Опис та характеристика рослини Кукурудза звичайна

Кукуру́дза (Zea mays) — однорічна рослина родини тонконогових. Одна з найважливіших злакових культур світу, яку вважають (разом з рисом і пшеницею) одним із «трьох найголовніших хлібів людства».

Кукурудза — одна з давніх землеробських культур. Її історія як землеробської культури налічує близько 4500 років, а вік — 60 тис. років. Батьківщиною кукурудзи вважають райони Центральної і Південної Америки (Мексика, Перу, Болівія). Найбільш вірогідно, що кукурудза походить від дикої форми, яка з часом шляхом природного схрещування з одним із видів найближчих її диких родичів — тріпсакум і теосинте дала сучасну кукурудзу (П. М. Жуковський). Існує також думка, що її попередником була плівчаста кукурудза. З Америки кукурудзу наприкінці XV ст. було завезено в Європу, а в XVI ст. — в Китай, Індію, Африку та інші країни. В Україні кукурудзу вирощують з кінця XVII ст. У світовому землеробстві кукурудза займає тепер близько 130 млн га, валові збори її зерна досягають 470 млн т і більше за рік. Найбільші посівні площі кукурудзи зосереджені в США — близько 30 млн га, Бразилії (до 12 млн га), Індії (6 млн га), Румунії (3 млн га). В Україні кукурудзу вирощують залежно від року на площі 4,7 (1995 р.) – 5,9 (1990 р.) млн га, у тому числі на зерно до 1,2 млн га, на силос і зелений корм 3,5 – 4,6 млн га. Основні посіви кукурудзи на зерно в нашій країні розміщені в Степу й Лісостепу, на силос і зелений корм — в усіх зонах. В Україні кукурудза — одна з найбільш урожайних зернових культур. За середньою врожайністю зерна (35,4 ц/га в 1986 – 1990 рр.) вона поступається лише рису (47,4 ц/га) та озимій пшениці (40,2 ц/га). Високі врожаї зерна кукурудзи одержують господарства, які вирощують її за інтенсивною технологією. Так, у Черкаському районі Черкаської області середня врожайність кукурудзи досягала 53,2 ц/га, у багатьох господарствах Криничанського району Дніпропетровської області 60 – 65 ц/га. Урожайність силосної маси кукурудзи в багатьох господарствах перевищує 500 – 700 ц/га. Висока врожайність кукурудзи у кращих господарствах України — свідчення великих біологічних можливостей цієї культури, наявності реальних резервів значного збільшення її валових зборів.

Кукурудза – одна з найпоширеніших і найважливіших сільськогосподарських культур у світі. В основному її вирощують на зерно і для виробництва кормів. У світовому рільництві, у тому числі й в Україні, кукурудзу використовують як універсальну культуру – на корм худобі (стебла і качани), для продовольчих і технічних потреб – виробництва круп і борошна, харчового крохмалю та рослинної олії, меду й цукру, ксантанової камеді, декстрину та етилового спирту. Урожай кукурудзи широко використовується як ключова сировина для біогазу.

Рідкий екстракт і спиртова настойка кукурудзяних стовпчиків збільшують секрецію жовчі та поліпшують її рух, розріджують жовч, зменшують кількість білірубіну в жовчі, прискорюють процес зсідання крові.

Препарати кукурудзи збільшують кількість тромбоцитів у крові та значно посилюють діурез. Медичною промисловістю випускається екстракт кукурудзяних стовпчиків рідкий (1:1), виготовлений на 70% спирті. Застосовується як жовчогінний засіб при холециститі, холангіті та порушенні функцій травногїсистеми.

Настій кукурудзяних приймочок здавна використовують при хворобах нирок, зокрема при гломерулонефриті, нефролітіазі, циститі, уретриті, при хворобах печінки, для зниження апетиту при ожирінні, при серцевих і ниркових набряках та при хворобах жіночих статевих органів, зокрема при маткових кровотечах.

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.

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).

Безпосереднім посівом насіння в ґрунт.

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).

Кукурудза – теплолюбна культура. Мінімальна температура проростання насіння – 8-10°С, сходи з’являються за 10-12°С. При зниженні температури інкрустоване насіння може лежати в ґрунті 25-30 днів і здатне прорости після потепління. У літній період вегетації за температури 14-15°С ріст рослин сповільнюється, а за 10°С припиняється. У фазах сходи – викидання волотей оптимальна температура для росту і розвитку – 20-23°С. Кукурудза належить до посухостійких культур, і погано переносить перезволоження ґрунту. Завдяки сильному розвиткові кореневої системи, вона використовує вологу з більшої площі і глибших горизонтів ґрунту, при перезволоженні нестача кисню сповільнює надходження фосфору в корені, що погіршує білковий обмін і різко зменшує врожайність. Кукурудза – світлолюбна рослина короткого дня. Погано переносить затінення. У надмірно загущених посівах розвиток рослин затримується, зернова продуктивність зменшується. Рослини швидше вегетують при 8-9 – годинному світловому дні. При тривалості дня 12-14 год. затягуються строки дозрівання кукурудзи. Високі врожаї кукурудза дає на чистих, добре аерованих ґрунтах з глибоким гумусним шаром, з нейтральною, або слабокислою реакцією. Добре росте на більшості типів ґрунтів, малопридатними для вирощування кукурудзи є: холодні, заболочені, кислі, важкі глинисті, засолені та торфові (де часто не вистачає міді).

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. 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.

Будова рослини

Прямостояче, циліндричне, висотою від 50 см до 6-7 м, завтовшки 2-7 см, поділене міжвузлями. Стебло вкрите епідермісом (тонкими захисними тканинами), під яким перебуває дерев’яниста частина стебла, що складається з тісно скупчених судинно-волокнистих пучків з великим вмістом кремнію, який надає стеблу міцності. Серцевина стебла заповнена губчастими тканинами (паренхімою) і теж містить судинні пучки і ситоподібні трубки. По судинах вода і розчинені в ній солі з ґрунту переміщаються від коріння через стебло до листя, по ситоподібних трубках у зворотному напрямку переміщуються пластичні речовини, що синтезуються в листку (вуглеводи та ін.). Кількість вузлів стебла варіюється: підземних – від 4 до 9, надземних – від 6 до 20 і більше. У скоростиглих форм, як правило, вузлів менше, ніж у пізньостиглих. Росте стебло завдяки видовженню міжвузлів, а не збільшенню кількості вузлів. Довжина міжвузлів збільшується знизу догори: найкоротші міжвузля розташовано безпосередньо над землею, а найдовшим є найвище міжвузля, яке несе чоловіче суцвіття (волоть).

Довгі, лінійно-ланцетоподібні, складаються з листкової піхви, яка щільно охоплює стебло, листкової пластинки шириною 5-12 см та язичка, розташованого в місці переходу піхви у пластинку. Кільцеподібні потовщені листкові вузли, утворювані піхвами і язичками, забезпечують більшу міцність стебла та сприяють випрямленню при виляганні рослин. З нижнього боку листок гладенький, з верхнього різною мірою опушений, з товстою центральною жилкою. Листки відходять від стебла по одному з кожного вузла таким чином, що кожний вище розташований листок відходить у протилежний бік від нижче розташованого, і це забезпечує оптимальне поглинання сонячного світла. За сприятливих погодних умов та при правильному догляді листя інтенсивно відростає. У ранньостиглих форм зазвичай формується по 8-10 листків, а у дуже пізньостиглих їхня кількість досягає 30 і більше.

Мичкувата, дуже розгалужена, з глибоким проникненням у ґрунт. Основна маса коренів перебуває у шарі ґрунту на глибині 30-60 см від поверхні, але частина з них проникає глибше, постачаючи воду рослині з глибини 1,5-4 м. У межах кореневої системи розрізняють 4 типи коренів: основні зародкові, бокові зародкові, постійні і повітряні. Найбільше значення для рослини мають постійні корені, які формуються з підземних стеблових вузлів на глибині 3-5 см від поверхні ґрунту. Повітряні (поверхневі) корені розвиваються, як правило, у другій половині вегетації і є опорними, – вони підсилюють стійкість рослин до вилягання. Але якщо ці корені потрапляють у вологий ґрунт (наприклад, при підгортанні під час міжрядних обробок), вони можуть включатись у функцію живлення, істотно посилюючи загальну потужність кореневої системи. Розвиток і потужність кореневої системи залежать від генетичних особливостей гібрида, температури та вологості ґрунту. Потужність кореневої системи – запорука отримання високих урожаїв. Саме тому агротехнічні заходи дуже важливі і спрямовані на створення сприятливих для її формування умов і розвитку.

На одній рослині формується чоловіче суцвіття — волоть і жіноче — початок, тобто вона є однодомною роздільностатевою рослиною. Волоть у кукурудзи верхівкова, розміщується на кінці центрального стебла або на верхівках бічних пагонів — пасинках. На осі волоті переважна кількість бічних гілок першого порядку, рідко на двох-трьох нижніх утворюються гілки другого порядку. На стеблі утворюються здебільшого 2-3 початки, решта бруньок не розвиваються. Початок розміщується на короткій ніжці (стебельці), покритій зовні обгортковими листками, які відрізняються від звичайних стеблових добре розвиненими піхвами і редукованими пластинками. Внутрішні листки обгортки тонкі, майже плівчасті, світлі, зовнішні — товщі й зелені. Основою початка є добре розвинений стрижень циліндричної або слабоконусоподібної форми, завдовжки 15-35 см. Маса його становить 15- 25 % загальної маси початка. У комірках стрижня, які розміщуються поздовжніми рядами, розміщуються попарно колоски з жіночими квітками.

Чоловічі квітки зібрані у верхівках, жіночі – на качанах, у пазухах верхніх стеблових листків. Колоски з чоловічими квітками розміщені вздовж кожної гілки двома або чотирма рядами, попарно, з яких один сидячий, другий на короткій ніжці. Колоски двоквіткові; квітки тичинкові, з широкими опушеними перетинчастими колосковими лусками та тонкими м’якими – квітковими, між якими знаходиться три тичинки з двогніздими пиляками. У кожній добре розвиненій волоті утворюється до 1-1,5 тис. квіток, які за сприятливих умов зацвітають разом з жіночими квітками або на 2-4 дні раніше. Пилок переноситься вітром до 300-1000 м, що враховують при просторовій ізоляції насінних посівів кукурудзи. Суцвіття з жіночими квітками – початки – розвиваються з частини найактивніших пазушних бруньок стеблових листків. Колоски початка мають м’ясисті (при висиханні – шкірясті) колоскові луски та ніжні тонкі – квіткові. У кожному колоску знаходиться дві квітки, але утворює зернівку лише одна – верхня, друга, нижня – безплідна. Розміщені попарно колоски формують дві зернівки, тому початки мають парну кількість рядів зерен – від 8 до 24 і більше. Нормально розвинені жіночі квітки мають сформовані маточки, які складаються із зав’язі, довгого (до 40-50 см)ниткоподібного стовпчика і приймочки.

Кукурудза на корм

Як кормова культура кукурудза не знає собі рівних серед інших зер­нових культур, що вирощуються на корм. В 1 кг її зерна міститься 78 г пе­ретравного протеїну, що поживністю дорівнює 1,34 кормової одиниці; 100 кг силосу з кукурудзи молочно-воскової стиглості містить 1800 г перетрав­ного протеїну і оцінюється в 20 кормових одиниць.

Зерно кукурудзи — незамінний високоенергетичний компонент для ви­готовлення комбікормів. Солома кукурудзи за поживністю у півтора раза перевищує солому інших злакових культур і добре силосується разом з жомом, гичкою цукрових буряків або згодовується в подрібненому вигляді тваринам.

Біологічні особливості, обробіток грунту, удобрення кукурудзи наве­дені в розділі «Кукурудза» (с. 161). Деяка специфіка кукурудзи

на зелений корм полягає в тому, що висівають її здебільшого в зайнятих парах, а обробіток грунту і удобрення здійснюють за типом зайнятого пару. Сіють на силос, як і на зерно, пунктирним широкорядним способом; на зелений корм — звичайним рядковим і широкорядним з шириною між­рядь відповідно 45 і 70 см.

Оптимальна густота посіву кукурудзи на силос по зонах республіки наведена в таблиці 188.

При пунктирній сівбі відстань між рослинами в рядках залежно від густоти посіву становить 13—43 см, ширина міжрядь у районах достат­нього зволоження 70, а недостатнього — 90—100 см. В південних посуш – .інших районах, де кукурудзу широко використовують як попередник ози­мої пшениці, доцільно сіяти її пунктирним способом за схемою 210ХЗХ XI40 см з культивацією міжрядь у другій половині вегетації.

Глибину загортання насіння в Лісостепу і на Поліссі необхідно вста­новлювати залежно від механічного складу і якості підготовки грунту, наявності вологи і строків сівби. Оптимальною глибиною загортання вва­жають 5—7 см, а за надмірної зволоженості, особливо на важких зв’яз­них грунтах,— 3—5 см.

188. Оптимальна густота посіву кукурудзи на силос

У західних областях насіння звичайно загортають на 6—8 см, на важ­ких перезволожених грунтах глибину загортання зменшують на 1—2, а на легких супіщаних збільшують на 1—2 см.

При вирощуванні кукурудзи на зелений корм густота посіву має ста­новити в посушливих районах 100—120, а в більш зволожених — 120— 200 тис. рослин па гектар.

На зелений корм, зокрема при вирощуванні кукурудзи післяжнивно, післяукісно або в зайнятому пару, насіння висівають звичайними зерно­вими сівалками з густотою посіву 300—500 тис. рослин на 1 га.

Для поліпшення якості корму із кукурудзи широко практикують суміс­ні посіви її з сорго, суданською травою та зернобобовими культурами. На Поліссі, зокрема, кукурудзу на зелений корм і силос висівають у су­мішці з люпином жовтим і білим, у Лісостепу — з кормовими бобами і соєю, в Степу із соєю. Люпином бажано ущільнювати міжряддя куку­рудзи після останнього обробітку грунту при нормі висіву жовтого люпи­ну 50—60 або білого— 100—120 кг/га (120—150 тис. схожих насінин на 1 га).

В Лісостепу одночасно з кукурудзою висівають кормові боби і сою, додаючи до повної норми висіву кукурудзи 25—ЗО % бобового компонента. В Степу частіше застосовують черезрядні посіви кукурудзи з соєю при чергуванні двох рядків кукурудзи з одним рядком сої. Сумісні посіви кукурудзи з бобовими забезпечують на 25—ЗО % більший вихід протеїну порівняно з тим, що дають чисті посіви.

Оптимальна густота сумісного посіву кукурудзи з соєю наведена в таб­лиці 189.

У колгоспі «Дніпро» Черкаського району Черкаської області рік у рік одержують добрі результати при ущільненні кукурудзи озимим ріпаком, який висівають у міжряддя після останнього обробітку грунту. Практику­ють ущільнення кукурудзи на силос соняшником, який також підсівають у міжряддя, коли кукурудза досягне фази 5—7 листків.

В умовах зрошення на зелений корм висівають такі сумішки (млн. схожих насінин на 1 га): кукурудзи 0,25—0,3 + суданської трави 2,1—2,5; кукурудзи 0,25—0,3 + суданської трави 2—2,5+сої 0,2—0,25; кукурудзи 0,15—0,2+сої 0,2+соняшника 0,2—0,3.

На силос вирощують такі сумішки (рослин, тис./га): кукурудзи 50— 60+сої 120—150; кукурудзи 50—60+цукрового сорго 180—200; кукуруд­зи 25—30 + цукрового сорго 100—120+сої 100—120.

Для того, щоб досягти оптимальної кількості рослин кукурудзи на час збирання, норму висіву насіння необхідно збільшувати на 20—ЗО % по­рівняно з розрахунковою кількістю насіння на задану густоту посіву.

При вирощуванні кукурудзи на силос часто застосовують сумісні по­сіви різних за вегетаційним періодом гібридів. Встановлено, що високий

189. Оптимальна густота сумісного посіву кукурудзи з соєю на силос по зонах УРСР