Кукуруза. Морфология и биология кукурузы. Гибриды и сорта кукурузы.
Морфологические особенности.Кукуруза по морфологическим признакам и биологическим особенностям значительно отличается от других культур семейства мятликовые.
Зерно кукурузы прорастает одним корешком. В фазе 2-3-го листа из узла кущения отрастает первый ярус узловых корней, в фазе 5-6-го листа — второй ярус и т. д. Так образуется многоярусная мощная корневая система, с развитием которой связана величина урожая. При благоприятных условиях корни кукурузы проникают в почву на глубину 2-3, а в стороны на 1-1,5 м. Основная масса корней сосредоточена в слое почвы 30-60 см. Из нижних стеблевых узлов отрастают воздушные корни. Углубляясь в почву, они усиливают устойчивость растений к полеганию и улучшают их питание. Мощная глубокопроникающая корневая система — важнейшее условие получения высокого урожая зерна и зеленой массы кукурузы.
Стебель кукурузы мощный, высотой от 50 см до 7 м, толщиной от 1,5-2 до 7 см, гладкий, внутри заполнен сердцевиной. Листья линейные, крупные, по краям реснитчатые, верхняя сторона листовой пластинки опушена. Язычок короткий, прозрачный, ушек обычно нет. Число листьев варьирует от 7 до 45. У распространенных в нашей стране сортов формируется от 12-13 до 26 листьев. Общая их поверхность достигает максимальной величины (0,3-1,5 м2 на 1 растение) в конце цветения.
Кукуруза — растение однодомное, но раздельнополое. Мужское соцветие — метелка (находится на верхушке стебля), а женское — початок (в пазухе листа). В метелке образуется до 800 — 1 200 двух-цветковых колосков. На одном растении развивается обычно 1-2, иногда 3 початка. Масса початка 200-300 г. Он состоит из стержня, в ячейках которого вертикальными рядами попарно располагаются колоски с женскими цветками (200-1 000). В каждом колоске закладывается два женских цветка, но развивается обычно один. Число рядов зерен четное (до 30), чаще 10—16. Початок укрыт оберткой, которая состоит из нескольких слоев видоизмененных листьев. Во время цветения столбики завязей выходят из обертки наружу и свешиваются в виде пучка.
Зерно у большинства подвидов кукурузы крупное. Масса 1 000 зерен 200-300 г. Форма зерна зависит от сорта и плотности расположения рядов, окраска — белая, желтая, красная и др. Выход зерна 75-85% массы початка.
Биологические особенности.Кукуруза — ветроопыляемое растение. Вегетационный период ее 70-180 дней и более. В первые 3-4 недели после всходов кукуруза растет медленно. В это время необходимы хороший уход и своевременные прополки, так как всходы сильно угнетаются сорняками, что не только причиняет большой вред моло-дым растениям, но и отрицательно сказывается на дальнейшем их росте и развитии. Наиболее интенсивно кукуруза растет в период от начала роста междоузлий до выхода метелки. За 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после цветения растения образуют до 75% органической массы. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны образовать листовую поверхность около 40-50 тыс., урожая зеленой массы — 60-70 тыс. м2 и более на 1га.
Отношение к теплу. Кукуруза — теплолюбивое растение. Зерно ее начинает прорастать при 8-10°С. Однако эта температура недостаточна для появления дружных и здоровых всходов. При посеве кукурузы в малопрогретую почву значительная часть семян поражается болезнями и погибает, в результате чего всходы оказываются изреженными и слабыми. Оптимальная температура для прорастания 16-20°С, для роста и развития растений — 20-28°С. При снижении температуры до 12°С рост резко замедляется, растения желтеют и часто заболевают. При температуре ниже 3°С всходы кукурузы погибают.
Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет 1800-2100°С, позднеспелых — 2600-3 000°С и более.
Отношение к влаге. Эта культура отличается сравнительной устойчивостью к засухе. Кукуруза экономно расходует влагу и на образование единицы сухого вещества затрачивает меньше воды, чем другие зерновые культуры. Транспирационный коэффициент ее 170-406, но так как урожай зерна и зеленой массы с единицы площади значительно выше, чем у других зерновых культур, кукурузе требуется больше воды. За вегетацию гектар посева расходует 3 000-6000 м3 воды. В период от всходов до выхода в трубку кукуруза использует мало влаги, затем потребность в ней возрастает. Наибольшее количество воды она расходует в период, начинающийся за 10 дней до выметывания и заканчивающийся спустя 20 дней после выхода метелок. Недостаток влаги в этот период приводит к резкому снижению урожая.
При высоком уровне агротехники кукуруза сравнительно хорошо противостоит почвенной и воздушной засухе. Объясняется это тем, что в период наибольшего потребления влаги она уже имеет хорошо развитую корневую систему, обеспечивающую растения влагой с большой глубины, и способна поглощать пары воды из воздуха и использовать их как дополнительный источник влаги. Однако по засухоустойчивости кукуруза уступает просу и сорго.
Оптимальные условия увлажнения складываются при влажности в корнеобитаемом слое почвы на уровне 75-80% НВ. При переувлажнении почв кукуруза резко снижает урожай.
Отношение к свету. Кукуруза — светолюбивая культура короткого дня. Хорошее солнечное освещение, особенно в молодом возрас-те, благоприятствует ее росту и развитию. Чрезмерное загущение посевов;/ засоренность их действуют угнетающе на ростовые процессы: тормозится формирование органов плодоношения, увеличиваются разрыв в цветении мужских и женских соцветий и число бесплодных растений. Эти особенности нужно учитывать при разработке агротехнических мероприятий для кукурузы. Продолжительный световой день удлиняет вегетационный период кукурузы, а короткий — сокращает.
Отношение к почве.Кукуруза требовательна к почвенному плодородию и очень отзывчива на удобрение. Самые высокие урожаи она формирует на плодородных почвах при высоком уровне агротехники.
Лучше всего удается кукуруза на структурных черноземах и темно-каштановых почвах, а также на наносных почвах речных пойм, обладающих высоким плодородием и достаточно воздухопроницаемых. Высокие урожаи этой культуры получают при содержании кислорода в почвенном воздухе неменее 18-20%. Оптимальная для нее плотность почв 1,1-1,3 г/см3.
Дерново-подзолистые почвы при выращивании кукурузы должны быть хорошо заправлены органическими и минеральными удобрениями и окультурены: иметь глубокий пахотный слой, хорошую структуру, достаточный запас влаги и питательных веществ. Наиболее благоприятная реакция почвенного раствора для кукурузы — близкая к нейтральной (рН 6,5-7,5). Все кислые почвы (рН ниже 5) необходимо известковать. Кислые, сильно засоленные и склонные к заболачиванию почвы непригодны для выращивания кукурузы.
Гибриды и сорта.У кукурузы широко используется эффект гетерозиса, получаемый от скрещивания различных форм. Гибридные семена кукурузы по урожайности значительно превосходят семена родительских форм. Наибольшую прибавку урожая дают гибридные семена первого поколения. Гибриды могут быть межсортовые (получают скрещиванием двух различных сортов), сортолиней-н ы е (от скрещивания сорта с самоопыленной линией), межлинейные (от скрещивания самоопыленных линий).
Межлинейные гибриды бывают простые (от скрещивания двух самоопыленных линий) и двойные (от скрещивания двух простых гибридов). По урожайности простые гибриды превосходят сортолинейные и двойные межлинейные гибриды на 10-20%. Более высокая продуктивность простых гибридов особенно проявляется при орошении.
В нашей стране наиболее распространены следующие гибриды: Днепровский 320 MB, Молдавский 215 СВ, Бемо 181 СВ, Коллективный 181 СВ, Краснодарский 200 СВ, Одесский силосный 190 MB, Росс 270 MB, Нарт 150 СВ и др. В последние годы районированы новые гибриды: Либеро, Порумбень 253 АМВ, Росс 197 АМВ, ТК181, Краснодарский 383 MB, Росс 191 MB и др.