3.2.3 Агрометеорологічні умови періоду викидання

волоті – дозрівання качана

У період викидання волоті - дозрівання качана відмічаються фази викидання і цвітіння волоті (рис.2.4), поява ниток качана (цвітіння качана) (рис. 2.5), молочна (рис. 2.6), воскова і повна стиглість (рис. 2.7).

Рисунок 2.4 – Цвітіння волоті кукурудзи

У процесі цвітіння волоті відбувається формування пилку (пилкових зерен) в пильовиках волоті і їх викидання. Час цвітіння волоті різний у різних гібридів і становить, в залежності від погодних умов, від декількох годин до 7-9 днів. Цвітіння качана видно по наявності тичинкових ниток - рилець. Спочатку з обгортки качана з’являються тичинкові нитки від основи качана, останніми – з його верхівки. При сприятливих умовах цвітіння волоті, як правило, починається одночасно або на 2-3 дні раніше появи рилець качана.

Рисунок 2.5 – Цвітіння качана кукурудзи

Міжфазний період викидання волоті - поява ниток качана характеризується чутливістю рослин до умов зволоження і температури. Ще П. І. Броунов встановив періоди, коли рослина найбільш чутлива до вологи. У кукурудзи критичний період починається за 10 днів до викидання волоті і триває близько 30 днів. У цей час формуються генеративні органи, відбувається запліднення і починається формування зерна. Саме в цей період проявляється значення нестачі вологи як фактору, що гальмує швидкість розвитку кукурудзи.

У період викидання волоті - поява ниток качана при високій температурі повітря спостерігається зворотний зв'язок швидкості розвитку з температурою повітря. При денній температурі вище 28-30°С розвиток уповільнюється. Тривалість цього порівняно короткого періоду збільшується, чому сприяє нестача вологи. Нерідкі випадки, коли поява ниток відбувається через 14- 17 днів після викидання волоті і на 5-7 днів пізніше її цвітіння, тоді як при оптимальному зволоженні від викидання волоті до появи ниток проходить 4-6 днів, а від цвітіння волоті до появи ниток - 1-3 дні.

Після появи ниток відбувається процес запліднення. При високих температурах життєздатність пилку знижується. При температурі вище 25°С і прямому сонячному світлі він зберігається життєздатним всього лише протягом 3 годин. При температурах більше 40°С і відносній вологості повітря менше 30% велика частина пилку гине ще до розкриття пиляків, а інша - через годину після розкриття пиляків. Вихід стовпчиків (ниток) качана відбувається протягом 4-5 днів і більше. Стовпчики здатні до сприйняття пилку 12-14 днів. Вони виходять не одночасно: першими з’являються стовпчики нижньої третини, потім - середньої частині і останніми - верхньої третини качана. Це обумовлює і різні строки запліднення, що є важливим пристосуванням рослини, що дозволяє перечекати короткочасні періоди з суховіями і дуже високими температурами.

При температурі повітря вдень вище + 30°С і відносній вологості менше 30% порушуються нормальні процеси цвітіння і запилення: підсихають нитки качана, в результаті пилкові зерна, які потрапляють на них не мають можливість прорости і гинуть, в наслідок чого жіночі квітки запліднюються не всі. В результаті цього явища частина жіночих квіток не утворює зерна. Такі качани мають менше зернин в ряду і в качані в цілому, також спостерігається череззерниця.

Період викидання волоті - молочна стиглість в районах вирощування кукурудзи на зерно припадає на найбільш жаркі місяці (липень-серпень) з середньою добовою температурою вище 20°С, при значній кількості днів із середньою добовою температурою вище 25°С. В цей же період спостерігається найбільша потреба в воді, обумовлена як спекотною погодою, так і максимальним розвитком листкової поверхні, що інтенсивно транспірує вологу.

Вологозапаси на зрошуваних ділянках в цей час швидко витрачаються, і в степових районах до кінця періоду становлять менше 50 мм в метровому шарі грунту.

Рисунок 2.6 – Молочна стиглість зерна кукурудзи

Період поява ниток - молочна стиглість у протилежність попередньому періоду проходить швидше при високих температурах.

За даними експедиційних дослідів і ретельних спостережень агрометеорологічних станцій, що проводилися за програмою Ю.І. Чиркова, було встановлено тісний зв'язок тривалості цього періоду з температурою повітря. При середніх температурах 25-28°С його тривалість скорочувалася до 12-14 днів (пізньостиглі сорти). При 15-18°С вона збільшувалась до 23-26 днів. (детальніше Чирков Ю.И. Агрометеорологические условия и продуктивность кукурузы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1969. – 251 с. )

Рисунок 2.7 – Повна стиглість зерна

Період від молочної до воскової стиглості припадає зазвичай на другу половину серпня - початок вересня і проходить в умовах спаду температури повітря. Тому потреба у волозі знижується, чому також сприяє відмирання листя.

У північно-західних районах України, на півдні Білорусі, в центральних чорноземних областях в окремі холодні роки нестача тепла і велика кількість вологи перешкоджають дозріванню кукурудзи. Ранні заморозки в північних районах обробітку кукурудзи в окремі роки можуть переривати вегетацію до настання воскової стиглості.

Високі температури прискорюють перехід до воскової стиглості. Дослідження Ю.І. Чиркова показали, що, наприклад, при середній температурі 16,7°С тривалість періоду становила 27 днів, а при 25,2°С - всього 10 днів. В умовах значного зволоження ґрунту (вище 100 мм) тривалість періоду молочна стиглість – воскова стиглість може збільшуватися на 3-5 днів за рахунок продовження життєдіяльності рослин [3].

Фаза воскової стиглості є по суті завершенням періоду вегетації рослин. При настанні цієї фази повністю засихають листя стебла і обгортки качана. Вміст сухої речовини в зернах досягає 65-70%. Надалі приріст сухої речовини припиняється. Зерно в цій фазі вже набуває добру схожість. Збирання кукурудзи на зерно може проводитися після настання фази воскової стиглості. Тому прогноз термінів цієї фази має велике практичне значення.

Прийнявши, що початок і кінець періоду викидання - воскова стиглість визначаються в більшості випадків правильно, на основі матеріалів масових агрометеорологічних спостережень Ю.І. Чирковим [3] були розраховані суми температур для різних за скоростиглістю сортів і гібридів (табл. 2.2). Суми ефективних температур визначалися з урахуванням значень температури повітря в період від викидання до молочної стиглості і найбільш ймовірних запасів вологи. Ці суми характеризують середнє значення для зазначених груп сортів. Залежно від скоростиглості сорту в межах групи відхилення в сумі температур складають від +25 до ± 30°С.

Таблиця 2.2 - Суми ефективних температур за період викидання - воскова стиглість залежно від скоростиглості сортів

У період воскова - повна стиглість накопичення сухої речовини в зернах качана не відбувається. Дозрівання зерна характеризується зниженням води в зернівках від 30-35 до 15-20%, що в основному пов'язано з режимом температури і вологості повітря. За дослідженнями А.В. Процерова та Ю.І. Чиркова, у зернових хлібів відзначається досить тісний зв'язок тривалості цього періоду з величиною дефіциту вологості повітря.

В середньому для періоду воскова - повна стиглість необхідна сума дефіцитів вологості повітря в 13 годин 254 ± 30 мб [3].

Зв'язок тривалості періоду з середньою величиною дефіциту вологості о 13 год. d виражається рівнянням

                                                                                                                                             (2.1)

Розроблені агрометеорологічні показники швидкості розвитку кукурудзи застосовані для прогнозу термінів настання фаз молочної воскової стиглості, що визначають терміни настання прибирання на зерно і на силос.