Характеристика ґрунту, на якому вирощується кукурудза

Розділ 2. Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів

Ботанічна характеристика культури

Рід кукурудзи (Zea L.) представлений одним видом - кукурудзою (маїс) культурною (Zea mays L.) .

Кукурудза культурна (2n-42) - однорічна трав'яниста рослина, яка зовнішнім виглядом значно відрізняється від інших злакових рослин.

Коренева система мичкувата, добре розвинена, окремі корені проникають у грунт на глибину 2-3 м. У кукурудзи розрізняють кілька ярусів коренів: зародкові, гіпокотильні, епікотильні, підземні вузлові та надземні стеблові (повітряні, або опірні). Основну масу кореневої системи становлять підземні вузлові корені, які заглиблюються у грунт до 2,5 м і більше та розходяться в боки у радіусі понад 1 м. Ярусне розміщення коренів у грунті з перевагою основної частини їх у гумусовому шарі більш повно забезпечує рослину елементами живлення і вологою за рахунок літніх опадів.

Стебло у кукурудзи - міцна, груба, округла соломина, заповнена нещільною паренхімою. Висота його залежно від біологічних особливостей сорту чи гібрида та факторів урожайності коливається від 60-100 у ранньостиглих форм і до 5-6 м у пізньостиглих. Товщина - 2-7 см. Кількість міжвузлів на стеблі у ранньостиглої кукурудзи досягає 8-12, у дуже пізньостиглої - до 30-40 і більше.

Листки лінійно-ланцетні, великі, довжина листкової пластинки 70-110 см, ширина 6-12 см і більше. Листок зверху опушений, має невеликий язичок і не має вушок. Розміщуються листки на стеблі почергово, не затінюючи один одного. Краї їхні ростуть швидше, ніж середина, а тому є хвилястими, що збільшує загальну листкову поверхню рослини. Кількість листків на стеблі адекватна кількості стеблових вузлів. У кукурудзи на одній рослині формується чоловіче суцвіття - волоть і жіноче - початок, тобто вона є однодомною роздільностатевою рослиною.

Волоть у кукурудзи верхівкова, розміщується на кінці центрального стебла або на верхівках бічних пагонів - пасинках. На осі волоті переважна кількість бічних гілок першого порядку, рідко на двох-трьох нижніх утворюються гілки другого порядку. Колоски з чоловічими квітками розміщені вздовж кожної гілки двома або чотирма рядами, попарно, з яких один сидячий, другий на короткій ніжці. Колоски двоквіткові; квітки тичинкові, з широкими опушеними перетинчастими колосковими лусками та тонкими м'якими - квітковими, між якими знаходиться три тичинки з двогніздими пиляками. У кожній добре розвиненій волоті утворюється до 1-1,5 тис. квіток, які за сприятливих умов зацвітають разом з жіночими квітками або на 2-4 дні раніше. Пилок переноситься вітром до 300-1000 м, що враховують при просторовій ізоляції насінних посівів кукурудзи.
Суцвіття з жіночими квітками - початки - розвиваються з частини найактивніших пазушних бруньок стеблових листків. На стеблі утворюються здебільшого 2-3 початки, решта бруньок не розвиваються.
Початок розміщується на короткій ніжці (стебельці), покритій зовні обгортковими листками, які відрізняються від звичайних стеблових добре розвиненими піхвами і редукованими пластинками. Внутрішні листки обгортки тонкі, майже плівчасті, світлі, зовнішні - товщі й зелені.
Основою початка є добре розвинений стрижень циліндричної або слабоконусоподібної форми, завдовжки 15-35 см. Маса його становить 15- 25% загальної маси початку. У комірках стрижня, які розміщуються поздовжніми рядами, розміщуються попарно колоски з жіночими квітками.
Колоски початку мають м'ясисті (при висиханні - шкірясті) колоскові луски та ніжні тонкі - квіткові. У кожному колоску знаходиться дві квітки, але утворює зернівку лише одна - верхня, друга, нижня - безплідна. Розміщені попарно колоски формують дві зернівки, тому початки мають парну кількість рядів зерен - від 8 до 24 і більше. Нормально розвинені жіночі квітки мають сформовані маточки, які складаються із зав'язі, довгого (до 40-50 см)ниткоподібного стовпчика і приймочки.

Плід у кукурудзи - гола зернівка різних розмірів і форми, консистенції та забарвлення.

Розглянемо етапи органогенезу кукурудзи за фенологічними фазами його розвитку та їх взаємозв’язок у таблиці 4.

Таблиця 4

Взаємозв’язок фаз росту і розвитку, етапів органогенезу та елементів продуктивності кукурудзи

Вимоги до умов вирощування

Вимоги до тепла: Кукурудза — теплолюбна рослина, її насіння проростає при 8—10 °С. Сходи появляються при температурі не нижче 10—12 °С. Приріст біологічної маси припиняється при середньодобо­вій температурі нижче 10 °С.

Рівень температури визначає строки появи у кукурудзи чергових листків, настання фенологічних фаз. Чим вища температура повітря, тим швидше появляється черговий листок.

У період формування генеративних органів оптимальна температура становить 19—23 °С. Найбільш сприятлива температура для росту кукурудзи — 25—30 °С.

Пилок кукурудзи містить близько 60 % води. При тем­пературі вище 30-35 °С у фазі цвітіння і відносній вологості повітря близько 30 % він протягом 1—2 год. висихає і втра­чає здатність до проростання, що призводить до слабкої озерненості качанів. За прохолодної погоди (18—19 °С) пи­лок зберігає життєздатність протягом доби.

Формування, наливання та достигання зерна кукурудзи можуть відбуватися при порівняно невисокій температурі повітря: середньодобовій — 11—12 °С і денній — 15 °С. Фа­зи наливання зерна, молочно-воскової стиглості настають швидше при більш високих температурах. Значно збільшу­ються міжфазні періоди при температурі нижче 14 °С.

Приморозки 2—З °С пошкоджують сходи, а восени — листки. Кукурудза легше переносить весняні приморозки, ніж осінні. Пошкоджені сходи протягом тижня здатні від­ростати. Ранньостиглі сорти і гібриди краще переносять понижені температури і приморозки порівняно з пізньо­стиглими.

Сума біологічно активних температур, необхідна для достигання ранньостиглих форм, становить 1800—2000 °С, середньостиглих і пізньостиглих — 2300—2600 °С.

Відношення до вологи: Кукурудза належить до порів­няно посухостійких культур. На утворення 1 кг сухої речо­вини вона витрачає 174—406 кг води. Потреба рослин в во­ді змінюється протягом вегетаційного періоду.

Кукурудза добре переносить посуху до початку появи
волотей, але якщо за 10 днів до їх появи і протягом 20 днів
після появи спостерігається посуха, то врожайність значно
знижується.

На початку розвитку кукурудзи середньодобові витрати води становлять 30—40 м³/га, а в період від появи волотей до молочної стиглості зерна — до 80—100 м³/га. Розвинута рослина витрачає 2—4 кг води на добу. Кукурудза негатив­но реагує на перезволоження ґрунту.

Відношення до світла: Кукурудза — світлолюбна рослина короткого дня. Найшвидше зацвітає при 8 – 9 годинному дні. Вона потребує інтенсивного сонячного освітлення, особ­ливо на перших етапах розвитку. Непомірне загущення по­сівів і забур'яненість їх призводять до зниження врожайно­сті зерна. Мінімальне освітлення для кукурудзи — 1400— 8000, а оптимальне — 20000—250000 лк.

Вимоги до ґрунтів: Кукурудза дає високі врожаї на чис­тих, пухких ґрунтах з глибоким гумусовим шаром, забезпе­чених вологою та поживними речовинами, з рН 5,5—7. До таких ґрунтів належать чорноземні, темно-каштанові, тем­но-сірі суглинки та супіщані, а також заливні ґрунти. Оп­тимальна щільність ґрунту для цієї культури—1,1 — 1,3г/см³.

Кукурудза засвоює багато поживних речовин із ґрунту. На створення врожаю 1 ц зерна з відповідною кількістю листостеблової маси вона споживає у середньому 2,4— З кг N, 1—1,2 кг Р₂0₅ і 2,5—3 кг К2О. Крім азоту, фосфору та калію в житті рослин велике значення мають сірка, каль­цій, магній, залізо, марганець, бор, мідь, цинк.

Протягом вегетації рослини нерівномірно споживають елементи мінерального живлення. Якщо на початку вегета­ції кукурудза засвоює їх незначну кількість, то перед поя­вою волотей за одну добу споживає 3,2 кг/га N, 0,9 Рг0₅ і 3,4 кг/га К₂О. Чотириденні ростки використовують до 50 % азоту і калію, а двотижневі — до 65—75 %.