Основные требования к выращиванию кукурузы
Среди всех культурных растений, выращиваемых в мире, кукуруза наряду с другими зерновыми занимает одну из ведущих позиций. К тому же, следует отметить, что за последние годы урожайность кукурузы по сравнению с другими культурами достигла наивысшей отметки, а по сравнению с началом 90-х она выросла почти в два раза. Ведущая роль в этом принадлежит селекционному прогрессу в развитии и урожайности кукурузы, который неуклонно продвигает эту культуру в рейтинге наиболее успешных культур для выращивания.
Основным преимуществом кукурузы по сравнению со многими известными нам культурными растениями является ее способность к лучшему использованию света благодаря возможности фиксации СО 2 одной молекулой с четырьмя атомами углерода. Именно поэтому кукуруза входит в группу так называемых С4 растений. По образованию собственной сухой массы в период вегетации кукуруза является одной из наиболее продуктивных. Она способна образовать за день до 220 кг сухой массы на гектар, при этом до 110 кг/га зерна – между стадиями 8-го листа – начала образования початков и созреванием.
СВЕТ И ТЕМПЕРАТУРА ДЛЯ КУКУРУЗЫ
С самого начала своего существования кукуруза является растением короткого светового дня. Ее адаптация к выращиванию в условиях длинного светового дня состоялась исключительно благодаря соответствующей селекции. Приспособленность к продолжительности светового дня выражается в классификации по FAO-числу, на которое разбиты все гибриды. Но следует заметить, что более короткая продолжительность светового дня ускоряет развитие кукурузы, о чем нельзя забывать при ее выращивании. Так, уменьшение продолжительности светового дня сильнее влияет на растение, чем рост температуры. К тому же, чем более поздний гибрид, тем сильнее реакция на продолжительность светового дня у него наблюдается.
Что касается требований кукурузы к свету и температуре, то она любит интенсивное облучение. При этом оптимальная область облучения приходится на 700-1200 Вт/ м2 . Чем больше растение удерживает света, тем интенсивнее оно растет, тем быстрее образуются листья и тем раньше смыкаются строчки. К тому же, благодаря высокой потребности в облучении для выращивания кукурузы лучше подходят места на повышении более 400 м, где облучение, соответственно, интенсивнее. Оптимальным для прорастания растения температура 18-25°С, хотя прорастать кукуруза начинает уже при 9°С. Температуры свыше 32°С задерживают прорастание, а свыше 35°С – вообще его приостанавливают. Как и для других растений, сумма температур, необходимая кукурузе, пока появится первая пара развитых листьев, составляет 140°С. Для наилучшей ассимиляционной производительности кукуруза требует температуру в диапазоне 22-30°С, минимальный и максимальный температурный режим для ассимиляции характеризуется пределами соответственно 12 и 38°С. Критически на растение могут действовать слишком низкие температуры. Так, на стадии 3-х листьев температура не должна падать ниже – 3°С, а к моменту цветения – не ниже 3°С. Чтобы охарактеризовать требования кукурузы относительно температурного режима на протяжении ее развития, следует отметить, что до начала образования початков (стадия 8-го листа) растение должно набрать сумму температур в 700°С, а до цветения (стадия 14 листьев) – 1200°С. Кроме того, рост температуры вызывает более сильную реакцию многих органов растения – листьев, стеблей, корней (кроме генеративных). При этом наблюдается лучшее образование целлюлозы и, как результат, лучшая производительность при добыче биогаза. Уменьшение продолжительности светового дня, в свою очередь, ускоряет генеративное развитие кукурузы, что приводит в дальнейшем лучшее качество урожая за счет крахмала. Поэтому в идеале необходимо добиться цветения растений еще при росте продолжительности светового дня.
ПОТРЕБНОСТЬ КУКУРУЗЫ В ВОДЕ
Специфическая потребность в воде в период вегетации у кукурузы на зерно составляет около 22 л/м 2 , у кукурузы на силос – 38 л/м 2 (при содержании в сырье для закладки на силос около 30% сухого вещества). Наибольшая потребность во влаге кукурузы приходится на момент цветения, формирования зерна и созревания. При этом объем воды в растении может повлиять на количество зерен в строке, вес тысячи семян и объем и характеристики пожнивных остатков. При этом существующие в нашей стране условия для выращивания кукурузы позволяют теоретически получать урожайность на уровне 8-14 т/га. Соответствующее снижение урожайности преимущественно обусловлено жарой во время вегетации при значительном росте температуры выше 32°С и вероятного значительного вреда от вымерзания. Нехватка воды в этом аспекте играет скорее только второстепенную роль.
ИНДЕКС ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТЬЕВ
В выращивании кукурузы важно влияние на успешность развития растения и его экономное обращение с таким важным ресурсом как вода играет индекс поверхности листьев. Как и для других растений, этот показатель для кукурузы должен держаться на соответствующем уровне – около 5. При этом увеличение листовой массы негативно влияет на формирование урожайности, особенно при совпадении засушливых условий и времени от опыления до созревания зерен. Если влаги не будет, может наблюдаться значительное снижение веса тысячи семян. В общем негативными факторами, влияющими на кукурузу на стадиях закладки компонентов урожайности являются с самого начала неравномерное прорастание, значительный стресс от жары, влияние плохой структуры почвы на развитие корневой системы растений и обеспечение питательными веществами, недостаточное обеспечение азотом и болезни корней.
РАСЧЕТ УРОЖАЙНОСТИ КУКУРУЗЫ
Рассчитать общую урожайность кукурузы можно, зная соответствующие показатели: количество растений на м 2 (обычно около 7, на что влияют как посев, так и условия произрастания), количество початков на растение (обычно 1, редко 2, в зависимости от региона, обеспеченности азотом и водой), количество строк на кочерыжку (часто 18, в зависимости от гибрида, тепла и света), количество зерен на строку в початке (около 34, в зависимости от обеспечения питательными веществами и водой) и веса тысячи семян (в зависимости от условий во время созревания) . Под влиянием определенных условий выращивания и действия окружающей среды кукуруза может регулировать собственное развитие. Так, количество строк в початке обычно является константным показателем, пока количество растений на м 2 не превысит примерно 14. Условия окружающей среды могут влиять на этот показатель очень ограничено. И наоборот, они очень сильно влияют на количество зерен в строке. С увеличением растений на единицу площади зерен в ряду также становится меньше.
Ощутимое влияние оказывают условия окружающей среды на вес тысячи семян, что в определенной степени является одним из решающих факторов получения высокого урожая. Для кукурузы очень большую роль играет плотность посева, особенно когда речь идет о выращивании этой культуры в рискованных условиях с высокой вероятностью засухи на момент созревания урожая. Так, рассчитать плотность посева можно, учитывая среднюю потребность кукурузы в воде на уровне 70-100 л/м 2 , из которых около 30 л/м 2 при индексе поверхности листьев 5 используется для образования листьев до стадии флажкового листа, а около 40-70 л/м 2 приходится на формирование початка – образование зерна и его налив. Зная собственную целевую урожайность и предполагаемый объем осадков, качество и структуру почвы и возможность содержания в нем достаточного объема влаги, можно рассчитать оптимальное количество растений, которые будут иметь наивысшую урожайность при достаточном обеспечении их водой и питательными веществами на важных стадиях формирования будущего урожая.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Для кукурузы очень важна соответствующая подготовка почвы, в которой растение будет развиваться. Да, при наличии уплотнений в почве наблюдается значительное снижение урожайности. При соответствующих условиях вредное влияние от засухи может привести к потере почти 25% урожая, негативное действие стоячей влаги – до 30%, неравномерная всходы – до 20% и из-за плохой обеспеченности питательными веществами хозяйство может недополучить до 15% ожидаемого урожая. Основными ошибками при обработке почвы под кукурузу может стать образование очень мелкого, очень мокрого или слишком жесткого горизонта, а также недостаточность рыхлого грунта в поверхностном 10-сантиметровом слое. Когда обработка почвы проводится очень поверхностно, у растений наблюдается отсутствие глубокого укоренения с меньшим развитием главных корней. К тому же, на более глубоких слоях почвы могут создаваться неблагоприятные условия: недостаточное проветривание, торможение минерализации азота. На развитие кукурузы оказывает негативное влияние также большое количество плохо разложенных пожнивных остатков предшественника. В результате при недостаточном развитии основных и боковых корней уменьшается прирост урожая осенью, что приводит к меньшему весу тысячи семян. Кукуруза очень чувствительна к стоячей влаге. В таких условиях наблюдается общая отрицательная реакция корневой системы и соответственно худшая доступность питательных веществ. Для кукурузы очень критично проведение обработки почвы, когда она мерзла или переувлажнена. Образование очень твердого горизонта после обработки почв под кукурузу также приводит к недостаточному развитию боковых и мелких корней, из-за чего значительно уменьшается общая корневая масса в поверхностных слоях.
Важно помнить об особенности кукурузы относительно образования так называемых сопротивляющихся корней, которые достаточно толстые и развиваются из первого-второго междоузлия, находящихся над поверхностью поля. Именно за их счет происходит наибольшее поглощение влаги и содержание достаточно тяжелого растения. Следовательно, обработка почвы должна позволять оптимальное развитие всех видов корней, предупреждать его порчу и способствовать выполнению соответствующих функций. Обычно проблемы развития кукурузы на ранних стадиях практически невозможно компенсировать в дальнейшем. Так, отстающие в росте растения плохо формируют початки. К этому прилагаются проблемы с выбором времени проведения гербицидных обработок. При этом следует помнить, что даже при неравномерных посевах не следует медлить со временем проведения мероприятий по защите растений. Если большинство растений уже чувствительно к поражению, следует немедленно проводить обработку. Отдельные гибриды даже при неравномерном прорастании со временем способны образовать однородные посевы, в то время как для подавляющего большинства равномерность всходов является решающей. Поэтому при выборе гибрида следует обращать внимание на такие характеристики, особенно при возможных неблагоприятных условиях для дружественного прорастания семян.
Основными сложностями при посеве кукурузы являются: недостаточно мелко измельченный грунт, плохое закрытие семян, недостаточное прижатие семян в почву для образования хорошей контактной поверхности и подвода воды, посев в очень сырую почву или перед дождем, слишком малая глубина посева в сухую погоду и объём пожнивных остатков предшественника в посевном слое. Проведение прямого сева для кукурузы приобретает смысл, когда сев проводится на ровном поле на быстро прогреваемых почвах при отсутствии накатанных машинами путей. При посеве в холодных и склонных к высыханию условиях решающим для развития растений становится высокая доля измельченной почвы. Ранние сроки сева и слишком малая глубина сева неблагоприятны, потому что почвы не могут проявить себя как аккумуляторы тепла. К тому же чем суше погодные условия, тем медленнее следует сеять. Кроме того, ранние сроки сева в континентальных районах Центральной Европы более рискованны, чем в приморских.
Таким образом, кукурузе предсказывают стать растением будущего из-за очень высокого потенциала урожайности и весомых успехов селекционного прогресса в этом направлении, а также значительного спроса на зеленую массу кукурузы – едва ли не лучшее сырье для получения альтернативных видов энергии и топлива. Но, несмотря на успехи современной селекции, достичь реализации заложенной урожайности растения способны только при создании для них оптимальных условий для развития и учета соответствующих особенностей и потребностей посевов.
