Скидання качанів у кукурудзи: причини та наслідки

Одна з причин нестійкого стану сільського господарства в Україні — порушення вимог щодо розміщення гібридів кукурудзи у сприятливих для їхнього вирощування ґрунтово-кліматичних умовах. Тому врахування регіональних особливостей є дуже важливим для отримання високого врожаю. Останнім часом усе частіше іноземні компанії використовують селекційний матеріал, створений в екологічних умовах інших країн, щоб адаптувати його до реалій українського клімату, а створені гібриди вирощують у різних агрокліматичних зонах України. Проте за використання у виробництві гібридів, створених у інших екологічних зонах, виробник ризикує зіткнутися з проблемами скидання качанів, безпліддя рослин. А складнощі під час вирощування кукурудзи можуть виникати протягом усього вегетаційного періоду, зокрема й на завершальних стадіях дозрівання культури.

Кукурудза найкраще росте на добре дренованих родючих ґрунтах у районах із помірно високими літніми температурами, теплими ночами та з достатньою (але не надмірною) кількістю опадів, добре розподілених протягом періоду вегетації. На продуктивність кукурудзи значно впливають температура, тривалість вегетаційного періоду та світлового дня. Важливим фактором є кількість, розподіл і ефективність опадів.

На рослини протягом онтогенезу й філогенезу впливають складні за поєднанням, інтенсивністю та часом прояву абіотичні та біотичні фактори. Взаємодія фактора генотип — середовище відображає реакцію рослини на зміни середовища. Найважливіша вимога, якій повинні відповідати перспективні гібриди кукурудзи, — це адаптивність, тобто здатність протистояти дії факторів середовища, що знижують її врожайність. Застосування методів оцінки стабільності та пластичності дає змогу встановити достовірність відмінностей і отримати додаткову інформацію про відбір цінного вихідного матеріалу.

Для досягнення високого врожаю важливо вирощувати кукурудзу з урахуванням місцевих умов, за такої густоти, яка дає змогу нормально розвиватися по одному качану на рослині, отримати максимальне число зерен у качані та збільшити вагу самого зерна. Погіршення загального фітосанітарного стану посівів, що супроводжується посиленням шкідливої дії хвороб і шкідників, спричиняє збільшення площ під посівами кукурудзи та порушення сівозмін. Зростає актуальність створення й вирощування стійких до хвороб гібридів як одного з компонентів поліпшення екологічної ситуації й фактора ресурсоощадних технологій вирощування.

Список найнебезпечніших захворювань може змінюватися залежно від регіону та структури сівозміни. Проте найпоширенішими та найнебезпечнішими захворюваннями вважаються кореневі й стеблові гнилі, фузаріоз качана, пухирчаста та летюча сажки. Шкідливість фузаріозної кореневої і стеблової гнилі, фузаріозу качанів виявляється в зменшенні стеблостою, зрідженні посівів, зниженні продуктивності хворих рослин. Сильне ураження кукурудзи стебловими гнилями призводить до зменшення довжини качанів, їхньої кількості, а також маси зерна. Уражені качани втрачають товарні якості, під час зберігання швидко руйнуються пліснявими грибами. Насіння кукурудзи, значно уражене фузаріозом, втрачає схожість, і навіть насіння з неушкодженим зародком дає слабкі паростки, які зазвичай гинуть, не досягаючи поверхні ґрунту. Наявність міцного стебла з потовщеним восковим епідермальним шаром і швидким формуванням високого вмісту лігніну наприкінці періоду наливу зерна (фаза воскової стиглості) забезпечує високу стійкість рослин навіть у разі проникнення всередину стебла або ніжки качана личинки кукурудзяного стеблового метелика. Довга ніжка прикріплення качана до стебла й пошкодження її кукурудзяним метеликом спричиняють скидання качанів під час дозрівання та за механізованого збирання, особливо в разі перестоювання посіву.

Також небезпечними є абіотичні фактори: заморозки, посуха та інші. Короткочасна спека впливає на біохімічні процеси, що призводить до некрозу листя, стерильності пилку, передчасного всихання маточкового листя та інших порушень. Основні наслідки жорсткої посухи — це поява безплідних рослин і зниження величини прояву ознак структури врожаю (затримка викидання приймочок, зменшення відсотка запилених насіннєвих зачатків і зерен на качані), а основний наслідок спеки — череззерниця. Низькі температури або високий коефіцієнт співвідношення освітлення/ температура в період закладання репродуктивних органів провокують неутворення зародка качана.

Поява численних качанів (дигітація) також може бути спровокована стресом, викликаним погодними умовами, низькими або високими температурами, посухою. Численні качани, сформовані в пазусі одного листка, не є ознакою високої продуктивності, оскільки таке явище викликане проблемами із запиленням основного качана. Коли такі качани на рослині починають рости, їхнє цвітіння настає пізніше, ніж викидання пилку, що не дає їм змоги повноцінно запилитися. Формуванню численних качанів сприяють низька щільність посівів або надлишок азоту. Це явище може проявитися і в результаті поєднання дії системного гербіциду, і за складних погодних умов (низькі або високі температури, значні коливання температур). Слід також брати до уваги генетичні особливості, зокрема й той факт, що деякі гібриди схильні до дигітації.

Якщо рослина підпадає під вплив низьких температур (нижче як 10°С), то є загроза абортації на основному качані. Поява коротких качанів, з яких назовні виходить тільки невелика кількість рилець, спостерігається за різкого зниження кількості сонячного світла у фазі цвітіння. Велика зелена маса підсилює ефект затінення рослин і стає чинником, що провокує утворення короткого качана. Небезпека виникає на полях із високим рівнем ґрунтової родючості, де рослини формують листковий апарат великої площі. Врожайність значно знижується, порівняно з потенціалом, який можна спрогнозувати за станом листкового апарату на полі.

Досить поширеною проблемою зниження врожайності є неповне запилення качана (іноді не запилюються всі жіночі квітки). На місці зернівки немає ніяких ознак зародка та початку наливу крохмалю в клітинах ендосперму. Це негативне явище може бути викликане сильним водним стресом у період перед цвітінням, що супроводжується порушенням синхронності цвітіння: жіноче цвітіння запізнюється, а чоловіче — відбувається у звичайні терміни. За повної або часткової розбіжності термінів викидання пилку й виходу рилець це є однією з причин, через яку не відбувається запилення жіночих квіток. Особливо часто це спостерігається у виробництві насіннєвої кукурудзи. Іншою можливою причиною зниження продуктивності насіннєвої кукурудзи є нестача пилку через блокування квіток, що розкриваються.

Для деяких генетичних ліній характерна схильність до проростання зерна в качані. Наприкінці серпня — на початку вересня за певних погодних умов зернівки можуть почати проростати ще на рослині. У гібридів із вертикально розташованим качаном і обгортками, що відкриваються, збирається деяка кількість води в качані. Це й провокує проростання зернівок. Часто спостерігаються також випадки проростання зернівок за розвитку фузаріозу. В такому разі слід розглянути можливість збирання врожаю на інші цілі, наприклад на силос, корнаж тощо. У будь-якому випадку слід якомога раніше почати збирання на таких полях.

Велика кількість господарств зазвичай починають збирати кукурудзу в останню чергу, з перестоюванням рослин у полі на 30 діб і більше, що може призвести до скидання качанів. Міцне й зелене стебло на момент збирання забезпечує досить високу стійкість рослин за перестоювання в полі, що зменшує виробничі витрати за пізніх термінів збирання, робить гібриди придатнішими до механізованого збирання.

Для встановлення реакції генотипу на зміну середовища оригінаторам гібрида кукурудзи слід проводити екологічне випробування. Саме воно дає велику кількість даних про біологічні властивості генотипу, які, у свою чергу, мають стати основою прийняття рішення про подальшу його долю й, зокрема, передачу на кваліфікаційну оцінку в Інститут експертизи сортів рослин. Використання наявного набору методик виявлення потенційної продуктивності та адаптивності, оцінка стабільності й пластичності гібрида дають змогу встановити достовірність спостережуваних відмінностей і отримати потрібну інформацію для відбору та подальшого вирощування тільки найкращих для певної зони гібридів кукурудзи.

Таким чином, під час виробництва насіння гібридів кукурудзи першого покоління слід строго дотримуватись вимог технології вирощування в усіх ланках насінництва та використовувати у виробництві гібриди кукурудзи, рекомендовані для поширення в Україні. Такі вимоги та їхнє дотримання допоможуть оминути більшість проблем, які виникають в процесі вирощування кукурудзи протягом усього вегетаційного періоду.

Л. Чернобай, д-р с.-г. наук, завідувачка лабораторії селекції та насінництва кукурудзи, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН

Журнал «Пропозиція», №7-8, 2020 р.