Биология кукурузы
Д. Шпаара
3 Требования кукурузы к климатическим и почвенным условиям
3.1 Требования к климатическим условиям
Родиной кукурузы является Средняя и Южная Америка. Этим ее проис- хождением и объясняется потребность кукурузы в достаточном тепле для роста и развития. Благодаря селекционному прогрессу, особенно в отно- шении создания более раннеспелых и устойчивых к низким температурам гибридов, границы выращивания кукурузы в последние годы продвинулись далеко на север. Необходимая температура для роста и развития кукурузы от
+12 до +25 °С. Дневная температура от +22 до +25 °C и ночная температура
+18 °C являются оптимальными. Отдельные фазы развития требуют разных
температур (табл. 32).
Т а б л и ц а 3 2 . Требования кукурузы к температуре на разных фазах развития
Фаза развития и роста |
Биологический минимум, ºС |
Оптимальный режим, ºС |
Критическая температура, ºС |
Прорастание |
8 … 10 |
12 … 15 |
–2 … –3 |
Всходы |
10 … 12 |
15 … 18 |
–2 … –3 |
Образование и рост вегетативных органов |
10 … 12 |
16 … 20 |
–2 … –3 |
Образование генеративных органов, интенсивный рост и цветение |
12 … 15 |
16 … 20 |
–1 … –2 (генеративные органы) –2 … –5 (листья) |
Созревание |
10 … 12 |
18 … 24 |
–2 … –3 (листья) – 4 … –5 (початки в фазе молочно- восковой спелости) |
Скорость прорастания и время от посева до появления всходов зависят у кукурузы от температуры почвы на глубине высева (табл. 33).
Т а б л и ц а 3 3 . Появление всходов в
зависимости от темпера- туры почвы
Температура почвы, °С |
Время от посева до появления всходов, суток |
10 –12 |
18 –20 |
15 –16 |
10 |
21 |
5 – 6 |
Прирост вегетативной массы куку- рузы начинается при температу- рах выше +10 – +12 °C. Осенью процессы накопления СМ закан- чиваются при температурах ниже
+12 °C. Важными критериями для оценки пригодности местности для выра- щивания кукурузы являются среднесуточные температуры за период с мая по сентябрь или сумма эффективных температур (при этом учитываются только дни со среднесуточной температурой выше +10 °C) за этот период или до достижения определенной фазы спелости. Чем более раннеспелый гибрид, тем меньше необходимая для него сумма тепла (табл. 34).
50
Т а б л и ц а 3 4 . Пригодность гибридов разных групп спелости в зависимости от средних суточных температур и сумм температур за май-сентябрь [486]
Группа спелости / число FAO |
Среднесуточная |
Сумма эффективных |
Содержание СМ |
|||
температура, май- сентябрь, °С |
температур, май- сентябрь, °С |
|||||
Кукуруза |
Кукуруза |
Кукуруза |
Кукуруза |
в целом |
в зерне |
|
на силос |
на зерно |
на силос |
на зерно |
растении |
||
Раннеспелые ≤ 220 |
12,5 |
13,5 |
1450 1500 |
1580 |
32-35 |
65 |
Среднеспелые 230 –250 |
13,5 |
14,5 |
1490 1540 |
1630 |
32-35 |
65 |
Среднепоздне- спелые 260 –290 |
14,5 |
15,5 |
1540 1590 |
1680 |
32-35 |
65 |
Позднеспелые ≥ 300 |
15,5 |
16,0 |
1600 1640 |
1730 |
32-35 |
65 |
Заморозки весной не вредят кукурузе, если не повреждается точка роста. Осенние же заморозки до уровня ниже – 4 °C вызывают отмирание растений и снижение питательности корма. Высокую потребность кукурузы в тепле надо учитывать при определение сроков посева и уборки.
Отличительные признаки кукурузы как растения с циклом С- 4 по отноше- нию к влаге и теплу описаны выше. Из этих свойств следует, что колебания урожайности кукурузы по годам в северных регионах выращивания больше зависят от суммы температур, чем от влаги. Важно и то, что кукуруза в период наибольшей потребности во влаге образует мощную корневую сис- тему, которая проникает в глубокие слои почвы. Эта культура в состоянии поглощать влагу и своими листьями. Несмотря на большой объем мучнис- той части зерна (зерно кукурузы поглощает 32 – 40 % своей СМ), влажность почвы весной обычно достаточна для набухания и прорастания семян. Если же верхний слой почвы сухой, то семена заделывают немного глубже.
Требовательность кукурузы к влаге (примерно 30 мм осадков в месяц) в начале вегетации невысока. До образования 7– 8 листа случаи появле- ния признаков недостатка влаги редки. Если в это время выпадает мало осадков, но стоит теплая погода, кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую в почву глубже обычного, что создает хорошую предпосылку для получения высокого урожая при условии недостаточной влагообеспеченнности в последующий период. Так, например, в 1979 г. в Беларуси из-за высокой температуры и последовавшей затем в мае-июне засухе урожайность зерновых и зернобобовых снизилась на 50 %, в кукуруза в этот период дала самый высокий урожай по сравнению с предыдущими десятью годами.
Наибольшее количество влаги кукуруза потребляет в течение 30 дней, начиная за 10 –14 дней до выбрасывания метелки и до стадии наступления молочной спелости зерна, когда растения быстро растут в высоту и происхо- дит накопление СМ. Недостаток влаги в этот критический период, который часто сопровождается и воздушной засухой, приводит к увяданию растений, высыханию листьев, снижению активности фотосинтеза и жизнеспособнос-
51
ти пыльцы. В результате снижается оплодотворение, что, в свою очередь, приводит к череззернице и уменьшению урожайности. В зависимости от содержания влаги в почве, благоприятные условия для кукурузы в этот пери- од создаются при выпадении 80 –120 мм осадков и при влажности почвы более 60 %. Однако, частые дожди, вызывающие избыточное увлажнение почвы, хуже влияют на кукурузу, чем сухие периоды с непродолжительными дождями.
У современных гибридов кукурузы устойчивость к полеганию в большинс- тве случаев достаточна, однако при сильных ветрах отдельные из них могут полегать. Особенно чувствительны к ветрам молодые посевы. В связи с этим для выращивания кукурузы целесообразно подбирать поля с ветро- защитой.
3.2 Требования к почвенным условиям
Требования кукурузы к почвам находятся во взаимосвязи с климатическими условиями. При ограниченной влажности суглинистые почвы, как более вла- гоемкие, лучше подходят для кукурузы, чем песчаные. В северных регионах при недостатке тепла и повышенной влажности для выращивания кукурузы больше пригодны хорошо окультуренные легкие суглинистые, супесчаные и песчаные почвы, которые весной быстрее прогреваются. Наилучшие усло- вия для роста и развития создаются на черноземах. В северных регионах возделывания кукурузы предпочтение особенно следует отдавать полям, защищенным от ветра и расположенным на южных склонах, но во избежа- нии водной эрозии угол уклона не должен превышать 5°.
Непригодны для выращивания кукурузы холодные и переувлажненные почвы, особенно в северных пограничных регионах ее выращивания. В северных регионах из-за опасности заморозков нельзя выращивать кукурузу и на болотистых почвах (табл. 35).
Как уже отмечалось, требования кукурузы к почвенным условиям невысо- кие. Они выше к уровню культуры земледелия, чем к типу почвы. Кукуруза растет на любых почвах при уровне кислотности не ниже 5,6 и не выше 7,2 (слабокислые до нейтральных почвы). При более высокой кислотности урожайность снижается. При рН ниже 5,0 сокращение урожайности дости- гает 30 %.
Т а б л и ц а 3 5 . Влияние свойств различных видов почв на их пригодность для выращивания кукурузы
Вид почв |
Положительное влияние |
Отрицательное влияние |
Легкие, песчаные |
Быстрое нагревание весной |
Недостаток влаги |
Средние, суглинистые |
Достаточное обеспечение водой и питательными веществами |
– |
Тяжелые, глинистые |
– |
Медленное и недостаточное нагревание, заплывание |
Болотистые |
– |
Медленное и недостаточное нагревание, поздние заморозки |
Известковые и мергельные |
Быстрое нагревание весной |
Недостаток влаги |
52