Кукуруза

Кукуруза — одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели — 15 — 20% и примерно две трети — на корм.


Кукурузу выращивают во всем мире — от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.

Эта культура тропического происхождения начинает расти при довольно высоких температурах (10°), период ее вегетации растянут до 160 дней, она плохо переносит заморозки (до —2°), нуждается в больших запасах тепла. Для вызревания зерна раннеспелых сортов требуется 1—2200° биологически активных температур, а для более продуктивных среднеи позднеспелых сортов -2500-2900°. При этом кукуруза засухоустойчива, особенно в первые фазы вегетации, но недостаток влаги перед выбрасыванием метелок заметно снижает урожайность.

Высокая потенциальная продуктивность кукурузы, способность ее активно извлекать питательные вещества из почвы и резко увеличивать урожайность при внесении удобрений, особенно на водопроницаемых и аэрированных почвах, привлекли к ней внимание многих генетиков и селекционеров. В результате были созданы ее высокоурожайные гибридные и раннеспелые виды и сорта.

Кукуруза относится к группе зерновых культур к подгруппе "Просовидные хлеба".

Использование кукурузы:

  • 60% - используется на кормовые цели;
  • 40% - используется на продовольственные и технические цели.

При интенсивной системе повышения урожайности культуры до запланированной 75 ц/га, можно сократить посевную площадь в 3 раза. Таким образом, тот же валовой сбор зерна 58,4 тыс. т., можно получить с посевной площади в 7,8 тыс. га. Такие изменения должны значительно снизить затраты на производство 1 ц продукции. А при сохранении посевной площади, можно увеличить валовой сбор зерна кукурузы до 175,2 тыс. т., т.е. больше, чем в 1990 году (замечу, что в 1990 году посевная площадь кукурузы в Сумской области была вдвое больше, чем в 1997).

Кукуруза – самый окультуренный из всех злаков. Некоторые авторы полагают, что далекие предки этого вида попали в Америку из Азии, однако более вероятной представляется гипотеза, согласно которой родина кукурузы – Америка.

По-видимому, сотни тысяч лет кукуруза была дикорастущим видом. Ее пыльца возрастом 60 000 лет обнаружена в 1953 под Дворцом изящных искусств в Мехико, однако для сравнения целых современных и древних растений одной лишь пыльцы недостаточно. По меньшей мере 55 000 лет истории кукурузы остаются загадкой. Для науки она начинается 5000 лет назад: этим временем датированы остатки кукурузы, найденные в индейских пещерах Нью-Мексико. Судя по накопленным данным, производство кукурузы в умеренной и тропической зонах Америки было развито уже в доколумбову эпоху.

Колумб обнаружил посевы кукурузы на всех крупных островах Вест-Индии, а также в Центральной и Южной Америке (Перу). Учитывая, что все работы, такие, как подготовка почвы, сев, культивация и сбор урожая, велись в то время вручную, занятые под кукурузой площади надо считать большими. Французские и испанские путешественники 16 в. также сообщают о том, что кукурузы выращивалось очень много. Эрнан Кортес видел кукурузные поля в Мексике, а Франсиско Васкес де Коронадо обнаружил обширные посевы кукурузы на юго-западе Северной Америки.

Первоначальная селекция. Индейцы, несомненно, вели бессознательный искусственный отбор – оставляли на сев зерна растений, дававших, на их взгляд, наилучший урожай. Основной тенденцией было получение «простых» растений – слабоветвистых и с небольшим числом крупных початков. Вероятно, когда у растения появлялись новые признаки, индейцы это замечали и, если эти признаки казались им выгодными, старались их сохранить. Однако в конце концов потенциал улучшения кукурузы таким способом был исчерпан.

У самых древних известных початков кукурузы длина составляет менее 2 см, а число очень твердых зерен – ок. 50. Каждое зерно частично окружено своей собственной обверткой – примерно как у современной пленчатой кукурузы. Согласно археологическим находкам в пещере Бэт-Кейв (Нью-Мексико), примерно 1000 лет назад произошло скрещивание индейской кукурузы с дикорастущим мексиканским злаком теосинте. От потомства этого гибрида было получено путем отбора растение, сходное с современной кукурузой. Еще в доколумбову эпоху индейцы добились относительно высоких результатов в искусственном отборе: появились все основные типы современной кукурузы (кремнистая, зубовидная, крахмалистая, сахарная и лопающаяся).

К началу 16 в. некоторые племена на юго-западе Северной Америки выращивали кукурузу с восьмирядными початками на тонких стеблях средней высоты. Восьмирядная кукуруза индейцев чероки на юго-востоке континента отличалась более крупными размерами стеблей и початков. Из-за величины и формы зерен ее называли «тыквосемянной». Именно она сыграла основную роль в дальнейшей селекции.

Современная селекция кукурузы. Законы наследственности, открытые в 19 в. Грегором Менделем на основе его классических экспериментов с горохом, нашли свое применение в селекции кукурузы. Скрещивание тыквосемянной кукурузы с юга и кремнистой кукурузы из Новой Англии дало потомство, сочетающее в себе некоторые ценные признаки обоих предков. От первого ему достались крупные размеры и прочность стебля, от второго – твердое скороспелое зерно, устойчивость к болезням, приспособляемость и способность переносить холодную весеннюю погоду северных регионов.

Цели современных селекционных программ – повышение урожайности кукурузы и ее устойчивости к болезням и вредителям, приспособление растений к специфическим почвенно-климатическим условиям и разработка более эффективных методов самой селекции. Создаются сорта с повышенным выходом зеленой массы (на силос) и облегчающие механизированную уборку урожая. Растения с мощной корневой системой, прочными стеблями и початками, расположенными примерно на одной высоте у всех экземпляров, позволяют использовать многорядные кукурузоуборочные комбайны и свести к минимуму полевые потери зерна.

Существует программа инцухта, в которой отдельные растения с особо ценными свойствами размножают на протяжении нескольких поколений путем самоопыления. Цель такой программы – устранение нежелательных наследственных признаков и получение относительно однородных линий. Однако в ходе инцухта намного снижаются жизненная мощь и продуктивность растений. Для их восстанавления прибегают затем к одиночной или двойной гибридизации линий. Эта программа обеспечивает в конечном итоге получение и сохранение новых сортов.

В настоящее время многие страны, включая Индию, Японию, Израиль, Германию и Нидерланды, ведут исследования, цель которых – приспособление кукурузы к специфическим почвенно-климатическим условиям. В США выведен высокоурожайный гибрид кукурузы с зерном, содержащим повышенный процент белка: теоретически он должен помочь решить проблему несбалансированного питания во многих странах, где кукуруза остается главным продуктом питания для основной массы населения. Питательная ценность нового гибрида объясняется высоким содержанием в его зерне незаменимых для человека аминокислот – в нем их примерно на 50% больше, чем в традиционных сортах.

Народнохозяйственное значение кукурузы

Кукуруза — одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели—15—20% и примерно две трети—на корм.

В зерне содержатся углеводы (65—70%), белок (9—12%), жир (4—8%), минеральные соли и витамины. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Пестичные столбики применяют в медицине. Из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др.

Зерно кукурузы — прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78 г переваримого протеина. Это ценный компонент комбикормов. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами—лизином и триптофаном—и богат мало-ценным в кормовом отношении белком—зеином.

Кукурузу используют на зеленый корм, который богат каротином. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37 кормовых единиц, а в 100 кг размолотых стержней — 35.

Как пропашная культура кукуруза — хороший предшественник с севообороте, способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с зерновыми культурами вредителей и болезней. При уборке на зерно она — хороший предшественник зерновых культур, а при возделывании на зеленый корм — прекрасная паро-занимающая культура. Кукуруза получила большое распространение в подкосных, пожнивных и повторных посевах. Используют ее и как кулисное растение.

Кукуруза — древнейшее культурное растение, родина ее — Центральная и Южная Америка, зона тропиков и субтропиков. Об этом свидетельствуют археологические находки пыльцы, метелок, зерна и початков примитивных форм кукурузы, а также результаты генетических и цитоэмбриологических исследований. Еще в доколумбовую эпоху кукуруза была главной продовольственной культурой аборигенов, проживающих в этих районах.

Сообщение о новом растении было сделано Колумбом вскоре после открытия им Америки. Первые образцы кукурузы попали в Европу в самом конце XV в. Первоначально ее возделывали как редкое декоративное растение. Вскоре во Франции, в Италии, Португалии кукуруза была признана ценной продовольственной, а затем кормовой культурой. В XVI в. она быстро распространилась в районах, где природные условия были благоприятны для ее возделывания, попала в Северную Африку, Индию, Китай. В России кукуруза стала известна в XVII в.

Сейчас кукуруза — высокоокультуренное растение, неспособное к произрастанию без помощи человека. Семена кукурузы могут попасть в почву только с помощью человека, так как зерно практически не осыпается, початки обламываются редко, стебель достаточно прочный.

Кукурузу выращивают во всем мире — от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.
Кукуруза—высокоурожайная зерновая культура. Средняя ее урожайность на зерно в 1980—1982 гг. составила 27,7 ц/га. В наиболее благоприятных по климатическим условиям районах—на Украине, Северном Кавказе, в Грузии, Азербайджане и республиках Средней Азии—при хорошей агротехнике колхозы и совхозы выращивают 50 ц/га и более сухого зерна, в условиях полива—80—100 ц/га, а силосной массы—800—1000 ц/га.

Особенности морфологии кукурузы

Кукуруза - однолетнее растение семейства Мятликовые. Однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся. В диком состоянии не найдено.

Корневая система мощная, мочковатая, многоярусная, сильноразветвленная, способная на почвах с рыхлым сложением подпахотных горизонтов проникать на глубину до 3 м. Распространяется в радиусе более 1 м. Анатомическая особенность строения корневой системы кукурузы - наличие воздушных полостей, свидетельствующие о повышенной чувствительности корней к наличию кислорода.

Зерно кукурузы прорастает одним зародышевым корешком. Узловые корни появляются на подземных узлах стебля при образовании на растении 3-4 листьев. В фазе выметывания из ближайших к поверхности почвы стеблевых узлов возникают воздушные (опорные) корни. Они препятствуют полеганию растений, а при влажной погоде и окучивании укореняются. Максимального развития корневая система достигает в фазу восковой спелости. Развитию ее способствуют благоприятная влажность (70-80% наи-меньшей влагоемкости) и оптимальная плотность почвы (1,1-1,3 г/см3), хорошая обеспеченность растений доступными питательными веществами (особенно фосфором в начальный период).

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м. Между высотой стебля и скороспелостью выявлена отрицательная корреляция. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлии, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; 3-5 сближенных междоузлии находятся в почве. Каждый узел охватывает влагалище листа (рис. 4.2.1.). Число узлов и, следовательно, листьев - устойчивый сортовой признак. Стебель способен к ветвлению, развивая боковые побеги-пасынки. Большое значение в формировании урожая зерна имеет фотосинтетическая деятельность стебля. В опытах при покрытии стебля светонепроницаемой бумагой урожай зерна снижался на 30%, при покрытии оберток початков-на 14%.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельнокрайные, параллельно-нервные, сверху опушенные, в чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля. Влагалища листьев плотно облегают стебель. Число их от 8 до 45. У распространенных в нашей стране сортов образуется от 13 до 24 листьев. Скороспелые сорта имеют меньше листьев, чем позднеспелые. Растения с узкими листьями, отходящими под острым углом к стеблю, более урожайны, так как мало затеняют друг друга. Благодаря желобовидной форме и косовергикальному расположению листьев растения используют даже незначительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к корням. Это свойство повышает эффект от удобрений при гнездовом или рядковом их внесении.

Общая поверхность листьев растения в зависимости от сорта и агротехники 0,3-1,5 м2. Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения. Обилие устьиц на листьях (на одном растении 100-200 млн.) обеспечивает благоприятные условия для газооб-мена растений. Листья кукурузы содержат больше питательных веществ, чем стебель, при использовании на силос и зеленый корм более высокая облиственность растений - положительный признак.

Соцветия . На каждом растении кукурузы имеется два типа соцветий: мужское-метелка и женское - початки. Метелка состоит из центральной оси (продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке. Развитая метелка имеет 10001200 колосков, то есть 2-2,5 тыс. цветков. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка-до 15-20 млн.

  • Я пыталась закачать фотографию но у меня было лишь слово "эта"

    Гость
  • Кнопочка "обзор" сразу под полем комментария - надо нажать, выбрать фото, написать текст, и нажать "добавить комментарий", тогда фото с комментарием появится.

    admin