Особенности роста и развития

При прорастании зерновки кукурузы сперва образуется один главный зародышевый корешок, который быстро углубляется в почву на 30−40 см. Спустя 2−3 суток из зародыша (непосредственно под щитком) формируются от двух до семи боковых зародышевых корней. Они сильно ветвятся в почве и вместе с главным зародышевым корешком образуют систему корней первого яруса. Затем через 2−3 суток из узла колеоптиля и несколько ниже из эпикотиля (участка между щитком и колеоптильным узлом) отрастают первичные корни, образующие второй ярус корневой системы. Зародышевые и первичные корни в течение первых 2−3 недель (до образования шести-восьми листьев) играют основную роль в снабжении растений водой и питательными веществами. Затем их значение во многом утрачивается, хотя жизнедеятельность продолжается до конца вегетации растений. Зародышевые и первичные корни растут круто вниз и не повреждаются при глубокой культивации.

Колеоптиль у кукурузы прикреплен не у зерна, а отодвинут от него непокрытым отрезком стебля (эпикотиль). Проросток кукурузы выходит на поверхность в основном за счет удлинения эпикотиля и незначительно за счет вытягивания первого междоузлия и связанного с ним колеоптиля. У разных растений кукурузы суммарная величина колеоптиля и эпикотиля равна 16−22,5 см. За пределами этой длины листок прорывает колеоптиль и продолжает расти без защиты. Отсюда можно сделать вывод, что предел глубины заделки семян кукурузы равен 16 см[3].

При образовании на растении трех-четырех листьев у кукурузы образуются узловые корни, которые имеют наибольшее значение в обеспечении растений влагой и питательными веществами. Узловые корни формируются из сближенных узлов стебля при наличии в почве влаги. Если влаги недостаточно, то кукуруза растет медленно.

Первый ярус узловых корней образуется с появлением третьего листа, а каждый следующий — с возникновением двух очередных пар листьев. Корни, появившиеся из пяти нижних узлов стебля, растут сначала в горизонтальном направлении, занимая свободное пространство в междурядьях, затем вертикально вниз на глубину до 2 м и более. На вышерасположенных узлах корни углубляются в почву вертикально. Расположение корней таково, что остается свободное пространство, близкое по форме к равнобедренной трапеции (нижнее основание 40−45 см, верхнее — 50−55 см, высота 10−13 см). Поэтому междурядную обработку можно проводить на глубину до 10 см. Допустимая ширина защитной зоны, пока не появляются узловые корни второго и третьего ярусов, 10 см, впоследствии ее увеличивают до 12−15см.

Из второго-третьего междоузлия и выше растения могут формировать воздушные (опорные) корни. Достигая почвы при благоприятных условиях влажности, опорные корни образуют боковые корешки и волоски. Основная функция опорных корней — предохранение растений от полегания[4].

Через 1−2 суток после возникновения зародышевого корешка в рост трогается почка зародыша. Вскоре появляется «перышко» -колиоптиль с заключенными в нем зародышевыми листьями и конусом нарастания. В первые 5−7 суток после появления проростков на поверхности почвы быстро вырастают три первых листа. Эти листья формируются главным образом за счет питательных веществ семени. Они энергично растут, но затем быстро прекращают рост. Далее рост надземной части растения на некоторое время замедляется, что связано с большой тратой пластического материала на формирование зародышевых и первичных корешков, затем рост надземной части возобновляется. Стебель у кукурузы прямой, мощный, выполненный, высотой от 50 см до 5 м и более[2].

Различают следующие фазы развития кукурузы: прорастание семян — обнаруживается зародышевый корешок; всходы — появление первого листа; фаза третьего листа — переход растения к питанию полностью за счет фотосинтеза; кущение — появление боковых побегов из пазух нижних листьев; выход в трубку — появление нижнего стеблевого узла над поверхностью почвы; фазы 7, 9 и 11 листьев отмечают в момент развертывания каждого из них; выметывание — при появлении метелки из пазухи верхнего листа; цветение метелки — в начале высыпания пыльцы из пыльников; цветение початка — при появлении из-под обертки нитевидных столбиков; молочное состояние зерна — обертки зеленые, в зерне появляется молочко; тестообразное состояние зерна — эндосперм имеет консистенцию теста, хлорофилл разрушен и остается немного в обертках; восковая спелость — обертки желтеют и подсыхают, зерновки в середине початка восковой консистенции; полная спелость — зерновки затвердевают, растение засыхает [4].

По ЕС стадии развития кукурузы (Код ВВСН) различают девять Макростадий:

Макростадия 0: Прорастание.

• 00: Сухое семя
• 01: Начало набухания семян
• 03: Конец набухания семян
• 05: Зародышевый корешок вышел из семени
• 06: Зародышевый корешок растянут
• 07: Колеоптиль вышел из семени
• 09: Всходы: колеоптель пробивает поверхность земли

Макростадия 1: Развитие листьев (главный побег).

• 10: 1-ый лист вышел из колеоптиля
• 11:1 -ый лист распустился
• 12: 2-ой лист распустился
• 13: 3-ий лист распустился
• 14: Продолжающееся до 18.
• 19: 9-ый лист и более листьев распустилось

Макростадия 2: Образование боковых побегов.

Макростадия 3: Вытягивание стебля (главный побег); трубкование.

• 30: Начало вытягивания стебля
• 31: Виден первый стеблевой узел
• 32: Виден второй стеблевой узел
• 33: Виден третий стеблевой узел
• 34: Продолжается до 38
• 39: Видны 9-ый и больше стеблевых узлов

Макростадия 4: Вегативное размножение/ набухание колосьев или метелок (главный побег).

Макростадия 5: Образование закладок цветков, выбрасывание метелок.

• 51: Начало выбрасывания метёлок; метёлка хорошо заметна внутри верхних листьев.
• 53: Виден кончик метелки.
• 55: Середина выбрасывания метелок; метелка полностью растянута; свободна от покрывающих листьев; средние веточки метелок распустились.
• 59: Конец выбрасывания метелок; нижние веточки метелок полностью распустились.

Макростадия 6: Цветение.

• 61: Мужское соцветие: начало цветения; средние веточки метелок в своей средней части цветут. Женские соцветия: кончик закладки початка выходит из влагалища.
• 63: Мужское соцветие: рассеивание пыльцы начинается. Женское соцветие: видны кончики нитей рыльца.
• 65: Мужское соцветие: полной цветения; верхние и нижние веточки метелок цветут. Женские соцветия: нити рыльца полностью выбрались.
• 67: Мужское соцветие: конец цветения. Женское соцветие: нити рыльцаначинают засыхать.
• 69: Конец цветения.

Макростадия 7: Развитие плода.

• 71: Начало образования зерна: зерна узнаваемы, содержание водянистое, около 16% СМ в зерне.
• 73: Ранняя молочная спелость.
• 75: Молочная спелость: зерна в средней части початка беловато-желтые: содержание молочное; около 40% СМ в зерне.
• 79: Достигнут видо — или сортоспецифический размер зерен.

Макростадия 8: Созревание плодов и семян.

• 83: Ранняя восковая спелость: зерна восковые, содержание СМ в зернеоколо 45%.
• 85: Восковая (силосная) спелость: зерна желтоватые или желтые (в зависимости от сорта); восковая консистенция; около 55% СМ в зерне.
• 87: Физиологическая спелость: черное пятно или черный слой на месте прикрепления зерна к стержню; около 60% СМ в зерне.
• 89: Полная спелость зерна: зерна твёрдые блестящие; около 65% СМ в зерне.

Макростадия 9: Отмирание.

• 97: Отмершие растения.
• 99: Продукты уборки (зерна) [2].

Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов.

Из таблицы видно, что вегетационный период кукурузы составляет 120 дней.