2.2 Биологические особенности роста и развития кукурузы

Кукуруза - требовательная культура к условиям роста и развития. Зерно ее начинает прорастать при температуре почвы 8-10^оС. Для набухания требуется около 44% воды от веса зерна. Потребность ее в тепле определяется нижним пределом температуры, при котором начинается рост, и суммарным количеством тепла, необходимого для завершения каждого этапа развития.

Всходы появляются при температуре не ниже 10-12 ^оС. Прирост биологической массы прекращается при среднесуточной температуре не ниже 10 ^оС. При температуре ниже 12 ^оС кукуруза приостанавливает рост и желтеет. В этих условиях повышается восприимчивость к болезням, растягивается период вегетации. Оптимальной температурой для роста и развития во второй половине вегетации (от цветения до созревания) считается 22-23 ^оС.

При температуре выше 30 ^оС и относительной влажности 25-30 ^оС нарушается процесс цветения и оплодотворения. В этих условиях обезвоживается пыльца, подсыхают нити початков, в результате женские цветки полностью не оплодотворяются, что приводит к череззернице и снижению урожайности.

В сухую жаркую погоду наблюдается повышение испарения влаги растениями, корневая система в это время не успевает подавать ее надземной части растения и кукуруза страдает от засухи.

Гибриды кукурузы по длине вегетационного периода принято классифицировать на следующие группы: очень раннеспелые, раннеспелые, среднеспелые, среднепоздние, позднеспелые, очень позднеспелые.

Кукуруза чувствительна к заморозкам, хотя заморозки до 2-3 ^оС всходы переносят удовлетворительно. Повреждение и частичная гибель растений в фазе цветения наступает при температуре воздуха -1 -2 ^оС, а во время созревания -2 -3 ^оС. Культура легче переносит весенние заморозки, чем осенние. Если заморозками повреждается около 25% листовой поверхности, надземные части быстро восстанавливаются и в дальнейшем функционируют нормально. При 50% повреждении листовой поверхности растения практически погибают.

При первых небольших заморозках осенью (-2 -03 ^оС) листья подмораживаются и кормовые качества зеленой массы резко снижаются (уменьшается количество каротина). Однако для початков в фазе восковой спелости зерна такие заморозки не опасны. Это одно из важных преимуществ зерновых сортов.

В течении первых 25-30 дней кукуруза растет медленно, и сорные растения особенно угнетают ее. Поэтому очень важно растения содержать в чистоте от сорняков. Нельзя опаздывать с применением почвенных гербицидов и первой культивацией. Темп роста растений в высоту является важнейших морфобиологических признаков, по которым можно судить о реакции растений на изменение условий их произрастания. В первые 15 дней после появления всходов среднесуточный прирост составляет 1,2-2,4 см., в последующие две недели он заметно уменьшится, что связано с формированием узловых корней. В дальнейшем посевы растут интенсивнее и достигают максимума, как правило, за 7-10 дней до выбрасывания метелки. Наибольший среднесуточный прирост в благоприятные годы в этот период составляет 6-7 см.

Кукуруза - светолюбивая культура короткого дня. Она требует менее продолжительного, чем другие зерновые, но более интенсивного освещения. Затенение растений, равно как и загущение, запоздание с боронованием и по всходам, действует угнетающе на ростовые процессы: тормозится формирование органов плодоношения, увеличивается разрыв в цветении мужских и женских соцветий, становится больше бесплодных растений.

Кукуруза относится к сравнительно засухоустойчивым культурам, уступает только сорго, суданской траве и просу. Очень экономно расходует почвенную влагу. На создание 1 кг сухого вещества потребляет 25-300 кг воды, для набухания зерна требует 44% воды от веса зерна, что значительно меньше, чем ячмень или овес, другие культуры.

В течении вегетации растения используют влагу не равномерно. В период интенсивного роста кукуруза за сутки расходует 2-4 литра воды, а при густоте 35-40 тыс./га растений - 70-160т.

В сухие годы расход влаги за вегетационный период составляет от 225-250 мм; от всходов до появления метелок 111-113 мм или от 48 до 59%, от появления метелок до полной спелости зерна - 92-122 мм, что составляет от 41 до 52%. Во влажные годы ее расходуется больше чем в засушливые.

Наибольшее количество влаги кукуруза расходует в течении 30 дней, примерно за 10 дней до выметывания и за 20 дней после выбрасывания метелки. Недостаток влаги в этот период резко снижает урожай кукурузы. Этот период называют критическим. Наиболее интенсивный рост приходится на время от начала выметывания метелок до завядания рылец.

При увядании растений в течении одного - двух дней во время цветения урожай снижается на 20%, 6-8 дней - на 50%. Суховеи нарушают полноту оплодотворения семяпочек через очень длинные столбики, в это время подавляется рост и дифференциация зачаточных початков.

Недостаток влаги в фазе молочной спелости приводит к формированию мелкого зерна в верхней части початка.

При возделывании на богаре в засушливых степных районах кукуруза дает хорошие результаты, когда за июнь-август выпадает до 200 мм осадков. Кроме того запасы влаги в почве должны составлять не менее 100 мм. При недостатки ее или при ограниченном количестве, листья кукурузы светло-зеленые, жесткие и узкие. При хорошем водоснабжении они приобретают глянцевато - зеленую окраску, становятся широкими. Потребляя большое количество воды, растения способны противостоять перегреву, обезвоживанию и давать высокие урожаи. Однако кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы, при этом резко снижается урожай зерна и зеленой массы.

Из-за недостатка кислорода замедляется поступление фосфора, нарушаются процессы фосфоролирования и белковый обмен.

Культура растет на различных типах почвы, менее требовательна к плодородию, но отзывчива на повышение плодородия почвы, в частности на внесение в нее минеральных и органических удобрений. Наибольший урожай она дает на рыхлых черноземах, суглинистых и супесчаных с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН=6=7,5).

В процессе прорастания семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как крупные зародыши их поглощают много кислорода.

Как считают некоторые ученые, оптимальная плотность почвы должна находиться в пределах 1,1-1,3 г/см³, поэтому нельзя допускать как излишнего уплотнения, так и рыхлого состояния корнеобитаемого слоя. Кукуруза развивает мощную корневую систему и достигает глубины в фазе всходов - 10-15 см, 5-7 листьев - 60 см. при радиусе 35-40 см. В последующие фаза мелких жизнедеятельных корней проникает на глубину 150-250 см. Сильные выделения корневой системы СО₂ , яблочной кислоты и других веществ улучшает питание и деятельность азотофиксирующих бактерий почвы. Этим в известной мере объясняется относительная небольшая требовательность кукурузы к плодородию почвы. Вместе с тем небольшой расход питательных веществ свидетельствует об отзывчивости ее к удобрениям. Установлено, что в течении вегетации из почвенных запасов она использует азота - 52%, фосфора - 34%, калия 32%, а остальное количество - из минеральных и органических удобрений. При внесении N₄₀ Р₄₀ К_{40 ,} урожайность зерна кукурузы повышается на 46 ц/га. При применении интенсивной технологии в условиях степей следует вносить N_60-90 Р₆₀ К_{30-45 .} Эти нормы необходимо уточнять на основе данных агрохимических картограмм. Минеральные удобрения, в основном, вносят под зяблевую вспашку, весной при посеве и во время ухода в виде подкормок.

Большой вред причиняют болезни (пузырчатая, пыльная головня и др.) и вредители (проволочники, стеблевой мотылек и др.)