Погодные и физиологические проблемы при выращивании кукурузы

672
Погодные и физиологические проблемы при выращивании кукурузы

В процессе выращивания кукурузы посевы, помимо негативного влияния сорняков, болезней и вредителей, часто страдают от неблагоприятных погодных условий, а также разного рода физиологических проблем. В этой статье мы рассмотрим, почему так происходит, какие симптомы характерны в каждом конкретном случае и как можно избежать негативных последствий или минимизировать их.

ИЗБЫТОК ВЛАГИ

Весной, когда растения только начинают развиваться, поля могут быть кратковременно подтоплены из-за сильных осадков или разлива рек.

Симптомы. Попавшие под слой воды листья:

  • желтеют или краснеют, в зависимости от гибрида;
  • покрываются некрозом;
  • покрываются илистыми отложениями;
  • приостанавливаются в росте и развитии, в зависимости от длительности нахождения в воде.

Симптомы могут появляться, даже если поле не затоплено: достаточно, чтобы в воде оказалась только корневая система.

Избыток влагиПричины. Последствия избытка воды аналогичны действию засухи: корневая система не может обеспечить воздухообмен и задыхается!

Подтопленное поле. Избыток влаги скажется на корневой системе и, соответственно, на всех листьях
Подтопленное поле. Избыток влаги скажется на корневой системе и, соответственно, на всех листьях

Развитие, влияние на урожайность. Прогноз последствий зависит от длительности затопления. Если оно длилось более 48 часов, шансы на возобновление роста культуры совсем малы. Во всех случаях растения страдают от затопления тем сильнее, чем они моложе.

Методы борьбы. Оперативные меры. Необходимо быстро отвести воду с поля всеми доступными способами!

Листовая пластина двух листьев, покрытых водой, частично пожелтела
Листовая пластина двух листьев, покрытых водой, частично пожелтела

Превентивные меры. Основной способ – мероприятия по осушению почвы. Отводить воду из затопляемых участков во влажных зонах на выровненных полях помогает профилирование поверхности почвы.

Возможные ошибки диагностики. Если с момента затопления прошло достаточно много времени, то симптомы можно ошибочно принять за нарушение питания растений из-за недостаточного развития корневой системы.

ЗАМОРОЗКИ В ПЕРИОД ОТ ПОЯВЛЕНИЯ ВСХОДОВ И ДО ФАЗЫ 8–10 ЛИСТЬЕВ

Кукуруза чрезвычайно чувствительна к заморозкам! Температура 0°С на градуснике под навесом может соответствовать –2°С в поле. На поверхности почвы могут быть заморозки, даже если термометр под крышей показывает невысокую плюсовую температуру. Последствия заморозков различаются в зависимости от фазы развития растений кукурузы.

Симптомы. На следующий день после заморозков листья становятся коричневыми, затем бесцветными, а позже – прозрачными.

Заморозки в период от появления всходов и до фазы 8–10 листьевПричины. Минусовая температура вызывает замерзание межклеточной воды и разрыв тканей.

Основание растения зеленое. Оно отрастет
Основание растения зеленое. Оно отрастет

Возникновение опасности. Холодный воздух более тяжелый, чем теплый, и оседает вниз. Поэтому на поле пониженные участки в первую очередь страдают от заморозков, даже если понижение составляет всего несколько десятков сантиметров. В безветренные дни риск заморозков возрастает.

Развитие, влияние на урожайность. Чем раньше посеяна культура, тем большую опасность представляют для нее весенние заморозки.

Кукуруза в фазе 3–4 листьев после периода холодов: листья становятся бледно-желтыми
Кукуруза в фазе 3–4 листьев после периода холодов: листья становятся бледно-желтыми

Растения, достигшие фазы 6 листьев на момент заморозков, особенно уязвимы. Действительно, до фазы 5 листьев точка роста находится под поверхностью почвы и, следовательно, защищена от холода. Даже если заморозки уничтожили первые листья, неповрежденная точка роста сохраняет способность формировать новые листья, поэтому молодые растения восстанавливаются и выпускают новые листья. Иногда замерзшие листья скручиваются и мешают развитию новых.

Заморозки в фазу 7–8 листьев: начиная с фазы 6 листьев, точка роста защищена только обертками появившихся листьев. Следовательно, точка роста подвергается большему риску обморожения
Заморозки в фазу 7–8 листьев: начиная с фазы 6 листьев, точка роста защищена только обертками появившихся листьев. Следовательно, точка роста подвергается большему риску обморожения

Начиная с фазы 6 листьев, точка роста выходит на поверхность почвы. Ее единственная защита – прилистники уже выросших листьев. Следовательно, растение становится более уязвимым при низких температурах. Разрушение заморозками тканей точки роста приводит к гибели растения.

Как провести диагностику? После заморозков нужно подождать несколько дней для определения способности растения расти дальше. На всходах в 3–4 листа необходимые сведения можно получить, разрезав и осмотрев точку роста: хорошими признаками являются зеленые прилистники и точка роста в тургоре.

Методы борьбы. Оперативные меры. Отсутствуют.

Превентивные меры. В зонах, где часто бывают заморозки, не следует сеять слишком рано!

Возможные ошибки диагностики. Ошибиться невозможно.

ЗАМОРОЗКИ В КОНЦЕ ВЕГЕТАТИВНОГО ЦИКЛА – ДО МОМЕНТА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗРЕЛОСТИ

Даже один день с температурой ниже 0°С может нанести существенный урон посевам кукурузы.

Симптомы. Обесцвечивание листьев, растения становятся белыми, затем чернеют полностью или частично. Посевы по краям поля всегда поражены сильнее, чем в середине. Части растения имеют различную чувствительность к заморозкам. Верхние листья поражаются в первую очередь из-за их расположения. Стебель и початок лучше переносят заморозки, так как они содержат покровные ткани, а клеточный сок благодаря наличию сахаров играет роль антифриза.

Заморозки в конце вегетативного цикла – до момента физиологической зрелостиПричины. Отрицательные температуры в воздухе или на почве.

Возникновение опасности. Растения подвержены риску заморозков в конце вегетативного цикла на полях с поздним сроком сева, особенно если эти поля со склонами, ориентированными на север, а также в низинах.

Развитие, влияние на урожайность. Влияние заморозков на окончательную урожайность зерна зависит от фазы развития растений кукурузы. Негативное воздействие тем слабее, чем в более поздней фазе развития находятся растения, подвергающиеся воздействию низких температур.

Первыми поражаются верхние листья: они теряют цвет и белеют
Первыми поражаются верхние листья: они теряют цвет и белеют

Минусовые температуры вызывают кристаллизацию межклеточной жидкости и разрыв тканей растения.

Когда температура опускается до 0°С, холод повреждает в первую очередь листья, вследствие чего прекращается фотосинтез, зерна слабее наливаются, а стебель может поникнуть. Тем не менее, пока температура не опускается ниже –2°С, ткани стебля сохраняют жизнеспособность, а составляющие их вещества мобилизируются, чтобы обеспечить максимальный налив початка. Если хоть часть растения остается зеленой, зерно будет продолжать свое физиологическое созревание, но темп созревания замедлится.

Если температуры устанавливаются ниже –2°С, листья и стебли сильно повреждаются. Повторная мобилизация питательных веществ и налив зерен прекращаются и масса 1000 зерен не будет увеличиваться. Потери урожайности будут пропорциональны влажности зерна на момент заморозков.

Методы борьбы. Соблюдать технологию выращивания кукурузы.

Уборка кукурузы на силос. Все зависит от того, остаются ли еще зеленые листья на уровне початка и выше:

  • если да, то функционирование растения прекращено не полностью. Необходимо следить за развитием зрелости и силосовать до того, как растение начнет отмирать, при содержании сухого вещества 30–32%;
  • если нет, то функционирование растения прекратилось: нужно срочно начинать убирать культуру на силос, и тогда возникает вопрос готовности растений к силосованию;
  • если на момент заморозков содержание сухого вещества составляет 30%: силосовать нужно как можно быстрее (за несколько дней или недель), тогда последствия заморозков будут незначительны;
  • если растение содержит 27–28% сухого вещества: есть надежда прибавить 2–3 процента СВ при благоприятных погодных условиях. Следовательно, можно немного подождать, но не более одной недели, так как растение может быстро отмереть. Лучше заложить силос слишком рано, чем слишком поздно;
  • если растение содержит 25–26% СВ: порядок действий тот же, но 30% СВ достигнуть не удастся.

Растения, собранные недозревшими, будут выделять соки, богатые сахарами. Для ограничения выделения сока и его сохранности в силосной массе существует несколько технологических решений. Необходим абсорбент, который легко можно распределить в силосной массе, например, сухие стебли другой культуры.

Следует провести полный анализ силосной массы, чтобы узнать его химический состав (содержание крахмала). Незрелая кукуруза менее богата крахмалом, но стебли содержат больше сахаров.

Уборка на зерно. Для уменьшения влажности зерна можно прибегнуть к сушке зерна, используя сушилки хозяйства. Процесс длительный и существенно зависит от погодных условий (в частности, от влажности воздуха).

Если зерно слишком влажное (влажность выше 45%), желательно всю кукурузу с поля заложить в силос, так как потери урожайности и качества зерна могут быть весьма значительными, а полная сушка зерна станет невозможной.

У зубовидных гибридов появление выемки на верхушке зерна свидетельствует о том, что достигнута ключевая стадия, после которой заморозки не сказываются на урожайности, даже если они повреждают листву.

Превентивные меры. Не следует сеять слишком поздно. Группа спелости гибридов должна соответствовать конкретным условиям (дата посева и экспозиция поля).

ВОДНЫЙ СТРЕСС

Растения страдают от водного стресса достаточно часто.

Симптомы. До цветения:

  • листья обертки початка закручиваются;
  • листья обертки початка приобретают «синюю» окраску.

В период цветения:

  • задержка цветения женских соцветий;
  • проблемы опыления.

После цветения:

  • абортация зерен;
  • перегрев зерна на верхушке початка, иногда в одном или нескольких рядах (початок «в виде банана»).

Водный стрессЧувствительность к водному стрессуОпасность возникает на небольших полях в случае отсутствия или недостаточного полива почвы с низким запасом влаги. Поздний запуск системы ирригации.

Ранняя засуха (в фазу 6–7 листьев): легкое скручивание и синяя окраска листьев обертки
Ранняя засуха (в фазу 6–7 листьев): легкое скручивание и синяя окраска листьев обертки

Посев кукурузы после поздней уборки культуры-предшественника (луга или овощные культуры), особенно в годы с сухими веснами.

Развитие, влияние на урожайность. Последствия в значительной степени зависят от степени засушливости условий, в которых росли растения. Кукуруза наиболее чувствительна к засухе в период между 10 днями до цветения и тремя неделями после окончания цветения.

Методы борьбы. Оперативные меры. Если существует возможность орошения, необходимо поддерживать регулярность полива даже в ущерб количеству: норма 20 мм в неделю вместо 40 мм каждые две недели.

Дефицит влаги на глинистых почвах: развитие корневой системы растений кукурузы осложнено наличием трещин в почве
Дефицит влаги на глинистых почвах: развитие корневой системы растений кукурузы осложнено наличием трещин в почве

Превентивные меры. Если объем запасов доступной влаги в почве известен, следует проводить орошение в течение фазы цветения и трех недель после нее.

Если для орошения используется вода из водоемов, забор которой может быть ограничен в летний период:

      • следует прибегать к стратегии уклонения: выращивать гибриды более ранних групп спелости и сеять их как можно раньше, чтобы избежать запретов на забор воды и иметь возможность орошать во второй половине лета;
Последствия дефицита влаги в период цветения: абортация семяпочек
Последствия дефицита влаги в период цветения: абортация семяпочек
      • применять технологии выращивания (пластичные гибриды, оптимизированная плотность посева, соответствующие схемы удобрения, старательное уничтожение сорняков).

Возможные ошибки диагностики. Ошибиться невозможно.

ГРАД

Кукурузу может также побить град. Симптомы повреждения градом очевидны. Но диагностика усложняется при сочетании различных факторов, которые следует учитывать:

      • фаза развития растений;
      • град сам по себе или в комплексе с дождем, «сухой» и «мокрый» град;
      • ветер с вихревыми порывами или без;
      • направление падения града, направление рядов кукурузы по отношению к граду;
      • размер града.

Оценка потерь, причиненных градом, в зависимости от фазы развития растений и степени нанесенных повреждений, в % от потенциальной урожайностиВо всех случаях правильный диагноз нельзя поставить непосредственно после выпадения града: нужно подождать несколько дней, чтобы оценить влияние града на будущее посева.

Симптомы. Град может привести к разным последствиям: от простых разрывов листовой пластины верхних листьев до полного уничтожения стеблей в случае сильного града.

ГрадПузырчатая головня (Ustilago maydis) проникает в ткани растущего растения через повреждения, нанесенные градом.

Порванные градом листья
Порванные градом листья

На поврежденных частях растения также может развиться фузариоз разного типа, если складываются благоприятные условия для жизнедеятельности грибов: Fusarium graminearum на стеблях, Fusarium liseola на початках.

Опасность возникает в градоопасных зонах, которые известны фермерам по опыту.

Поврежденные градом листья обертки в фазу 10–12 листьев
Поврежденные градом листья обертки в фазу 10–12 листьев

Развитие, влияние на урожайность. В таблицах указаны последствия града для урожайности в разных условиях выращивания.

Методы борьбы. Оперативные меры. Если град нанес ущерб полю, следует дать ответ на два вопроса:

      • Целесообразно ли проводить пересев при данной густоте стояния оставшихся жизнеспособных растений?
      • При необходимости пересева хватит ли времени растениям, чтобы достигнуть полной спелости?

Оптимальные показатели плотности стеблестоя при уборке, количество растений на гектарТаблица минимальной допустимой плотности посевов позволяет оценить целесообразность пересева.

Сводная таблица минимальных показателей густоты стояния растений на гектар, ниже которых следует пересевать*Часто посевы, побитые градом, еще в состоянии реализовать свой полный потенциал. За пострадавшими растениями стоит поухаживать, если это еще возможно:

      • окучить;
      • возможно, внести дополнительные удобрения;
      • и, конечно, при наличии системы ирригации правильно проводить орошение.

Также следует как можно раньше убирать урожай с полей, где градом были побиты початки, чтобы ограничить развитие Fusarium liseola.

Превентивные меры. Отсутствуют.

Возможные ошибки диагностики. Ошибиться невозможно.

При каких условиях необходимо пересевать? Посевы были частично уничтожены вредителями, заморозками, градом или избытком влаги. Нужно ли пересевать? Прежде всего это зависит от даты, когда произошло событие, и достаточности климатических условий для удачного выращивания кукурузы.

Пересев обходится дорого, нужно взвесить все «за» и «против». Кукуруза способна частично компенсировать потерю густоты стояния, особенно если выращивать позднеспелые и зубовидные сорта.

Если необходимо пересевать, рекомендуем придерживаться следующих правил:

      • уничтожить оставшиеся на поле растения – они будут только мешать развитию новых;
      • никогда не пересевать в рядах, параллельных тем, где остались еще растения, так как последние будут затенять новые посевы;
      • при пересеве норма высева должна соответствовать новым условиям, группе спелости гибрида и дате пересева. Если пересев поздний, потенциал культуры все равно будет невысоким;
      • при необходимости сменить группу спелости гибрида;
      • перепахивать почву не обязательно, достаточно будет использовать сеялку полосового или прямого посева: решение принимается в каждом отдельном случае;
      • если посевы были уничтожены в результате повреждения проволочником, следует тщательно защищать от его нападения новые всходы;
      • в зависимости от программы применения гербицидов на первых посевах следует определить, существует ли необходимость механической обработки почвы;
      • не использовать довсходовую систему химического уничтожения сорняков на пересеянном поле, при необходимости проводить только послевсходовую систему применения гербицидов;
      • не вносить дополнительно питательные элементы, если было внесено полное удобрение.

ПОЛЕГАНИЕ

Благодаря устойчивости гибридов современной селекции кукуруза не очень подвержена полеганию.

Полегание

Уничтожение корней ризоктонией приводит к полеганию растения
Уничтожение корней ризоктонией приводит к полеганию растения

Чаще всего полегание наблюдается в конце вегетационного периода. Однако возможно и раннее появление симптомов полегания. Растения полегают по различным причинам: сильный ветер, способствующий проявлению генетической уязвимости, токсичность защитных препаратов или же болезни, поражающие корневую систему.

Полегание, вызванное токсичностью гербицидов. В результате применения гербицида, действующее вещество которого принадлежит к группе нитроанилинов (действующее вещество пендиметалин), или же на основе производных хлорфеноксикарбоновых, бензойной, пиколиновой кислот (действующие вещества дикамба, флуроксипир и т. п.), а также в результате неблагоприятных погодных условий растения не могут сохранять вертикальное положение. Они полегают в разные стороны.

Очаги полегания, вызванные повреждением корней диабротикой
Очаги полегания, вызванные повреждением корней диабротикой

Полегание, вызванное ветром. Устойчивость гибридов к механическому полеганию, вызванному порывами ветра, значительно повысилась по сравнению с 1980-ми годами. Однако сорта сладкой кукурузы остаются более уязвимыми.

Полегание, вызванное заболеванием корневой системы. В очагах поражения ризоктонией, при отмирании узловых корней, полегание часто проявляется только на стадии созревания растений.

Полегание, вызванное физиологическими причинами. Некоторые гибриды подвержены перелому стебля. Переломы образуются на уровне листовых узлов под действием сильных порывов ветра.

ДРУГИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ

Начало кущения у основания стебля растения
Начало кущения у основания стебля растения

Кущение. В некоторых случаях (недостаточная густота посева, стресс, другие способствующие этому условия) сокращается апикальное доминирование, что приводит к формированию из вторичных почек у основания центрального стебля вторичных стеблей. Чаще всего на этих вторичных стеблях початки не формируются, но развиваются метелки с небольшим количеством зерен. У некоторых гибридов, более уязвимых генетически, в основе данного явления, должно быть, лежит гормональный дисбаланс, вызванный погодными условиями, например, сильный солнечный свет.

Скручивание листьев, характерное для физиологической причины (ни один фитосанитарный препарат не был использован)
Скручивание листьев, характерное для физиологической причины (ни один фитосанитарный препарат не был использован)

Скручивание листьев. У некоторых гибридов листья разворачиваются с трудом. Они закручиваются в форме дуги. Это явление провоцируется недостатком солнечного света при высоких температурах. Создается впечатление, что рост стебля и удлинение междоузлий не поспевают за развитием листьев. В конце концов, листья разворачиваются, но для них обычно характерен желтоватый оттенок из-за прекращения синтеза хлорофилла. Иногда лист так и остается закрученным в дугу, частично препятствуя выходу метелки.

«Маслянистость» листьев, спровоцированная солнечным ожогом
«Маслянистость» листьев, спровоцированная солнечным ожогом

Солнечные ожоги. Последние появившиеся листья чаще получают солнечные ожоги. Этому способствуют капли воды на листьях (роса, орошение), создающие эффект увеличительного стекла. В последнем случае все растения поражены на уровне одного или двух листьев, одинаково направленных по отношению к солнцу.

Жан Молинес, Мишель Моке, Институт растениеводства Arvalis

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019