Кукуруза и температура: как создать оптимальные условия для роста

Кукуруза и температура: как создать оптимальные условия для роста

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.

Связанные вопросы и ответы:

Какая температура оптимальна для роста кукурузы

Как температура влияет на развитие кукурузы

Система обработки почвы тесно связана с работой с остатками растения предшественника и с потребностей выращиваемого растения. Очень важно стабильно сохранить биоритм почвы в хорошем состоянии в основном путем сохранения состава органического вещества. Если нет необходимости, то не надо убрать растительные остатки (солома, кукурузные стебли) а лучше заделовать в почву. Это питательные вещества (если убираем 5 тонн соломы с гектара поля, то так же убираем 35кг азота (N), 10кг фосфора (P), 65кг калии (K)), является питанием для микроорганизмов (их жизненное пространство) и улучшает состояние почвы (доля органических и неорганических веществ, водообеспеченность, нагружаемость). Таким образом остатки предыдущего растения в основном определяют нашу систему обработки почвы. Если большое количество растительных остатков, то следует применить пахоту, если нет или минимальное, то можно выбрать одну из версий разрыхления почвы. Кукурузу называем пропашной культурой. В далеком прошлом это означало, что в полях растений посеянных с широким междурядьем (несколько раз в течение вегетационного периода) проводило разрыхление. Таким образом обеспечили уничтожение сорняков, а с разрыхлением почвы обеспечили благоприятное соотношение воды и воздуха. Согласно профессиональной литературе посевы с обработанным междурядьем дали 10 µ/га больше урожая. Сегодня эта работа выполняется культиватором междурядной обработки, с которым одновременно может быть осуществлено и направленное внесение удобрений. Культиватор может быть оборудован емкостью для удобрения, которая обеспечивает дополнительные питательные вещества во время наиболее важных этапах развития растения. На рынке предлагается широкий ассортимент рабочих органов. Очень рекомендуем культиваторы, оборудованные ротационными мотыгами, которые в полном объеме выполняют вышеуказанные задачи. Рабочий орган с ротационными мотыгами действительно уникальный и является венгерским патентом производителя.

Может ли температура быть слишком высокой для кукурузы

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.

Как температура влияет на урожай кукурузы

Высевать семена в открытый грунт следует только после установления стабильно теплой погоды, когда минует угроза заморозков и температура почвы достигнет 12-14 градусов. Если температура почвы ниже +10 С, то семена в большинстве своем не прорастут или же для появления всходов потребуется более 3-х недель. При температуре +25 С семена прорастают за 4-5 дней. Глубина посева семян супер-сладкой сахарной кукурузы не должна превышать 2-4 см! Это важно, так как в противном случае прорастание семян будет очень затруднительным.

Равномерность глубины посева оказывает на качество продукции большее влияние, чем количество растений на 1 га! Для получения дружных всходов отклонение от заданной глубины посева не должно превышать 1 см.

Оптимальная температура воздуха для прорастания семян сахарной кукурузы от +16 до +30 С. В фазе цветения температура выше +30 С негативно сказывается на опылении. При высокой температуре воздуха и низкой относительной влажности снижается биологическая активность пыльцы, что приводит к появлению череззерницы на початках. В критический период роста и развития растений, начинающийся за 10 дней до выбрасывания метелок, и длящийся 30 дней, оптимальной является температура 23-25 С

Посевы сахарной кукурузы не следует размещать близко к посевам кормовой (не ближе 800-1000 м), так как есть риск перекрестного опыления и потери качества зерна в початках. Рекомендуемая густота стояния растений на 1 га - 40-50 тыс. без орошения, 50-60 тыс. при орошении. Схема посадки может быть разной. Наиболее распространенная 70х30 см, 70х25 см, 50х90 см. Важно не стремиться к более густым посадкам, т.к. растениям не будет хватать солнечного света и питания, что отразится на качестве и количестве урожая. После посева поле "прикатывают" для улучшения контакта зерна с почвой.

Может ли температура быть слишком низкой для кукурузы

Родиной кукурузы является Средняя и Южная Америка. Этим ее происхождением и объясняется потребность кукурузы в достаточном тепле для роста и развития. Благодаря селекционному прогрессу, особенно в отношении 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°С и ночная температура + 18°С являются оптимальными. Отдельные фазы развития требуют разных температур (табл. 1).

Скорость прорастания и время от посева до появления всходов зависят у кукурузы от температуры почвы на глубине высева (табл. 2).

Прирост вегетативной массы кукурузы начинается при температурах выше +10-+12°С. Осенью процессы накопления СМ заканчиваются при температурах ниже +12°С. Важными критериями для оценки пригодности местности для выращивания кукурузы являются среднесуточные температуры за период с мая по сентябрь или сумма эффективных температур (при этом учитываются только дни со среднесуточной температурой выше +10°С) за этот период или до достижения определенной фазы спелости. Чем более раннеспелый гибрид, тем меньше необходимая для него сумма тепла (табл. 3).

Заморозки весной не вредят кукурузе, если не повреждается точка роста. Осенние же заморозки до уровня ниже -4°С 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 отношению 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 систему, которая проникает в глубокие слои почвы. Эта культура в состоянии поглощать влагу и своими листьями. Несмотря на большой объем мучнистой 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 появления 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 влагообеспеченн-ности 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.

Как температура влияет на развитие семян кукурузы

2.1 Требования к теплу.

Кукуруза - теплолюбивое растение. Семена её начинают прорастать при 8 - 9°С. Всходы появляются на 17 - 20-й день, когда среднесуточная температура составляет 12 - 14°С; если она повышается до 18 - 19°С, всходы получают на 8 - 9-й день.

Всходы кукурузы переносят небольшие заморозки (до -2 -3°С). Повреждённые заморозками листья желтеют и частично отмирают, но точки роста сохраняют жизнеспособность, и с наступлением тепла растения быстро возобновляют рост. Это объясняется большим запасом питательных веществ в семени, который растение использует на протяжении длительного периода. В конце вегетации при снижении температуры до -2°С растения гибнут.

Повышение температуры в пределах оптимальных норм (25 - 30°С) ускоряет развитие, особенно в начале вегетации, и способствует повышению урожая. Жаркая погода в период цветения отрицательно влияет на оплодотворение и развитие завязи. Однако при достаточной влажности почвы высокие температуры не причиняют значительного вреда посевам кукурузы.

В фазах всходы - выбрасывание метёлки для растений наиболее благоприятна среднесуточная температура 20 -23°С. Интенсивность роста резко снижается при 14 - 15°С, а при 10°С рост прекращается. До появления генеративных органов повышение температуры до 25°С не вредит росту и развитию кукурузы. Со временем цветения и появления нитей на початках температура 25°С и более неблагоприятна, а свыше 30°С нарушает цветение и оплодотворение: сокращается период жизнеспособности пыльцы, подсыхают нити початков. Оптимальная температура для роста и развития культуры от цветения до созревания 22 - 23°С.

Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет 2100 - 2400°С, среднеспелых и позднеспелых сортов - 2600 - 3000°С..

2.2. Требования к влаге.

Кукуруза - засухоустойчивое растение, но в районах недостаточного увлажнения при обеспечении растений водой она может дать урожай в 2 - 3 раза выше, чем на богаре.

Коэффициент водопотребления кукурузы невысок - 300 - 400. Среднеранние и среднеспелые гибриды кукурузы за вегетацию расходуют 3500 - 4500 м³/га воды (включая и ту, которая испаряется почвой), поэтому все элементы технологии выращивания должны быть направлены на максимальное пополнение влаги в почве и рациональное её использование.

Для набухания зерна кукурузы необходимо около 44 % воды от массы зерна.

При возделывании кукурузы на зерно максимум водопотребления приходится на 30-дневный период - за 10 - 12 суток до вымётывания метёлки и до середины фазы цветения. Его называют критическим. Однако кукуруза очень чувствительна к влаге и в период налива зерна.

Оптимальная влажность почвы в период вегетации несколько ниже, чем у других культур - 60 - 70 % почвенной влажности. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы. Из-за недостатка кислорода в почве замедляется поступление фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования и азотный обмен в растениях. .

2.3. Требования к свету.

Кукуруза - светолюбивое растение короткого дня. При длительности дня 12 - 14 ч её вегетационный период увеличивается. Кукуруза плохо переносит затенение - в загущенных посевах развитие растений задерживается и початки не образуются. Чрезмерное загущение посевов приводит к снижению массы початков и урожая зерна, но при выращивании на силос урожай зеленой массы повышается.

2.4. Требования к почве.

В отличие от многих культур кукуруза не очень требовательна к плодородию почвы, тем не менее она очень отзывчива на его повышение, на внесение удобрений. Наилучшие почвы для кукурузы - богатые азотом чернозёмные, тёмно-каштановые, тёмно-серые. По механическому составу - средне- и лёгкосуглинистые, подходят и супесчаные. Кукуруза лучше всего растёт и развивается на рыхлых, воздухопроницаемых, чистых от сорняков почвах с глубоким гумусовым горизонтом, хорошо обеспеченных питательными веществами в доступных формах, слабокислых или с нейтральной реакцией (рН 6 - 7). Почвы с повышенной кислотностью, а также склонные к заболачиванию и засолению, для неё непригодны. Важнейший приём улучшения таких почв - внесение в повышенных нормах органических удобрений, улучшающих водный, питательный режимы и механические свойства. При этом улучшается обмен воздуха, постоянно обеспечивается повышенное содержание углекислого газа в зоне ассимиляционного аппарата растений, кислорода в почве. Это важно, так как в период прорастания семена, а позже и корневая система потребляют из воздуха не менее 18 - 20 % кислорода от общей потребности растения. Когда содержание кислорода в почвенном воздухе меньше 5 %, рост корней прекращается.

Как температура влияет на развитие стеблей кукурузы

Большинство гибридов, высеваемых у нас на юге, имеют смешанные генотипы – в них скрещиваются в разных интерпретациях и кремнистые, и зубовидные варианты. Чтобы оптимизировать риски, сеять лучше при температуре почвы на глубине сева от 10 градусов и выше. Тогда не будет проблем со всхожестью любых гибридов. Если же мы уходим на ранние сроки, то нужно ориентироваться на более кремнисто выраженные гибриды. Они обладают лучшей холодостойкостью. Если берёте чистый «зуб», старайтесь уложиться в оптимальные по влаге и температуре сроки сева.

Есть критические периоды развития кукурузы, на которых основана технология: чтобы вытащить потенциал культуры, мы ориентируемся на фазы 2-3 листа и 6-8 листьев.

В фазе 2-3 листа нужно обязательно минимизировать сорняки, конкуренцию за питание и свет. Контролируем любые стресс-фа
кторы, растение должно развиваться в максимально комфортных условиях. Фаза 6-8 листьев – основная для формирования количества рядов и зерна в основном початке.

Подробнее о стресс-факторах. Кукуруза – культура теплолюбивая, возврат холодов для неё нежелателен, особенно когда период вегетации пролонгирован. Но если при заморозках растения погибли в фазе до пяти листьев и точка роста находится под поверхнос­тью почвы, то ничего страшного! Поздний сев может дать более худшую урожайность, нежели оставшееся после вымерзания растение. Конечно, при условии, что в почве находится сбалансированное количество удобрений, а точка роста жива. Если же она погибла, то ничего не поделаешь.

Обратный вариант температурного стресса – обгорание рылец при интенсивной солнечной стимуляции или пониженной влажности воздуха. Контролируем его густотой и качеством сева. Избегаем пропус­ков – снимаем конкуренцию за влагу, делаем правильное затенение.