Особливості росту і розвитку рослини кукурудзи

Розвиток рослини кукурудзи починається з проростання зернівки. Спочатку внаслідок набухання зернівки зникає борозенка на черевці, після чого в повздовжньому напрямку лопається оболонка і з’являється первинний корінець та зародкова брунька, вкриті відповідно кореневою і бруньковою піхвами. Первинний корінець спрямовується донизу, а брунька — вертикально вгору. Приблизно на третю–четверту добу після проростання на середнєпідсім’ядольному коліні, яке лежить між первинним корінцем і брунькою, з’являються зачатки придаткових корінців. Пізніше із зародкової бруньки розвиваються листочки, які виходять на поверхню у вигляді шильця — згорнуті в трубочку і вкриті колеоптилем, що має потужний тургор і пробиває ґрунт (рис. 1)

Швидкість проростання залежить від сукупності чинників: температури ґрунту, вологості і доступу кисню. В умовах України тривалість періоду від сівби до появи сходів може коливатися від 6 до 25 діб (у середньому 10–12 діб).

Основний чинник, який визначає швидкість проростання, — температура ґрунту в 10–сантиметровому шарі. Для більшості гібридів нижня межа температури, за якої починаються ростові процеси (тобто можливе проростання), становить +8. 10 °С. При середньодобовій температурі ґрунту близько +13 °С сходи з’являються через 20 діб після посіву, при +15 °С — через 10 діб, а при +19 °С — через 6–7. Досвід показує, що оптимально кукурудзу слід починати сіяти при настанні середньодобової температури +13 °С. За швидкого наростання тепла це зумовлює появу сходів уже через 11–12 діб.

Сівба у непрогрітий ґрунт затримує ростові процеси. Частина насіння може втратити схожість. Сходи з’являються зріджено і нерівномірно внаслідок ураження насіння і рослин збудниками хвороб із родів Alternaria Ness., Aspergillus Mich., Botrytis Mich., Cladosporium Link., Fusarium Link., Mucor Mich., Penicillium Link., Pytium Pringsh., Rhizoctonia DC., Trichothecium Link. При заморозках до –4 °С у фазі сходів рослини гинуть протягом години, за температури –2. +3 °С пошкоджуються, але можуть відновити розвиток, якщо заморозки були нетривалими. Вологе насіння при –3 °С втрачає схожість.

Щодо вологості ґрунту, то сходи кукурудзи потребують невеликої її кількості: як правило, в усіх зонах вирощування буває достатньо того запасу вологи, який є у ґрунті при сівбі, та опадів у цей період. До того ж кукурудза добре витримує глибоке закладання насіння в ґрунт, що дозволяє розміщувати його у зволоженому прошарку. Достатньою для проростання кукурудзи є відносна вологість ґрунту 50 %. Якщо ж у суху спекотну весну поверхневий шар ґрунту швидко пересихає, сходи з’являються поступово (частина після випадання дощів) і розвиваються нерівномірно, спричиняючи ярусність посіву.

В останні роки у Степу та східній частині Лісостепу спостерігається тенденція до зниження запасів вологи у ґрунті на період сівби та отримання сходів кукурудзи.

Тому при посіві кукурудзи особливу увагу слід приділяти технологіям вологозбереження обробітку ґрунту.

У разі поєднання оптимальної температури і вологості найкоротший проміжок часу від сівби до появи сходів кукурудзи становить 4 доби. Від початку сходів до фази повних сходів минає в середньому 5–7 діб, за особливо сприятливих умов — 1 доба. У цей час визначається такий елемент продуктивності, як густота стояння рослин.

Розвиток молодої рослини (утворення корінців і перших трьох листків) відбувається завдяки готових запасів насінини. Цим пояснюється чимала швидкість росту: листя від 1–го до 3–го з’являється одне за одним із проміжками в 1–2 дні. Конус наростання майбутнього чоловічого суцвіття (волоті) у цей період закладається, але ще не є диференційованим. Важливу роль у живленні рослини в перші 7–10 діб відіграють зародковий і 3–5 первинних бічних корінців. Пізніше, після третього–четвертого листка, з підземних вузлів стебла на глибині 3–5 см від поверхні ґрунту формуються придаткові корені, які надалі виконуватимуть основну роль у живленні рослин. У перші 2–3 тижні вони ростуть углиб на 15–20 см, далі розвиваються у горизонтальному напрямку навколо стебла і потім знову заглиблюються. В результаті формується мичкувата коренева система, дуже розгалужена, з глибоким проникненням коріння у ґрунт. Основна маса коренів перебуває у шарі ґрунту 30–60 см від поверхні, але частина з них проникає глибше, постачаючи воду рослині з глибини 1,5–4 м. До настання генеративної стадії ріст коренів дуже інтенсивний, потім дещо уповільнюється.

Паралельно з розвитком кореневої системи розвивається листя, стебло та генеративні органи (чоловічі і жіночі суцвіття)

Фаза розвитку від 3–го до 8–го листка характеризується невисокою температурою навколишнього середовища і повним переходом молодої рослини на автотрофне (самостійне) живлення внаслідок росту і заглиблення кореневої системи. Тому листя в цей період росте повільніше, кожен наступний листок з’являється через 3–6 діб після попереднього. Фаза утворення 3–5–го листка дуже важлива у формуванні генеративних органів: у цей період відбувається диференціація конуса наростання волоті, а також закладається та диференціюється конус наростання майбутнього жіночого суцвіття (качана).

Листя від 8–го до 11–го формується в кращих умовах: за вищої температури, за досить розвиненої кореневої системи. На цей час корені проростають на глибину понад 60 см і охоплюють простір радіусом близько 40–60 см. Тому розгортання 8–11–го листків відбувається швидко, з проміжками в 1–2 дні. Цей період визначається як початок стеблування — формування вузлів і міжвузлів. Триває закладання майбутнього урожаю — формування генеративних органів (утворення колосових лопатей чоловічого суцвіття, витягування і неглибока сегментація основи жіночого суцвіття), але ростуть вони в цей час дуже повільно, волоть за розмірами не перевищує 1 см. У період від 3–5–го листка до початку стеблування визначаються такі елементи продуктивності, як загальна кількість листя і коефіцієнт кущіння.

Утворення 11–13–го листка і наступних відповідає за часом фенофазі трубкування. Швидкість розгортання кожного з цих листків становить 3–6 днів. У період від утворення 10–го листка і до повного цвітіння триває найінтенсивніший ріст рослин, який становить у найтепліші дні 10–15 см на добу. Починається швидке збільшення розмірів волотей. У їхніх колосках формуються квітки і утворюється пилок. У жіночих суцвіттях, що відстають за темпами розвитку від чоловічих і на цей час за розмірами не перевищують 1 мм, починається диференціація, формуються колоскові горбики. Цей період визначальний у формуванні таких важливих елементів продуктивності, як довжина качана та кількість зерен у рядах. Тому для отримання великих за розміром качанів слід з моменту розгортання верхніх листків намагатися повною мірою забезпечити рослини вологою і поживними речовинами.

Загалом у першій половині вегетації кукурудза досить ощадливо витрачає ґрунтову вологу, від появи сходів до утворення 15 листків використовується 7–8 % загального споживання. Брак вологи у період від появи 7–го листка до викидання волотей мало впливає на урожай, але при довшій тривалості посухи (наприклад, від сходів до викидання волотей) він може знизитися на чверть. Надалі приріст вегетативної маси починає різко збільшуватися, що підвищує вимоги до вологозабезпечення рослин. Якщо у фазі виходу в трубку (11–13–й листок) вологи недостатньо, то ріст рослин і формування початків гальмується, а продуктивність буде нижчою.

Наступна фаза розвитку (викидання волотей) може тривати від 7 до 12 діб. У цей період завершується формування пилку, витягуються всі членики суцвіть і триває органогенез жіночих суцвіть. За сприятливих погодних умов через 5–7 діб після виходу волоті з розтрубу верхнього листка вона зацвітає.

Продуктивність роботи листкового апарату досягає максимуму з початком цвітіння, і ріст рослини у висоту припиняється. До цього моменту інтенсивність росту і швидкість проходження окремих фенофаз дуже залежать від таких чинників, як сума активних температур, кількість опадів до періоду цвітіння чоловічих суцвіть, тривалість світлового дня, густота посіву та ін. У період сходи — викидання волотей оптимальною для росту і розвитку кукурудзи є середньодобова температура +20. 23 °С. Зниження температури нижче +14 °С, різкі перепади денних і нічних температур у цей період порушують розвиток кореневої системи і утворення хлорофілу, а отже, негативно впливають на енергію росту, асиміляційні процеси, розтягують тривалість вегетації. Показником сприятливості умов вирощування культури є темпи приросту рослин у висоту. У перші 15 діб після появи сходів середньодобовий приріст за оптимальних умов коливається у межах 1,2–2,4 см, у наступні 1–2 тижні дещо знижується, а далі знову поступово зростає, досягаючи максимуму (5–7, іноді 12–15 см) за 7–10 діб до викидання волотей.

З цього моменту (за 10–14 діб до викидання волотей) до молочної стиглості зерна протягом 30 діб триває критичний для кукурудзи період у плані вологозабезпечення. Велика потреба у волозі пов’язана з інтенсивним накопиченням сухих речовин, цвітінням, заплідненням і початком утворення зернівок. Від фази 15 листків до середини молочної стиглості рослина кукурудзи використовує 69–73 % від загального споживання вологи. Брак вологи у цей період, особливо у поєднанні з повітряною посухою, спричиняє в’янення рослин, передчасне підсихання листя, зниження активності фотосинтезу, порушення процесів запліднення і формування зерна, а отже, зниження урожаю. У дослідах при в’яненні рослин протягом 1–2 діб урожай знижувався на 22 %, протягом 6–8 діб — на 50 %. Оптимально, якщо в цей 30–денний період випадає 100–125 мм опадів за температури +22. 23 °С. При температурі понад +24 °С рослини кукурудзи випаровують води більше, ніж поглинають, що негативно впливає на урожайність.

Цвітіння волоті починається з верхньої гілочки і поступово поширюється на нижні. У період цвітіння тичинкові нитки видовжуються, пиляки виходять за межі квітки, пилкові мішечки лускаються, пилок із них висипається і розноситься вітром. Пилок кукурудзи містить близько 60 % води і при підсиханні швидко втрачає життєздатність. Навіть за найсприятливіших з погляду вологи і тепла умов він уже за 1,5 доби стає майже повністю непридатним для запліднення. За менш сприятливих умов життєздатність пилка зберігається 6–10 годин, а при температурі понад +35 °С та вологості нижче 30 % втрачається за годину. Зазвичай волоть зацвітає на 2–3 дні раніше за жіноче суцвіття (качан)

Розвиток жіночих квіток на одній і тій самій рослині відстає від чоловічих, що забезпечує перехресне запилення. При цвітінні качана стовпчики виходять з обгортки назовні у вигляді соковитих шовковистих ниток. Їхні приймочки на цей час уже готові прийняти пилок і за сприятливих умов зберігають цю здатність протягом 1,5–2 тижнів.

Період між цвітінням волотей і появою ниток качана у нормі не повинен перевищувати 2–5 діб. Це забезпечує оптимальне запліднення і є дуже важливою умовою формування продуктивності кукурудзи. Тривалість цього періоду залежить як від погодних умов, так і від рівня агротехніки. За умов посухи, при температурі понад +30 °С, порушуються процеси запліднення: до 7 і більше діб збільшується часовий проміжок між цвітінням волотей і качанів, зневоднюється і втрачає життєздатність пилок, передчасно всихають нитки качанів, що стає причиною череззерниці та зниження урожаю. Нерівномірність посіву за розвитком рослин також знижує ефективність запилення.

Найсприятливіша для запилення тепла, волога, з легким вітром погода. Під час дощу пилок змивається, у спекотну й суху погоду швидко втрачає життєздатність. Запліднення починається з моменту потрапляння пилку на приймочки чи волоски ниток, за умов теплої сухої погоди вже через годину пилок починає проростати, а через 20–30 годин досягає зав’язі. Нитки після цього всихають і відмирають. За етапами органогенезу цей період характеризується формуванням зародка і зернівки, початком молочної стиглості. Залежно від умов вегетації складається певна озерненість качанів.

Далі настає період наливу і достигання зерна. Проходження його визначається генотиповими особливостями гібрида та умовами вегетації, хоча слід зазначити, що тривалість другого періоду вегетації кукурудзи (від цвітіння до повної стиглості) набагато менше залежить від погодних умов, ніж тривалість першого періоду (від сходів до цвітіння волоті). У період формування, наливу і дозрівання зерна кукурудза потребує менше вологи. До того ж вона досить добре використовує опади у другій половині літа, коли для багатьох інших культур вони вже не мають сенсу. Проте брак вологи у фазі молочної стиглості призводить до передчасного припинення наливу: верхівки качанів або залишаються неозерненими, або на них формується дрібне зерно. Оптимально вимоги рослин у цей період забезпечуються за 70–80 % вологомісткості шару ґрунту, у якому розміщуються корені. Оптимум температури у фазах молочної — повної стиглості кукурудзи становить +22. 20 °С. Низька температура близько +1. 3 °С у фазах дозрівання спричиняє пошкодження і часткову загибель рослин.

Молочна стиглість досягається найраніше через 20–25 діб після запилення (у скоростиглих гібридів) і характеризується вмістом у зерні «молочної рідини» та пожовтінням нижнього листя. У цій фазі триває процес накопичення поживних речовин у зернівках, що визначає надалі їхню масу. Вміст води в насінні у період молочної стиглості становить 25–55 %. У цей період кукурудза досягає найбільшого приросту зеленої маси, однак вміст сухих речовин у зерні на цей час становить тільки 3/4 від майбутнього урожаю.

Збільшення сухої ваги зерна кукурудзи триває до ранньої воскової стиглості, яка настає через 35 діб після запліднення. Вміст зернівок набирає консистенції м’якого сиру, вміст води — 35–40 %. Рослини швидко жовтіють. Схожість насіння на цей час досить висока, але швидко втрачається.

У період пізньої воскової стиглості (найчастіше через 40 діб після запилення) вміст зернівки вже твердий, але ще ріжеться, як віск. Надходження пластичних речовин у зернівку припиняється, вміст вологи у зерні знижується до 17–25 %. Вважається, що на цей час закінчується налив і починається фаза дозрівання, під час якої поживні речовини переходять у запасні. У кінці воскової — на початку повної стиглості насіння досягає максимуму сухої маси. Вся рослина жовта. Схожість насіння після підсушування стає нормальною.

При повній стиглості зерно стає твердим, набирає характерної для нього форми і забарвлення. У найбільш скоростиглих гібридів залежно від рівня літніх температур повна стиглість настає за 50–55 діб.

За тривалістю проходження фаз розвитку лінії та гібриди кукурудзи поділяють на 7 основних груп стиглості:

• дуже ранньостиглі — 70–80 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 110–149);
• ранньостиглі — 81–90 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 150–199);
• середньоранні — 91–100 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 200–299);
• середньостиглі — 101–110 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 300–399);
• середньопізні — 111–120 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 400–499);
• пізньостиглі — 121–130 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 500–599);
• дуже пізні — 131–140 діб від появи сходів до повної стиглості зерна (ФАО 600–699).

Отже, вибираючи гібриди кукурудзи для вирощування в певній місцевості, слід враховувати їхній біологічний потенціал та ґрунтово-кліматичні умови регіону. В Україні розрізняють три зони кукурудзосіяння — Степ, Лісостеп і Полісся. Характеристику агрокліматичних умов вирощування кукурудзи на зерно в цих зонах наведено в таблиці 1.

Таблиця 1. Агрокліматичні умови зон вирощування кукурудзи на зерно в Україні

Зона

Тривалість безморозного періоду, діб

Сума активних температур, °С

Сума ефективних температур, °С

Річна сума опадів, мм

Критичні фази росту та розвитку кукурудзи

Рослина кукурудзи використовує сонячне світло як джерело енергії для виробництва вуглеводів, білків та олії, які містяться в зерна.

Сировиною для цього процесу є вода та мінеральні поживні речовини (з ґрунту) та вуглекислий газ (з атмосфери).

Ріст, розвиток і врожайність кукурудзи багато в чому залежить від абіотичних факторів, однак фермер може керувати цим за допомогою таких факторів, як вибір сорту, обробіток ґрунту, сівозміна, удобрення, зрошення та боротьба з шкідниками. Якщо він зрозуміє принципи росту та розвитку кукурудзи, він зможе застосувати ці вирішальні виробничі ресурси в потрібний час і в потрібних кількостях, щоб досягти оптимального прибутку.

Найвищий видимий язичок

Листовий етап рослин кукурудзи ідентифікується верхнім листям із видимим язичком. Приблизно на етапі V6, нижні листки обпадають, внаслідок його потовщення та видовження.

Щоб визначити стадію після появи десяти листків, додайте п’ять до кількості листків з видимим язичком.

Щоб точно визначити, обріжте нижній стовбур вздовж; перші чотири вузли укладаються на вершині один одного в нижній частині стебла. П’ятий вузол, розташований над першим видовженим міжвузлям, являє собою п’ятий листок і служить точкою відліку для визначення стадії росту.

Кожна стадія визначається, коли приблизно половина або більше рослин у культурі знаходяться в цій конкретній фазі. Хоча кожен етап розвитку є важливим, ми зосереджуємо увагу лише на керівних принципах управління тільки для стадій VE, V3, V5, V12, V18, R1 та R2 до R6.

Проростання – сходи

Отримання рівномірного посіву – це перший крок у оптимізації врожайності. Прохолодна погода під час сівби загалом обмежує поглинання поживних речовин з ґрунту та гальмує розвиток. На цьому етапі важливу роль відіграє удобрення.

Первинний корінь вбирає добриво, тому ефект pop-up необхідний для гарного вкорінення. Температура ґрунту вище 15 ° С сприятлива для рівномірного та швидкого проростання, за умови наявності достатньої вологості.

Насінина, що довго не проростає, має підвищений ризик ураження сажкою, оскільки патоген проникає в рослину через колеоптиль. Гриб росте разом з рослиною і проявляється лише під час цвітіння.

На малюнку зображено які критичні практики повинні бути реалізовані на певних етапах росту кукурудзи.

Фаза V3

Під час цієї стадії точка росту все ще знаходиться нижче рівня ґрунту. Низькі температури можуть подовжити час формування листків.

Град, або мороз на даному етапі мало або взагалі не впливає ні на ріст, ні на урожай. Перезволоження, коли точка росту все ще знаходиться під поверхнею ґрунту, особливо при високих температурах, може вбити рослини і призвести до значних втрат.

Контроль над бур’янами на ранніх стадіях росту значною мірою сприяє зростанню врожайності кукурудзи.

Фаза V5

Точка росту близько до поверхні ґрунту, а стебло починає швидко подовжуватися. Нові листки з’являються кожні 2-3 дні. Визначається потенціал врожайності та кількість рядків зерен в качані.

Кожне міжвузля сприяє розвитку кукурудзи, хоча зазвичай тільки один або два верхніх забезпечують урожай. Щоб уникнути дефіциту поживних елементів проводять підживлення азотом, в ідеалі завершивши його до стадії восьмого листка.

Грибкові захворювання можуть знизити здатність листя до фотосинтезу, знижуючи урожайність та якість зерна. Це чудовий час для застосування фунгіцидів, якщо є проблеми. Фунгіциди забезпечують захист від 14 до 21 дня.

Пошкодження від граду та шкідників можуть зменшити кількість рядів в качані. Мороз на даному етапі може знищити урожай, тоді як пошкодження градом може призвести до втрати врожаю від 10% до 20%.

Фаза V12

Рослина перебуває у фазі інтенсивного росту, починають формуватися опорні корені. На даному етапі визначається потенційна кількість зерен у рядку на качана до стадії V17.

Потреби азоту в рослині найвищі на цьому етапі. Уникайте дефіциту води та поживних речовин.

Кількість зерен та розмірів качанів залежить від генетичних особливостей. Ранні гібриди проходять через ці стадії швидше і мають менші качани.

Уникнення обприскування фунгіцидами протягом V10-V14 знижує ризик порушення ваги качана.

Фаза V18

Коріння проникло на глибину 1,8 м. Волоть стає видимою в піхві листка.

Стрес на даному етапі призведе до затримки розвитку качанів, більше ніж до затримки розвитку волоті, внаслідок чого утворення пилку починається ще до появи рилець. Сильний стрес може бути дуже шкідливим.

Якщо листя рано вранці в’яне через нестачу вологи, то це може призвести до втрат урожаю до 4% на добу.

На цьому етапі втрата врожаю від граду може становити до 100%. Особливістю періоду є інтенсивне споживання елементів живлення та вологи. Поліпшення умов живлення мікроелементами, які підвищують фертильність (В), водоспоживання (Zn) та фотосинтетичну продуктивність (Mg, Mn), на цьому етапі створюють передумови ефективного цвітіння та запліднення.

Фаза R1

Репродуктивна стадія починається, коли з’являються рильця. Запилення відбувається протягом п’яти-десяти днів.

Кукурудза чутлива до стресу в цей час, що може спричинити абортацію качанів, а в’янення листя вранці внаслідок дефіциту вологи може призвести до втрати врожаю до 7% на добу. Град може призвести до 100% втрат врожаю через дефоліацію. Листкові хвороби також можуть бути проблемою.

Поглинання калію майже завершено. Він відіграє важливу роль у запилюванні та наливу зерна, а дефіцит цього елемента уповільнює утворення рилець і навіть призводить до череззерниці.

Низький вміст калію та надмірна кількість азоту може спричинити вилягання.

Рослина починає переміщувати поживні речовини з інших частин рослини до качана. На цьому етапі можна прослідкувати сильну кореляцію концентрації поживних речовин у рослині з кінцевою врожайністю та ефективністю конкретної програми живлення.

Рослина готова до запасання вуглеводів в ендоспермі, а сухі речовини швидко накопичуються в ядрах. Поява шкідників може призвести до вторинного інфікування фузаріозом або іншими грибками.

Фази R2 – R6

На цих етапах відбувається активний налив зерна. Рослина перебуває на завершальному критичному етапі формування зерен в качані.

Стрес може зменшити кількість, розмір і вагу сформованих зерен.

Спробуйте зберігати травостій якнайдовше, щоб гарантувати довшу тривалість кожної стадії, максимально збільшуючи накопичення сухої речовини.

R3 – молочна стиглість (настає на 18-22 день після появи рилець)

R4 – молочно-воскова стиглість (настає на 24-28 день після появи рилець)

R6 – фізіологічна стиглість (настає на 60-65 день після появи рилець)

Вирощування Кукурудзи: Посів, Догляд Та Збір Урожаю

Вирощування кукурудзи може бути дуже вигідним з економічної точки зору, зокрема в Україні. Сприятливі природно-кліматичні умови дозволяють нам виробляти її в обсязі, достатньому для забезпечення внутрішніх потреб й експорту. Водночас універсального алгоритму догляду за культурою не існує, оскільки вона вимоглива до температури, вологості та інших факторів. Використовуючи сучасні технології, фермери можуть контролювати весь процес вирощування культури, зокрема виявляти потенційні загрози на кшталт шкідників та бур’янів.

Кліматичні Умови Для Вирощування Кукурудзи

Хоча кукурудза — літній вид сільськогосподарської культури, оптимальна температура для її вирощування залежить від часу доби та вегетаційного періоду. Наприклад, у денний час показники можуть змінюватись від 25 до 33°C, а вночі — від 17 до 23°C.

Скільки світла потрібно для вирощування кукурудзи?

У середньому добова норма споживання сонячного світла становить 6-8 годин. Тому рекомендується вирощувати рослини далеко від великих дерев, а також садити високорослі сорти в північній та східній частинах поля, щоб вони не відкидали тінь на низькорослі види.

Для вирощування кукурудзи найкращою вважається температура в межах 20-22°C Neild, R. E., Newman, J. E. (1988). National Corn Handbook. Growing Season Characteristics and Requirements in the Corn Belt. Purdue University, Cooperative Extension Service. . Якщо ж ґрунт достатньо вологий, культура може розвиватися й за спекотніших умов — до 38°C. Необхідний рівень вологості забезпечують регулярний полив поля та помірні опади обсягом не менше 38 см протягом усього вегетаційного періоду (оптимально — від 45 до 50 см).

Оскільки для вирощування кукурудзи потрібні особливі кліматичні умови, важливо приділити увагу вибору поля. За допомогою флатформи EOSDA Crop Monitoring фермери можуть отримати доступ до історичних даних про погоду, температуру та опади на конкретній ділянці. Це дозволяє вибрати найкраще місце для вирощування культури та завдяки цьому уникнути додаткових витрат.

В якому кліматичному поясі вирощують кукурудзу?

Найкращі умови вирощування кукурудзи — у тропічному поясі. Але також культуру можна вирощувати в помірному кліматичному поясі за умови достатньої кількості опадів та сонячного світла.

Історичні дані про температуру в EOSDA Crop Monitoring.

Історичні дані про опади в EOSDA Crop Monitoring.

Найкращий Ґрунт Для Вирощування Кукурудзи

Крім стану довкілля під час вирощування культури слід враховувати й тип ґрунту. Для ранніх сортів ідеальним буде піщаний або суглинистий ґрунт, а для пізніх — мулистий або глинистий Sideman, B. (2016, June). Growing Sweet Corn. University of New Hampshire (UNH) Cooperative Extension. . Перед посівом необхідно обов’язково перевірити кислотно-лужний баланс: в ідеалі для вирощування кукурудзи ґрунт має бути кислим або нейтральним (5.5-6.5 pH). Також слід провести аналіз ґрунту, щоб визначити, наскільки добре він утримує воду. Це дозволить надалі підтримувати оптимальний рівень вологості.

Для нормального зростання рослин потрібно багато поживних речовин, зокрема азоту. Тому сучасні технології вирощування кукурудзи передбачають її посів на тих ділянках, де в попередньому сезоні росли культури, що збагачують ґрунт поживними речовинами. Наприклад, це можуть бути ділянки для вирощування люцерни, бобів, віки або конюшини. Для поліпшення вологоємності в процесі обробітку ґрунту під кукурудзу (особливо щільного глинистого) до нього вносять органічні добрива на кшталт гною, компосту, тирси та скошеної трави.

Культура має відносно неглибоке коріння, яке знаходиться у верхніх шарах ґрунту (90 см). Однак за сприятливих умов вони можуть зростати до 1,5 метрів завдовжки.

Легкі ґрунти найбільше підходять для вирощування кукурудзи, оскільки в них насіння швидше прогрівається. Перед сівбою переконайтеся, що температура ґрунту піднялася до 16–18°C, інакше насіння не проросте. У регіонах із холодним кліматом при вирощуванні кукурудзи застосовується метод соляризації: ділянку покривають чорним пластиком, що утримує сонячне тепло. Це дозволяє швидше прогріти ґрунт та вчасно отримати врожай.

Коли Садити Кукурудзу?

Через чутливість до морозів посіви культури, посаджені занадто рано, часто гинуть. Тому після останніх весняних заморозків треба витримати два-три тижні, перш ніж сіяти кукурудзу. EOSDA Crop Monitoring надає історичні дані про температурні аномалії та 14-денні прогнози погоди, які допоможуть максимально точно визначити, коли садити кукурудзу найкраще. Завдяки цьому ви завжди можете отримати максимальний врожай.

Прогноз погоди EOSDA Crop Monitoring показує весняні заморозки.

В Україні оптимальний період посіву культури — з кінця квітня до середини травня. Але краще орієнтуватися на температуру ґрунту: він повинен прогрітися до +10–12°С на глибині загортання насіння. Пізній посів кукурудзи подовжує строки вирощування культури до двох-трьох тижнів. Водночас завдяки ранній сівбі при температурі +6–7°С на глибині загортання насіння рослини краще споживають вологу, добре запилюються та цвітуть в кращий за температурних умов період. Недолік ранньої сівби кукурудзи полягає в тому, що сходи з’являються тільки на 14–16 день, або навіть пізніше.

Для розвитку культурі потрібно близько 60-100 днів без заморозків, тому з посівом не варто затягувати. При пізній сівбі насіння краще закопувати на глибину не менше 5 см, щоб вони не засохли.

EOSDA Crop Monitoring

Отримайте доступ до супутникових знімків з високою роздільною здатністю – керуйте полями ефективно!

Обробіток Ґрунту Під Кукурудзу

Підготовка ґрунту до вирощування кукурудзи відіграє ключову роль у виробництві культури. Оптимально проводити його відразу після збирання врожаю, тобто влітку чи на початку осені. Це дозволяє рослинам отримати достатню кількість вологи. Якщо ґрунт оброблений недостатньо глибоко, кукурудзі складно вкоренитися, через що вона погано розвивається. До того ж у цьому випадку в глибоких шарах ґрунту може утворитися несприятливе середовище, яке перешкоджатиме мінералізації азоту.

Щоб отримати максимально високий урожай перед початком вирощування культури слід:

• очистити ґрунт від рослинності;
• зорати поле;
• внести в ґрунт вапняк;
• додати гній, що перепрів, для підвищення родючості ґрунту;
• обробити ґрунт роторним культиватором;
• спланувати дренажну систему.

Як Сіяти Кукурудзу?

Сівбу кукурудзи можна здійснювати як вручну, так і з використанням механічної сівалки. У другому випадку машина має працювати на низькій швидкості, інакше вона підстрибуватиме, через що насіння зійде нерівномірно.

Щільність посіву залежить від багатьох факторів: типу ґрунту, поливу, використовуваних гібридів та методів керування полем. Для найкращого результату відстань між рослинами має бути однаковою, як і глибина посіву насіння.

Зазвичай для ефективного вирощування кукурудзи відстань між рослинами має бути 30 см, а між рядами — 90 см Mohansingh, R. (2013, May). How To Grow Field Corn. Extension Training and Information Services Division, Ministry of Food Production of Trinidad and Tobago. .

Найкращий спосіб посіву культури — засіяти два насіння в одну лунку глибиною 2-3 см та присипати їх невеликим шаром землі. При цьому на ділянках із сухим ґрунтом глибину лунок можна збільшити до 6 сантиметрів, щоб коріння рослин отримало доступ до вологи в нижніх шарах Coulter, J. (2021). Strategies for successful corn planting. University of Minnesota Extension. . Якщо помістити насіння недостатньо глибоко, культурам буде складно пустити вузлове коріння. Щоб забезпечити сприятливі умови для вирощування кукурудзи, під час посіву або протягом двох тижнів після неї слід внести фосфорні добрива. Завдяки цьому рослини отримають необхідні поживні речовини.

Догляд За Посівами Кукурудзи В Процесі Вирощування

Незважаючи на те, що єдиної системи догляду за кукурудзою під час вирощування не існує, є кілька аспектів, які потребують особливої уваги. Так, у період її активного зростання важливо забезпечити достатній полив та рівномірне надходження поживних речовин. Також всі рослини мають бути запилені та захищені від бур’янів, шкідників та хвороб.

Полив

Для вирощування кукурудзи якість поливу має вирішальне значення. За нестачі вологи в репродуктивний період потенційна врожайність різко знижується.

Протягом усього періоду вирощування вони мають отримувати близько 2,5 см води щотижня.

Водночас надмірна кількість води може призвести до загнивання насіння та коріння. Щоб визначити частоту поливу та обсяг необхідної води під час вирощування кукурудзи, слід розуміти, як змінюються потреби культури протягом вегетаційного періоду.

У EOSDA Crop Monitoring можна відстежувати вміст вологи в рослинах на основі даних індексу NDMI. Будь-які відхилення від норми можуть вказувати на нестачу або надлишок вологи у ґрунті. Таким чином, карта індексу NDMI дозволяє виявити проблему на ранній стадії та скоригувати догляд за посівами кукурудзи в процесі вирощування.

Карта вегетаційного індексу NDMI у EOSDA Crop Monitoring.

Оскільки у культури неглибока коренева система, вона особливо чутлива до посухи. Тому протягом усього періоду вирощування кукурудзи важливо відстежувати рівень вологості ґрунту, особливо на його поверхні. Регулюйте полив, орієнтуючись на графік вологості ґрунту в EOSDA Crop Monitoring, щоб уникнути водного стресу рослин.

Графік вологості поверхні ґрунту в EOSDA Crop Monitoring.

Боротьба З Бур’янами

Як і при вирощуванні цукрової тростини, молоді посіви кукурудзи важливо захищати від бур’янів. Водночас необхідно враховувати, що коріння культури може простягатися на відстань до 30 сантиметрів. Тому видаляти бур’яни вручну слід особливо обережно. В якості профілактики навколо рослин можна насипати мульчу.

Щоб забезпечити стабільний розвиток культури протягом усього періоду вирощування, використовуйте в EOSDA Crop Monitoring індекс MSAVI. З його допомогою ви можете вчасно виявляти відхилення у життєвому циклі рослин.

Карта індексу MSAVI для моніторингу розвитку кукурудзи на ранній стадії.

Внесення Добрив Для Кукурудзи

Для повноцінного розвитку під час всього періоду вирощування культурі потрібна велика кількість поживних речовин. Вона не відчуває особливої потреби в магнії, залізі та сірці, проте дуже потребує азоту та калію. Тому слід своєчасно вносити добрива, щоб ґрунт містив необхідну кількість мінералів на кожній стадії зростання культури.

Функція зонування EOSDA Crop Monitoring дозволяє розділити поле на зони та диференційовано вносити різноманітні добрива для вирощування кукурудзи на основі даних карт вегетації та продуктивності. Таким чином, у процесі вирощування рослин ви заощаджуєте ресурси та скорочуєте кількість викидів.

Карта вегетації EOSDA Crop Monitoring для ефективного внесення азотних добрив на кукурудзяному полі.

Карта продуктивності EOSDA Crop Monitoring для оптимального внесення магнієвих добрив перед посівом кукурудзи.

Запилення

Для вирощування кукурудзи найкраще підходить посів рослин не окремими рядами, а блоками мінімум із трьох близько посаджених рядів. Це покращує природне запилення культури: у вітряну погоду стебла торкаються один одного, переносячи пилок з мітелок на ворсинки качанів.

Скільки рослин можна вирощувати на площі розміром чотири квадратних кілометри?

Щоб забезпечити культуру необхідним для розвитку простором та зберегти можливість природного запилення, на площі даного розміру рекомендується вирощувати від 22 до 35 тисяч рослин.

У погано запилених качанів на місці зерен утворюються порожнечі. Уникнути цього можна за допомогою ручного запилення: навіть на великих полях такий захід дозволяє значно збільшити врожайність.

При вирощуванні кукурудзи важливо уникати перехресного запилення, оскільки внаслідок нього змінюється смак рослини. Саме тому садити на одному полі кілька сортів потрібно на відстані щонайменше 92 метри.

Боротьба З Хворобами Та Шкідниками

Причина більшості хвороб культури — несприятливі погодні умови. Наприклад, північна листова гниль з’являється на рослинах внаслідок холодів та надлишку вологи. Коренева гниль та парша звичайна поширюються у спекотному та сухому середовищі. Для зменшення економічних наслідків таких захворювань при вирощуванні кукурудзи застосовують наступні превентивні заходи:

• оптимізація поливу;
• посів стійких гібридів;
• компостування рослинних решток.

У процесі вирощування культури також ефективні інші способи боротьби з хворобами, наприклад використання фунгіцидів.

Крім хвороб здоров’ю рослин загрожують шкідники. Найбільш поширеними є кукурудзяна совка: колосова (Helicoverpa zea) та листова (Spodoptera frugiperda). Найкращий спосіб боротьби з ними — регулярне обприскування рослин пестицидами. Також в якості довгострокових методів профілактики хвороб та шкідників використовуються сівозміна та покривні культури.

Поряд із вищезазначеними заходами вкрай ефективним є регулярний моніторинг полів протягом усього періоду вирощування кукурудзи. EOSDA Crop Monitoring дозволяє цілодобово відстежувати зростання та розвиток культури на основі даних різних вегетаційних індексів. У поєднанні з функцією скаутингу ви отримуєте максимально ефективний інструмент боротьби з хворобами та шкідниками. До того ж за допомогою нашої програми скаути можуть надсилати вам звіти прямо з поля. Це дозволить своєчасно та ефективно виявляти проблеми та усувати їхні причини.

Завдання для скауту, складене на основі картки індексу NDVI.

Перелічені технології вирощування кукурудзи не вимагають надмірних витрат з боку фермерів. Водночас вони допомагають забезпечити високу врожайність та принести фінансовий прибуток навіть за несприятливих погодних умов.

Скільки Часу Потрібно Для Вирощування Кукурудзи?

У середньому з посіву насіння до збору врожаю проходить від двох до трьох місяців; точні терміни вирощування культури залежать від сорту. Seneca Horizon та Earlivee дозрівають за 58-65 днів, а Silver Queen, Platinum Lady та Camelot — за 86-92 дні. Таким чином, сорти необхідно вибирати відповідно до кліматичних особливостей конкретного регіону.

Коли Збирають Кукурудзу?

Збирання кукурудзи зазвичай відбувається у жовтні або листопаді. Рівень вологості в зернах повинен становити близько 23-25%: у цьому випадку воно легко знімається з качанів.

Збирати врожай слід невдовзі після завершення фази активного зростання. Раннє збирання захищає від втрат внаслідок опадання зрілих качанів, грибкових хвороб, заморозків та вітряної погоди. Також, якщо довго не збирати врожай, усередині зерен можуть почати розвиватись патогенні грибки, які виробляють небезпечні для здоров’я людини мікотоксини. Пошкоджені рослини слід прибирати в першу чергу, оскільки в них швидко розвивається стеблова гнилизна.

При вирощуванні кукурудзи на великих площах для збирання врожаю зазвичай використовуються комбайни, які видаляють лушпиння та відокремлюють зерна від качанів. Водночас самі качани та стебла залишаються на полі. Це допомагає мінімізувати ерозію ґрунту та збагатити його поживними речовинами для наступних сезонів.

Таким чином, забезпечення сприятливих умов для вирощування кукурудзи протягом усього вегетаційного періоду значно підвищує врожайність культури. Використання технологій розумного сільського господарства дозволяє процесс вирощування ще ефективнішим.

Джерела

1. Neild, R. E., Newman, J. E. (1988). National Corn Handbook. Growing Season Characteristics and Requirements in the Corn Belt. Purdue University, Cooperative Extension Service.↑Книга
2. Sideman, B. (2016, June). Growing Sweet Corn. University of New Hampshire (UNH) Cooperative Extension.↑Онлайн-ресурс
3. Mohansingh, R. (2013, May). How To Grow Field Corn. Extension Training and Information Services Division, Ministry of Food Production of Trinidad and Tobago.↑Онлайн-ресурс
4. Coulter, J. (2021). Strategies for successful corn planting. University of Minnesota Extension.↑Онлайн-ресурс

Про автора:

Петро Когут має ступінь доктора фізико-математичних наук (1998). Він успішно захистив дві дисертації: “Стійкість і оптимальна стабілізація нейтральних інтегро-диференціальних рівнянь” (1989) та “Гомогенізація завдань оптимального управління для систем із розподіленими параметрами” (1998).

Петро є автором численних наукових публікацій, у тому числі “Варіаційна модель з нестандартними умовами зростання для відновлення супутникових оптичних зображень шляхом їхньої спільної реєстрації з радаром із синтезованою апертурою”.

Професор, доктор Когут отримав два гранти: Міжнародний фонд фундаментальних досліджень – “Відродження” (1996) та Український фонд фундаментальних досліджень (1997).

1996 року він став Асоційованим професором Сороса. Роком пізніше він здобув Першу премію Національної академії наук України за дослідження у галузі теорії гомогенізації завдань оптимального управління.

Професора, доктора Когута нагороджено почесним знаком “Відмінник освіти України” (2014) та медаллю О. М. Макарова “За значні заслуги” (2019).

З 2014 року Петро є завідувачем кафедри диференціальних рівнянь у Дніпровському національному університеті імені Олеся Гончара.

Серед захоплень професора, доктора Когута – риболовля, деревообробка та ректифікація (дистиляція) рідких сумішей.

Професор, доктор Когут надає наукові консультації EOS Data Analytics.