Кукуруза - однодомное растение с раздельнополыми соцветиями (мужское соцветие - метелка, женское - сложный колос, или початок). Эта культура теплолюбивая. Семена большинства сортов и гибридов прорастают при температуре 8 - 10°С, но более энергичное прорастание наблюдается при 10 - 12°С. Во время выбрасывания метелки (в июле) необходима температура 22 - 25°С. Из - за высокого урожая растительной массы кукуруза нуждается в значительно больших запасах влаги в почве, чем другие" зерновые культуры. Она хорошо использует осадки второй половины лета, начиная с июля.
Вегетационный период разных сортов кукурузы длится от 85 до 140 дней и более. Для формирования урожая силосной массы нужно около 100 дней. От продолжительности вегетационного периода разных сортов кукурузы зависят высота растений, количество, длина и ширина листьев, общая площадь листовой поверхности и урожайность.
Большое значение для получения высоких урожаев кукурузы имеет выведение и внедрение гибридных семян этой культуры. В результате скрещивания двух сортов или двух самоопыленных линий (потомство двух перекрестноопыляющихся растений, полученное в результате многократного принудительного самоопыления) развиваются растения, отличающиеся в первом поколении повышенной продуктивностью. Проявляется так называемый гетерозис. Урожайность гетерозисных гибридов на 10 - 30 % выше, чем у обычных сортов.
В настоящее время кукурузавозделывается в 60 странах. По посевным площадям кукуруза занимает в мировом земледелии второе место среди культурных растений, уступая только пшенице. Валовые сборы зерна ее также немногим меньше, чем пшеницы. Кукурузой засевают большие площади в США, Аргентине, Венгрии, Румынии, Болгарии, Китае и в ряде других зарубежных стран. Кукурузу в России возделывают главным образом в южных районах. На Северном Кавказе размещено до 30% площади посевов этой культуры в нашей стране. Значительный удельный вес кукуруза занимает в Кабардино-Балкарии, Дагестане и Северной Осетии. В настоящее время производство кукурузы продвинуто в новые районы - западные и северо-восточные. Расширение и внедрение посевов кукурузы диктуются необходимостью всемерного укрепления кормовой базы. Кукуруза как кормовая культура отличается высокой урожайностью и прекрасными кормовыми достоинствами.
Возделывание кукурузы имеет важное агротехническое значение. При соблюдении высокой агротехники она способствует очищению полей от сорняков, является хорошим предшественником для зерновых культур, в частности для пшеницы. Особенно велика ценность кукурузы как кормовой культуры.
Кукуруза дает большие урожаи и высокопитательный корм, благодаря чему имеет решающее значение в развитии животноводства. Высокой питательностью отличаются початки кукурузы и кукурузные стебли. Стебли сохраняют кормовую ценность даже в фазе полной спелости зерна и используются для приготовления силоса а также скармливаются в сухом измельченном виде. Кукуруза, убранная в фазе молочно-восковой спелости зерна, дает ценный силос. В 100 кг силоса из початков содержится примерно 40 корм. ед., в стеблях, листьях и початках - 21, в силосе из листьев и стеблей без початков- 15 корм. ед. Силос из стеблей и других частей подсолнечника имеет только 13,9 корм. ед. Колхозы и совхозы, освоившие высокую агротехнику кукурузы, получают урожаи зерна 50-80 ц и зеленой массы свыше 500 ц с 1 га на больших площадях в различных природных условиях.
Площадь листовой поверхности является важнейшим показателем продуктивности растения и характеристикой благоприятных агротехнических условий. Размеры площади листовой поверхности в определенной фазе развития и у различных гибридов кукурузы и их родительских форм представляют собой показатель состояния растений и возможностей формирования урожая.
Учет площади листовой поверхности приобретает большое значение для общей характеристики продуктивности посева. Она зависит от густоты посева, фазы развития (в период листообразования - от числа вышедших листьев).
В этот период можно по числу листьев рассчитать среднюю площадь листовой поверхности на гектар.
Динамика площади листовой поверхности посева является важным показателем формирования урожая, ее размеры определяют степень использования солнечной радиации для фотосинтетической деятельности посева. Интенсивность листообразования, общая площадь листовой поверхности и ее фотосинтетическая деятельность имеют очень большое значение в развитии растений, так как 90% сухой массы растений формируется из органических веществ, первыми образующихся в листьях.
При этом, однако, не следует забывать о том, что листья не только синтезируют органическое вещество, но и в огромных количествах испаряют почвенную влагу, которой не всегда, достаточно для нормального развития растений.
В районах, подверженных периодическим засухам, как Кабардино-Балкария, большая облиственность приводит к увяданию листьев, что вызывает снижение их фотосинтетической деятельности, замедление роста растений и в конечном счете - снижение урожая [1-8]. Между тем, это вовсе не означает, что при подборе гибридов для районов недостаточного увлажнения необходимо ориентироваться на слаболиственные формы так как транспирация растений не находится в прямой функциональной связи с площадью листовой поверхности [9-11].
Анализируя особенности формирования листьев кукурузы и их фотосинтетическую деятельность на примере перспективных гибридов и их родительских форм мы ставили задачу определить, каши ив них наиболее полно соответствует условиям полузасушливой зоны Кабардино-Балкарской Республики. По нашим данным, формирование листьев все гибриды кукурузы заканчивают ко времени наступления фазы цветения женских соцветий. А так как эта фаза у различных гибридов и их родительских форм наступает не одновременно, а условия выращивания существенно влияют на продолжительность периода «всходы-цветение», общая продолжительность процесса листообразования находится в прямой зависимости от длины данного периода (табл.) [12-15].
Таблица 1. Интенсивность образования листьев (шт) в различные фазы развития гибридов кукурузы и их родительских форм
Гибрид и его родительские формы |
Число дней после появления всходов |
|||||
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
РОСС 144МВ |
4,3 |
6,7 |
10,1 |
12,5 |
14,4 |
- |
Нектар М |
3,2 |
5,4 |
11,1 |
11,7 |
14,1 |
- |
Дружба МВ |
3,7 |
5,7 |
9,5 |
11,9 |
15,2 |
- |
РОСС 209МВ |
6,5 |
8,1 |
12,4 |
14,8 |
16,5 |
- |
Роза М |
6,1 |
8,8 |
11,9 |
14,3 |
15,4 |
- |
РИФ МВ |
6,7 |
7,8 |
13,6 |
14,8 |
16,7 |
- |
Кавказ 412СВ |
6,9 |
11,5 |
15,6 |
18,4 |
19,9 |
20,1 |
Береза С |
7,1 |
11,3 |
16,2 |
17,2 |
17,2 |
21,2 |
V-158 |
5,4 |
11,8 |
14,3 |
19,1 |
19,1 |
19,0 |
Приведенные данные показывают, что очередные листья у кукурузы образуются неравномерно. В начальный период развития (на 20 день) и во время выметывания (на 50 день) для формирования одного листа требуется значительно большее число дней, чем в остальные периоды. Интенсивное появление первых трех листьев объясняется тем, что они растут в основном за счет питательных веществ, находящихся в эндосперме семян, начиная с 4-го и до 8-го листа (а у РОСС 144 МВ до 6…7-го) развертывание листьев замедляется, В это время каждый очередной лист появляется в среднем с интервалом в 6…7 дней. Замедленное развитие листьев обуславливается тем, что в этот период молодые растения много энергии расходуют на создание вторичной корневой системы.
С развитием корневой системы и образованием довольно мощного ассимиляционного аппарата темпы развития листьев резко возрастают и на формирование одного листа требуется 2,5…3,5 дня. Последние 3…4 листа развертываются медленно, что связано с перераспределением питательных веществ, накапливаемых растением для развития генеративных органов.