениваются на уровне 15%, или 120 млн т зерна. Засуха также часто является основной причиной резких колебаний урожайности, особенно в условиях недостаточно высокого уровня агротехники. Так, урожайность кукурузы на зерно в развитых странах Северной Америки и Европы составляет в среднем 8,7 т/га против 3,7 т/га в менее развитых тропических странах Азии и Африки.
 
Уровень урожайности зерна гибридов кукурузы и его стабильность в определенной степени зависят от влияния экстремальных факторов окружающей среды, хотя в мире есть только 10% площадей, где растениям не угрожают стрессовые факторы.
 
В связи с тем, что на рынке Украины с каждым годом появляется все больше зарубежных гибридов кукурузы, многие из которых разработаны в условиях средних широт Американского континента, а информации об особенностях их роста и развития нет, возникают проблемы во время вегетации кукурузы в наших условиях.

У період від утворення 10-го листка й до повного цвітіння триває найінтенсивніший ріст рослин

Известно, что кукуруза лучше развивается в диапазоне температур 25-30°С, а более низкие и высокие температуры негативно влияют на рост растений и даже могут привести к полной остановке их развития. Кукуруза - растение короткого дня, она быстро переходит в генеративную фазу развития при 8-9-часовой продолжительности светового дня. А при его продолжительности более 12-14 часов вегетативная фаза и весь вегетационный период удлиняются. Поэтому гибриды для северных регионов выращивания кукурузы должны быть генетически приспособлены к условиям длинного светового дня. Один и тот же гибрид образует в северных районах большее количество междоузлий и листьев, чем в южных. Также кукуруза относится к светолюбивым растениям, и интенсивность ассимиляции СО2 во многом обусловлена интенсивностью освещения, а затмение листьев, наоборот, снижает ее. Поэтому положение листьев на растении и площадь питания имеют большое значение для роста кукурузы. Оптимальный индекс листовой поверхности для кукурузы на силос составляет 3-6, для кукурузы на зерно - 3-4.
 
Кукуруза проходит различные стадии роста и развития, причем можно различать системный рост, в процессе которого закладываются органы, формирующие урожайность и рост кочана, а также производятся и накапливаются запасные вещества. В фазе развития от третьего до восьмого листа, когда климатические условия характеризуется преимущественно невысокой температурой окружающей среды, растения кукурузы переходят на самостоятельное питание. У них начинает формироваться корневая система и генеративные органы, в этот период происходит формирование конуса нарастания метелки, а также закладывается конус нарастания будущего женского соцветия (початка). Листья в этот период растут медленнее, каждый следующий лист появляется через три-шесть суток после предыдущего. Рост листьев от восьмого до одиннадцатого происходит уже при более высокой температуре, на данный момент корневая система растений достаточно развита, и развертывание листьев происходит быстро, с промежутками в один-два дня. Этот период определяется как начало стеблевания - формирование узлов и междоузлий. Однако при недостаточном увлажнении воздуха, почвы и повышенных аномально жарких, температурах воздуха эти стрессовые факторы негативно сказываются на росте и развитии растений.

Посуха негативно впливає на розвиток елементів структури врожаю кукурудзи

Например, в июне 2018 г. температура воздуха в тени повышалась до 36-38°С, растения страдали от недостатка влаги, листья теряли тургор, скручивались. Сильно активизировались крестоцветные блохи и другие вредители, которые повредили листья и корни кукурузы. То есть, засуха и вредители негативно повлияли на развитие элементов структуры урожая кукурузы (уменьшение количества початков на растении, размеров початка, выхода зерна с початка), а также на морфобиологические признаки (уменьшение высоты растения, размеров листьев, сокращение длительности периода всходы - цветение).
 
При образовании 11-13-го листьев скорость развертывания листьев составляет три-шесть дней для каждого. В период от образования 10-го листа и до полного цветения продолжается интенсивный рост растений (10-15 см в сутки), который происходит в жаркие дни июня-июля. В июле продолжается закладка будущего урожая - формирование генеративных органов (мужского и женского соцветия), но растут они в это время очень медленно. В дальнейшем начинается быстрое увеличение размеров метелки, в колосках формируются цветки и образуется пыльца. Женские соцветия отстают по темпам развития от мужских. В этот период формируются такие важные элементы продуктивности, как длина початка и количество зерен в рядах. Поэтому для получения хорошего урожая кукурузы с момента развертывания верхних листьев важным является обеспечение растений влагой и питательными веществами.

За 10–14 діб від викидання волотей і до молочної стиглості зерна триває критичний для кукурудзи період щодо волого забезпечення

Погодные условия последних лет характеризуются значительным потеплением и более резкими колебаниями среднесуточной температуры и количества осадков. В частности, в период вегетации кукурузы уменьшилось количество атмосферных осадков, в критические периоды развития растений отмечено снижение относительной влажности воздуха, увеличение среднесуточной температуры, что приводит к неполному опылению и, как результат, уменьшению урожайности вследствие череззерницы. Увеличивается количество дней с суховейными явлениями. Если отмечаются атмосферные осадки, то они носят ливневый характер, что имеют малоэффективное, а иногда и негативное влияние на рост и развитие растений.
 
В первой половине вегетации кукуруза достаточно экономно расходует почвенную влагу, от появления всходов до образования 15-ти листьев использует 7-8% общего потребления. Недостаток влаги в период от появления седьмого листа до выбрасывания метелок мало влияет на урожай, но в случае длительной продолжительности засухи (например, от всходов до выбрасывания метелок) этот негативный фактор может снизить урожай на четверть. В дальнейшем прирост вегетативной массы начинает резко увеличиваться, что повышает требования культуры к влагообеспеченности растений. Если в фазе выхода в трубку (11-13-й листок) влаги недостаточно, то рост растений и формирования початков тормозится, а продуктивность растений будет ниже.

Фаза выбрасывания метелок может длиться от семи до 12 суток, и в этот период завершается формирование пыльцы, извлекаются все членики соцветий и продолжается органогенез женских соцветий. При благоприятных погодных условиях через пять-семь дней после выхода метелки из раструба верхнего листа она зацветает. С началом цветения кукурузы рост растения в высоту прекращается. До этого момента интенсивность роста и скорость прохождения отдельных фенофаз очень зависят от таких факторов, как сумма активных температур, количество осадков до периода цветения мужских соцветий, продолжительность светового дня, густота посева и др.

Кратковременная жара влияет на биохимические процессы, что приводит к некрозу листьев, стерильности пыльцы, преждевременному усыханию пестичных листьев и других нарушений. Основные последствия жесткой засухи - это появление бесплодных растений и снижение величины проявления признаков структуры урожая, а основное следствие жары - череззерница.

Жіночі суцвіття відстають за темпами розвитку від чоловічих

В период всходы - выбрасывание метелки оптимальной для роста и развития кукурузы является среднесуточная температура воздуха 20-23°С. Показателем благоприятности условий выращивания кукурузы являются темпы прироста растений в высоту. Снижение температуры ниже 14°С, резкие перепады дневных и ночных температур в этот период нарушают развитие корневой системы и образования хлорофилла, а, значит, негативно влияют на энергию роста, ассимиляционные процессы, растягивают продолжительность вегетации.

За 10–14 суток от выбрасывания метелок до молочной спелости зерна в течение 30 суток продолжается критический для кукурузы период в плане влагообеспеченности. Большая потребность во влаге связана с интенсивным накоплением сухих веществ, цветением, оплодотворением и началом образования зерновок. Недостаток влаги в этот период, особенно в сочетании с воздушной засухой, вызывает увядание растений, преждевременное подсыхания листьев, снижение активности фотосинтеза, нарушение процессов оплодотворения и формирования зерна, а следовательно, снижение урожая.

Цветение метелки начинается с верхней веточки и постепенно распространяется на нижние. Жизнеспособность пыльцы во время цветения в среднем сохраняется на протяжении от 6 до 10 часов, а при температуре выше 35°С и влажности ниже 30% теряет жизнеспособность быстро - уже через час. Обычно метелка кукурузы зацветает на два-три дня раньше женского соцветия (рыльца кочана). Развитие метелки на одном и том же растении отстает от развития рылец, что обеспечивает перекрестное опыление. Во время цветения початка столбики в виде сочных шелковистых нитей выходят из обертки наружу. Рыльца в настоящее время уже готовы принять пыльцу и при благоприятных условиях сохраняют эту способность в течение полутора-двух недель.
 
Период между цветением метелок и появлением рылец вилка не должен превышать двух-пяти суток, это обеспечивает оптимальное оплодотворения и продуктивность кукурузы. Продолжительность этого периода зависит как от погодных условий, так и от уровня агротехники. Благоприятна для опыления теплая, влажная, с легким ветром погода (во время дождя пыльца смывается, а в жаркую и сухую погоду быстро теряет жизнеспособность). Оплодотворение начинается с момента попадания пыльцы на рыльца или волоски нитей. В условиях теплой сухой погоды уже через час пыльца начинает прорастать, а через 20-30 часов достигает завязи. В условиях засухи, при температуре выше 30°С, нарушаются процессы оплодотворения, возникает чреззерница и пересыхание рылец початков, что становится причиной снижения урожая. Неравномерность посева по развитию растений также снижает эффективность опыления. При неблагоприятных внешних условиях (температурный, водный, световой или питательный стресс) уменьшается количество и масса зерен начиная с верхушки початка.

Найчастішою причиною втрати врожаю стають шкідники

Этот период характеризуется формированием зародыша и зерновки, началом молочной спелости. В зависимости от условий вегетации, складывается определенная озерненность початков. После оплодотворения рост растений кукурузы заключается, в основном, в накоплении сухой массы в зернах.

Молочная спелость у скороспелых гибридов достигается через 20-25 суток после опыления и характеризуется содержанием в зерне «молочной жидкости» и пожелтением нижних листьев. Однако недостаток влаги в фазе молочной спелости приводит к преждевременному прекращению налива (верхушки початков остаются неозерненными или на них формируется мелкое зерно). Оптимум температуры в фазе молочной - полной спелости кукурузы составляет 20-22°С. Прохождение периодов налива и созревания зерна определяется генотипическими особенностями гибрида и условиями вегетации, хотя следует отметить, что продолжительность второго периода вегетации кукурузы (от цветения до полной спелости) гораздо меньше зависит от погодных условий, чем продолжительность первого периода (от всходов до цветения метелки), требует меньше влаги. Растения кукурузы хорошо используют осадки во второй половине лета. Максимальная урожайность зерна достигается при содержании в нем 60-64% сухой массы (физиологическая зрелость). В этой стадии образуется черный слой (black layer) на месте прикрепления зерна к стержню.

Особую озабоченность вызывает ухудшение общего фитосанитарного состояния посевов, что сопровождается усилением вредоносного воздействия болезней и вредителей кукурузы. Вследствие распыления удобрения или гербицида листья деформируются, имеют форму хлыста или лукового листа, листовые ткани не разворачиваются из лутовки, появляются пятна или штрихи мертвой ткани на растении, причем пятна могут быть вызваны поражением, болезнью, повреждением ветром или градом. Также эти симптомы могут быть вызваны насекомыми вследствие их питания, дефицитом азота или калия, а наиболее частой причиной потери тканей растений, в том числе из-за появления отверстий в тканях листьев и стеблей, являются повреждения растений в результате действия сильного ветра или града. Сильный ветер, особенно когда почва влажная или растения ломкие, бывает основной причиной полегания посева. Также это нежелательное явление могут вызвать повреждения насекомыми и гербицидами корней кукурузы, чрезмерная плотность насаждений, недостаток питательных веществ.

Таким образом, возрастает актуальность создания и выращивания устойчивых к болезням гибридов как одного из компонентов улучшения экологической ситуации и фактора ресурсосберегающих технологий выращивания.

 

Л. Чернобай, д-р с.-х. наук, заведующий лабораторией селекции и семеноводства кукурузы,

Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН

Журнал «Пропозиція», №7, 2019 р.

Ключевые слова: Кукуруза

Интервью
Условия ведения сельскохозяйственной деятельности меняются с бешеной скоростью. Аграрии отмечают, что если раньше была стабильность в работе по крайней мере на три — пять лет, то сейчас практически каждый год... что-то новое... Подробнее
Максим Тарапата
Украина является лидером по экспорту растительного масла. Один из перспективных рынков для украинского масла – КНР, на котором интерес к подсолнечному маслу постоянно растет. Какие сложности ожидают украинских импортеров, рассказал Максим... Подробнее

1
0