Спецможливості
Технології

Особливості росту кукурудзи в літній період

22.07.2020
2417
Особливості росту кукурудзи в літній період  фото, ілюстрація

Літні місяці характеризуються жорсткою посухою, яка нерідко припадає на фазу наливу зерна ярих зернових культур (у червні-липні) і спричиняє зменшення їхнього врожаю. Сівбу кукурудзи провели успішно, отримали дружні сходи, а далі прийшло літо… Які особливості вирощування кукурудзи нас очікують у літній період?

 

 

 

 

Наявність стійкої тенденції до глобального підвищення температури й збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері засвідчено в численних дослідницьких роботах останніх десятиліть, що викликає стурбованість на всіх рівнях сус­пільної організації. Значною перешкодою на шляху до отримання високих сталих урожаїв кукурудзи є абіотичні стреси, основними з яких в умовах Лісостепу і Степу України є посуха, спека та холод. Наприкінці ХХ ст. та впродовж 2000–2019 рр. нового сторіччя частка посушливих явищ на території України, як і в цілому в Європі, помітно зросла. Тому все більшої актуальності набуває питання боротьби з цим негативним явищем.

За даними ООН, збитки від посух перевищують 20% загальних збитків від стихійних явищ. Зокрема, щорічні втрати врожаю кукурудзи від посухи оцінюються на рівні 15%, або 120 млн т зерна. Посуха також часто є основною причиною різких коливань урожайності, особливо за умов недостатньо високого рівня агротехніки. Так, урожайність кукурудзи на зерно в розвинених країнах Північної Америки та Європи дорівнює в середньому 8,7 т/га проти 3,7 т/га в менш розвинених тро­пічних країнах Азії та Африки.

Рівень урожайності зерна гібридів кукурудзи і його стабільність певною мірою залежать від впливу екстремальних факторів навколишнього середовища, хоча у світі є лише 10% площ, де рослинам не загрожують стресові фактори.

У зв’язку з тим, що на ринку України з кожним роком з’являється все більше зарубіжних гібридів кукурудзи, багато з яких розроблені в умовах середніх широт Американського континенту, а інформації про особливості їхнього росту й розвитку немає, виникають проблеми під час вегетації кукурудзи в наших умовах.

У період від утворення 10-го листка й до повного цвітіння триває найінтенсивніший ріст рослинВідомо, що кукурудза краще розвивається в діапазоні температур 25–30°С, а більш низькі й високі температури негативно впливають на зростання рослин і навіть можуть призвести до повної зупинки їхнього розвитку. Кукурудза — рослина короткого дня, вона найшвидше переходить у генеративну фазу розвитку за 8–9-годинної тривалості світлового дня. А за його тривалості понад 12–14 годин вегетативна фаза і весь вегетаційний період подовжуються. Тому гібриди для пів­нічних регіонів вирощування кукурудзи мають бути генетично пристосовані до умов довгого світлового дня. Один і той самий гібрид утворює в північних районах більшу кількість міжвузлів і листя, ніж у південних. Також кукурудза належить до світлолюбних рослин, і інтенсивність асиміляції СО2 великою мірою зумовлюється інтенсивністю освітлення, а затемнення листя, навпаки, знижує її. Тому положення листя на рослині і площа живлення мають велике значення для зростання кукурудзи. Оптимальний індекс листкової поверхні для кукурудзи на силос становить 3–6, для кукурудзи на зерно — 3–4.

Кукурудза проходить різні стадії росту й розвитку, причому можна розрізняти системне зростання, в процесі якого закладаються органи, що формують урожайність і зростання качана, а також виробляються і накопичуються запасні речовини. У фазі розвитку від третього до восьмого листка, коли кліматичні умови характеризується переважно невисокою температурою навколишнього середовища, рослини кукурудзи переходять на самостійне живлення. У них починає формуватися коренева система та генеративні органи, у цей період відбувається формування конуса наростання волоті, а також закладається конус наростання майбутнього жіночого суц­віття (качана). Листя в цей період росте повільніше, кожен наступний листок з’являється через три — шість діб після попереднього. Зростання листя від восьмого до одинадцятого відбувається вже за вищої температури, на цей час коренева система рослин досить розвинена, і розгортання листків відбувається швидко, з проміжками в один-два дні. Цей період визначається як початок стеблування — формування вузлів і міжвузлів. Однак за недостатнього зволоження повітря, ґрунту та підвищених, аномально спекотних, температур пові­тря ці стресові фактори негативно позначаються на рості й розвитку рослин.

Посуха негативно впливає на розвиток елементів структури врожаю кукурудзиНаприклад, у червні 2018 року температура повітря в тіні підвищувалась до 36–38°С, рослини потерпали від нестачі вологи, листки втрачали тургор, скручувалися. Сильно активізувалися хрестоцвіті блохи та інші шкідники, які пошкодили листя й корені кукурудзи. Тобто посуха та шкідники негативно вплинули на розвиток елементів структури врожаю кукурудзи (зменшення кількості качанів на рослині, розмірів качана, виходу зерна з качана), а також на морфобіологічні ознаки (зменшення висоти рослини, розмі­рів листя, скорочення довжини періо­ду сходи — цвітіння).

За утворення 11–13-го листків швид­кість розгортання листків становить три — шість днів для кожного. У період від утворення 10-го листка й до повного цвітіння триває найінтенсивніший ріст рослин (10–15 см на добу), який відбувається в найспекотніші дні червня-липня. У липні триває закладання майбутнього врожаю — формування генеративних органів (чоловічого та жіночого суцвіття), але ростуть вони в цей час дуже повільно. В подальшому починається швидше збільшення розмірів волотей, у колосках формуються квітки й утворюється пилок. Жіночі суцвіття відстають за темпами розвитку від чоловічих. У цей період формуються такі важливі елементи продуктивності, як довжина качана та кількість зерен у рядах. Тому для отримання хорошого врожаю кукурудзи з моменту розгортання верхніх листків важливим є забезпечення рослин вологою і поживними речовинами.

За 10–14 діб від викидання волотей і до молочної стиглості зерна триває критичний для кукурудзи період щодо волого забезпеченняПогодні умови останніх років характеризуються значним потеплінням і більш різкими коливаннями середньодобової температури й кількості опадів. Зокрема, в період вегетації кукурудзи зменшилася кількість атмосферних опадів, у критичні періоди розвитку рослин відзначено зниження відносної вологості повітря, збільшення середньодобової температури, що призводить до неповного запилення і, як результат, зменшення врожайності внаслідок череззерниці. Збільшується кількість днів із суховійними явищами. Якщо відмічаються атмосферні опади, то вони носять зливовий характер, що мають малоефективний, а іноді й негативний вплив на зростання та розвиток рослин.

У першій половині вегетації кукурудза досить ощадливо витрачає ґрунтову вологу, від появи сходів до утворення 15-ти листків використовує 7–8% загального споживання. Брак вологи в період від появи сьомого листка до викидання волотей мало впливає на врожай, але в разі довшої тривалості посухи (наприклад, від схо­дів до викидання волотей) цей негативний фактор може знизити врожай на чверть. Надалі приріст вегетативної маси починає різко збільшуватися, що підвищує вимоги культури до вологозабезпечення рослин. Якщо у фазі виходу в трубку (11–13-й листок) вологи недостатньо, то ріст рослин і формування качанів гальмується, а продуктивність рослин буде нижча.

Фаза викидання волотей може тривати від семи до 12 діб, і в цей період завершується формування пилку, витягуються всі членики суцвіть і триває органогенез жіночих суцвіть. За сприятливих погодних умов через п’ять — сім діб після виходу волоті з розтрубу верхнього листка вона зацвітає. З початком цвітіння кукурудзи зростання рослини у висоту припиняється. До цього моменту інтенсивність росту й швидкість проходження окремих фенофаз дуже залежать від таких чинників, як сума активних температур, кількість опадів до періоду цвітіння чоловічих суцвіть, тривалість світлового дня, густота посіву та ін.

Короткочасна спека впливає на біо­хімічні процеси, що призводить до некрозу листя, стерильності пилку, передчасного всихання маточкових листків і інших порушень. Основні наслідки жорсткої посухи — це поява безплідних рослин і зниження величини прояву ознак структури врожаю, а основний наслідок спеки — череззерниця.

Жіночі суцвіття відстають за темпами розвитку від чоловічихУ період сходи — викидання волотей оптимальною для росту й розвитку кукурудзи є середньодобова температура повітря 20–23°С. Показником сприятливості умов вирощування кукурудзи є темпи приросту рослин у висоту. Зниження температури нижче від 14°С, різкі перепади денних і нічних температур у цей період порушують розвиток кореневої системи й утворення хлорофілу, а отже, негативно впливають на енергію росту, асиміляційні процеси, розтягують тривалість вегетації.

За 10–14 діб від викидання волотей до молочної стиглості зерна протягом 30 діб триває критичний для кукурудзи період у плані вологозабезпечення. Велика потреба у волозі пов’язана з інтенсивним накопиченням сухих речовин, цвітінням, заплідненням і початком утворення зернівок. Брак вологи в цей період, особливо в поєднанні з повітряною посухою, спричиняє в’янення рослин, передчасне підсихання листя, зниження активності фотосинтезу, порушення процесів запліднення й формування зерна, а отже, зниження врожаю.

Цвітіння волоті починається з верхньої гілочки й поступово поширюється на нижні. Життєздатність пилку під час цвітіння в середньому зберігається впродовж від 6 до 10 годин, а за температури понад 35°С та вологості нижче як 30% втрачає життєздатність швидко — вже за годину. Зазвичай волоть кукурудзи зацвітає на два-три дні рані­ше за жіноче суцвіття (приймочки качана). Розвиток волоті на одній і тій самій рослині відстає від розвитку приймочок, що забезпечує перехресне запилення. Під час цвітіння качана стовпчики у вигляді соковитих шовковистих ниток виходять з обгортки назовні. Приймочки на цей час уже готові прийняти пилок і за сприятливих умов зберігають цю здатність протягом півтора-двох тижнів.

Період між цвітінням волотей і появою приймочок качана не має перевищувати двох — п’яти діб, це забезпечує оптимальне запліднення й продуктивність кукурудзи. Тривалість цього періоду залежить як від погодних умов, так і від рівня агротехніки. Найсприятливіша для запилення тепла, волога, з легким вітром погода (під час дощу пилок змивається, а в спекотну й суху погоду швидко втрачає життєздат­ність). Запліднення починається з моменту потрапляння пилку на приймочки чи волоски ниток. За умов теплої сухої погоди вже через годину пилок починає проростати, а через 20–30 годин досягає зав’язі. В умовах посухи, за температури понад 30°С, порушуються процеси запліднення, виникає череззерниця й пересихання рилець качанів, що стає причиною зниження врожаю. Нерівномірність посіву за розвитком рослин також знижує ефективність запилення. За несприятливих зовнішніх умов (температурний, водний, світловий або живильний стрес) зменшується кількість і маса зерен починаючи з верхівки качана.

Найчастішою причиною втрати врожаю стають шкідникиЦей період характеризується формуванням зародка й зернівки, початком молочної стиглості. Залежно від умов вегетації, складається певна озерненість качанів. Після запліднення зростання рослин кукурудзи полягає, в основному, в накопиченні сухої маси в зернах.

Молочна стиглість у скоростиглих гібри­дів досягається приблизно через 20–25 діб після запилення й характеризується вмістом у зерні «молочної рідини» та пожовтінням нижнього листя. Проте брак вологи у фазі молочної стиглості призводить до передчасного припинення наливу (верхівки качанів залишаються неозерненими або на них формується дрібне зерно). Оптимум температури у фази молочної — повної стиглості кукурудзи становить 20–22°С. Проходження період наливу й достигання зерна визначається генотиповими особливостями гібрида та умовами вегетації, хоча слід зазначити, що тривалість другого періо­ду вегетації кукурудзи (від цвітіння до повної стиглості) набагато менше залежить від погодних умов, аніж тривалість першого періоду (від сходів до цвітіння волоті), потребує менше вологи. Рослини кукурудзи добре використовують опади в другій половині літа. Максимальна врожайність зерна досягається за вмісту в ньому 60–64% сухої маси (фізіологічна стиглість). У цій стадії утворюється чорний шар (black layer) на місці прикріплення зерна до стрижня.

Особливу занепокоєність викликає погіршення загального фітосанітарного стану посівів, що супроводжується посиленням шкідливої дії хвороб і шкідників кукурудзи. Внаслідок розпилення добрива або гербіциду листки деформуються, мають форму хлиста або цибульного листа, листкові тканини не розгортаються з лутовки, з’являються плями або штрихи мертвої тканини на рослині, причому плями можуть бути викликані ураженням, хворобою, пошкодженням вітром або градом. Також ці симптоми можуть бути спричинені комахами внаслідок їхнього живлення, дефіцитом азоту або калію, а найчастішою причиною втрати тканин рослин, в тому числі через появу отворів у тканинах листя й стебел, є пошкодження рослин у результаті дії сильного вітру чи граду. Сильний вітер, особливо коли ґрунт вологий або рослини ламкі, буває основною причиною вилягання посіву. Також це небажане явище можуть спричиняти пошкодження комахами й гербіцидами коренів кукурудзи, над­мірна густота насаджень, нестача поживних речовин тощо.

Таким чином, зростає актуальність створення й вирощування стійких до хвороб гібридів як одного з компонентів поліпшення екологічної ситуації й фактора ресурсоощадних технологій вирощування.

 

Л. Чернобай, д-р с.-г. наук, завідувач лабораторії селекції та насінництва кукурудзи,

Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН

Журнал «Пропозиція», №7, 2019 р.

Ключові слова: Кукурудза

Інтерв'ю
Серед аграріїв ходять чутки про можливе банкрутство деяких крупних дилерів ЗЗР. У зв’язку з цим як дистрибутори, так і покупці ЗЗР усе частіше замислюються над тим, що далі буде з ринком пестицидів, як він працюватиме, як зміниться правила... Подробнее
Про глобальне потепління говорять уже кілька десятиліть. Які конкретні практичні наслідки від нього вже відчуло сільське господарство України і на що ще очікувати розповідає найавторитетніший в

1
0