Требования кукурузы к условиям среды

Требование к влаге.

Кукуруза относится к сравнительно засухоустойчивым культурам, уступая только сорго, суданке и просу. Она экономно расходует влагу из почвы на образование органической массы, это можно судить по коэффициенту транспирации. Чтобы получить 1,0 кг сухой массы необходимо для:

Корневая система кукурузы обладает большой сосущей силой и поглощает воду в 3–6 раз быстрее, чем корневая система ячменя, овса или пшеницы. Но в течение вегетации растения кукурузы используют влагу неравномерно. Наибольшую потребность во влаге кукуруза испытывает в период за 10 дней до выбрасывания метелки и в последующие 20 дней. Этот период называют критическим. Недостаток влаги в почве в период максимального водопотребления, особенно в сочетании с воздушной засухой, приводит к увяданию растений, снижению активности фотосинтеза, преждевременному подсыханию листьев, нарушению оплодотворения и формирования зерна. При увядании растений в течение 1–2 дней во время цветения урожай снижается на 20%, 6–8 дней – на 50%. Недостаток влаги в фазе молочной спелости часто является причиной преждевременного прекращения налива зерна, формирования мелкого зерна в верхней части початка и, как правило, снижения урожайности.

Кукуруза дает хорошие результаты в годы, когда за июнь – август выпадает не менее 200 мм осадков, и при хороших запасах влаги в почве (не менее 100 мм) — с преобладанием осадков в период цветения культуры. Наивысшая потребность в воде у кукурузы в июле – августе, желательно 100 мм осадков в месяц. Высокоурожайные гибриды используют от 406 до 635 мм влаги.

Во время вегетации даже непродолжительная засуха может нанести серьезный ущерб урожаю, если она совпадает с критическим периодом развития растения (от цветения початка до наполнения зерна). При ограниченных запасах влаги в почве листья кукурузы становятся светло–зеленые, жесткие и узкие. В условиях хорошего водоснабжения они приобретают глянцевито–зеленую окраску, становятся широкими. Вместе с тем кукуруза плохо реагирует на переувлажнение почвы, резко снижая урожай зерна и зеленой массы. Из–за недостатка кислорода замедляется поступление в корни фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования и белковый обмен.

Требование к теплу и свету.

Кукуруза – теплолюбивое растение. Ее потребность в тепле определяется нижним пределом температуры, при котором начинается рост, и суммарным количеством тепла, необходимого для завершения каждого этапа развития. По обобщенным данным, семена большинства гибридов кукурузы прорастают при температуре почвы +8–10^оС. Всходы появляются при температуре не ниже +10–12^оС. Прирост биологической массы прекращается при среднесуточной температуре ниже +10^оС. Холодные ночи (ниже +14^оС) и резкое колебание дневных и ночных температур сильно уменьшают энергию роста и растягивают период вегетации. Наиболее благоприятны для роста и развития растений в период всходы – выбрасывание метелки среднесуточные температуры +20–23^оС.

Если они ниже +15^оС, листья молодых всходов приобретают желтую окраску, корневая система развивается очень медленно, период вегетации удлиняется, растения легко поражаются болезнями. Оптимальной температурой для роста и развития во второй половине вегетации (от цветения до созревания) считается +22–23^оС.

По данным ученых, снижение температуры в июне на 3–4^оС от нормы может привести к значительному уменьшению урожайности, а аномально высокие температуры в августе более опасны, чем в июле.

При температуре выше +30^оС и относительной влажности воздуха менее 30% нарушается процесс цветения и оплодотворения. Обезвоживается пыльца, подсыхают нити початков, в результате женские цветки полностью не оплодотворяются, что приводит к череззернице. Для гибридов различных групп спелости требуется определенное число дней с суммой эффективных температур.

Таблица 1. Классификация гибридов по ФАО и числу дней вегетационного периода (ВНИИ кукурузы)

В зависимости от теплообеспеченности кукурузу в Российской Федерации возделывают на зерно полной спелости, початки с зерном восковой, молочно–восковой спелости и на силос.

Кукуруза чувствительна к заморозкам. Непродолжительные заморозки (2–3^оС) повреждают всходы, но они могут в течение недели восстанавливаться. Повреждение и частичная гибель растений в фазе цветения наступают при температуре воздуха -1–2^оС, а во время созревания 2–3^оС. Температура минус 4^оС в течение 1 ч убивает всходы, а заморозки -3^оС вызывают потерю всхожести влажного зерна. Кукуруза легче переносит весенние заморозки, чем осенние. Если заморозками повреждается около 25% листовой поверхности, надземные части быстро восстанавливаются и в дальнейшем функционируют нормально. При повреждении свыше 50% листовой поверхности растения практически не восстанавливаются. Осенние заморозки снижают качество зерна кукурузы только в том случае, если зерно относительно незрелое, тогда как при влажности зерна менее 35% заморозки обычно не приносят ущерба урожаю.

Кукуруза – светолюбивая культура. Она требует менее продолжительного, чем другие зерновые, но интенсивного освещения и относится к культурам короткого дня. Для получения высоких урожаев кукурузы требуется продолжительность светового дня не менее 14 ч 30 мин. Кукуруза реагирует на удлинение светового дня усиленным ростом в зависимости от генотипа и географического местоположения. В высоких широтах, несмотря на низкую интенсивность радиации, рост урожайности кукурузы обеспечивается в основном за счет большей продолжительности светового дня и в меньшей степени из–за более низких ночных температур.

Требование к почве.

Кукуруза растет на различных типах почв, но наибольшие урожаи дает на глубоких суглинистых и супесчаных с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной. Почвы с повышенной кислотностью (рН ниже 5,5), склонные к заболачиванию, а также сильнозасоленные непригодны для возделывания культуры.

В процессе прорастания семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как их крупные зародыши поглощают много кислорода. Нельзя допускать как излишнего уплотнения корнеобитаемого слоя, так и слишком рыхлого его состояния. Оптимальная для кукурузы плотность почвы должна находиться в пределах 1,1–1,3 г/см³.

Гибриды кукурузы разделяются по группам спелости на основе числа ФАО, однако в разных странах по–разному, в зависимости от климатических условий страны.

Таблица 2. Влияние климатических условий на разделение кукурузы по группам спелости на основе ФАО