Проблемы при выращивании кукурузы

Экологические проблемы при выращивании кукурузы

Некоторые свойства кукурузы, положительные с экономической и агрономической точки зрения, приводили при ее выращивании в прошлом к экологическим проблемам (табл. 1).

Соблюдая экологические требования при выращивании кукурузы по принципам интегрированного земледелия, эти проблемы можно обойти. Самая большая экологическая проблема при выращивании кукурузы — опасность почвенной эрозии, которой можно избежать путем применения комплекса агротехнических мероприятий. Эта опасность вызывается следующими причинами:

• кукуруза относительно поздно высевается с широкими междурядьями и низкой густотой стояния, смыкание рядов наступает позднее, чем у других сельскохозяйственных культур;
• почва прикрыта кукурузой только несколько месяцев (рис. 1);
• листовое покрытие почвы при кукурузе слабее, чем у других культур;
• почва обеднена органическими веществами при длительной монокультуре кукурузы, что снижает степень инфильтрации для воды;
• частые проезды сельхозтехники для ухода за посевами кукурузы переуплотняют почву.

За счет эрозии при выращивании кукурузы в год выносится от 20 до более 200 т/га почвы.

Рис. №1. Период покрытия почвы кукурузой по сравнению с другими культурами

Разными агротехническими приемами (формы бесплужной обработки почвы, посев в мульчу, узкие междурядья, подсев злаковых культур) можно противодействовать почвенной эрозии.

В регионах с избыточной увлажненностью проблемой является опасность вымывания из почвы нитратного азота в грунтовые воды и водоемы. Даже посев озимых зерновых после кукурузы не всегда решает эту проблему, т.к. их потребность в азоте очень невысока. Подсевом злаковых промежуточных культур и внесением азотных удобрений с учетом потребности кукурузы по срокам на основе определения содержания азота в почве эту проблему можно решить или хотя бы смягчить.

При экологической оценке выращивания кукурузы следует учесть также и то, что кукуруза по поглощению углекислого газа и выделению кислорода занимает одно из первых мест среди всех культурных растений и превосходит лес аналогичной площади. Выделенного одним гектаром кукурузного поля кислорода достаточно для дыхания 50-60 человек в течение одного года. Поглощается такое количество углекислого газа, которое выделяется легковым автомобилем за 60000 км.

Источник

Проблемы роста кукурузы

Роберт Хоэфт, профессор, департамент растениеводства Университета Иллинойс,

Эмерсон Нафцигер, профессор, департамент растениеводства Университета Иллинойс,

Сэмюэл Олдрич, заслуженный профессор, департамент растениеводства Университета Иллинойс,

Ричард Джонсон (1947-1999), ведущий научный содрудник Deere and Company

Судя по многочисленным письмам читателей, приходящим в редакцию, тема выращивания кукурузы и проблемы, которые могут возникнуть при этом, вызывают много вопросов, ответы на которые трудно найти в отечественной литературе. Это не удивительно, ведь кукуруза — культура теплолюбивая, некоторые особенности ее выращивания иногда не известны в наших широтах. В связи с тем, что на рынке Украины с каждым годом появляется все больше зарубежных гибридов кукурузы, многие из которых разработаны в условиях средних широт американского континента, а информация об особенностях их роста и развития отсутствует, предлагаем вашему вниманию описание основных проблем, возникающих при росте кукурузы, а также рекомендации по борьбе с ними и предотвращению последствий, основанные на опыте американских исследователей и фермеров.

Рост кукурузы и болезни

Изреженные всходы и сниженная численность растений

Отсутствие всходов на протяжении приемлемого периода времени после сева может быть вызвано: образованием поверхностной почвенной корки, повреждением насекомыми, болезнью, сухостью почвы, тем, что почва в течение нескольких дней пропитывалась водой, солевым повреждением, нанесенным удобрением, повреждением аммиаком, действиями грызунов, повреждением гербицидом, низким качеством семян или слишком большой глубиной сева.

Хлоротическая анемия

Пожелтение растений по всей площади листовой поверхности или между жилками может быть вызвано: дефицитом азота (калия, серы, цинка, марганца, железа), холодной почвой, холодной температурой воздуха, повреждением гербицидом, болезнями или насекомыми.

Некроз

Пятна или штрихи мертвой ткани на растении могут быть вызваны повреждением вследствие распыления удобрения или гербицида, болезнью, повреждением ветром или градом, насекомыми, дефицитом азота или калия.

Отверстия в тканях листьев и стеблей или ткани растений уничтожены

Наиболее частой причиной потери тканей растений, в том числе отверстий в тканях листьев и стеблей, является питание насекомых. Повреждение под действием ветра и града также могут вызвать такую проблему.

Листья, имеющие форму хлыста или лукового листа

Ткани листа не разворачиваются из мутовки. Это может быть в результате: недостатка кальция, повреждения биуретом, токсичности бора, повреждения гербицидом или болезни.

Пурпурные листья

Пурпурные листья бывают почти всегда признаком накопления сахаров в тканях. Чаще всего сахара накапливаются в листьях из-за проблем с корнями. Листья могут приобрести пурпурный цвет в результате дефицита фосфора или цинка либо магния, прохладных почв, сухих почв, чрезмерно влажных почв, повреждения насекомыми, механического подрезания корней, повреждения в результате использования гербицида или болезни.

Полегание

Сильный ветер, особенно когда почва влажная или растения ломкие, бывает основной причиной полегания. Дополнительными факторами, которые могут также вызвать полегание, являются повреждение насекомыми и гербицидами корней, чрезмерная густота насаждений, нехватка питательных веществ или воздействие насекомых, которое ослабляет стебли.

Повреждение початков

Несколько болезней, а также некоторые насекомые могут повредить зерно еще в початках в поле.

Проблемы, связанные с погодными условиями

Образование почвенной корки

Отдельные почвы, особенно в которых имеется высокое содержание глины и низкое — органического вещества, часто образуют корку, когда почва высыхает после дождя (рис. 1). Такая корка может физически задерживать рост всходов кукурузы, мешая, таким образом, всходам. Если корка не разрушена механическим путем или не размягчена дождем, растения могут погибнуть.

Бледная окраска всходов

Неблагоприятные погодные условия могут привести к тому, что молодые листья кукурузы могут потерять зеленый цвет и превратиться в бледно-зеленые или желтые. К обычным причинам относят прохладную и влажную почву, а также прохладную температуру воздуха (ниже 10оС), особенно когда за ней следует яркий солнечный свет или облачность. Если растение кукурузы или сои выживает, оно, вероятно, восстановит здоровый цвет листьев по мере улучшения погодных условий, урожайность, по всей видимости, не пострадает.

Повреждение морозом

Температура, близкая к замерзанию, часто убивает молодые листья кукурузы, особенно в спокойные ясные ночи, за которыми следуют солнечные дни (рис. 2).

Эта потеря площади поверхности листьев задерживает развитие растений, однако, если точка роста все еще находится ниже поверхности почвы (то есть, если кукуруза имеет меньше 6—7 листьев), растение, по-видимому, выживет и начнет выбрасывать новые, здоровые листья из центра мутовки. Мороз, который разражается до того, как наступает физиологическая зрелость («черный слой»), часто убивает листья, прекращая, таким образом, поступление сахаров, необходимых для наполнения зерна (рис. 3). Это может привести к тому, что зерна будут легкими, «пленчатыми», а урожай снизится.

Засушливая погода

Листья молодых растений кукурузы во второй половине дня скручиваются. Такое скручивание — ранний признак засухи (рис. 4). Хотя скручивание снижает способность растения к фотосинтезу, сухой поверхностный слой почвы стимулирует более глубокий рост корней, а это может явиться преимуществом далее на протяжении сезона. Во время опыления засуха может задержать выметывание пестичных столбиков, что приводит к уменьшению количества формирующихся зерен. Во время заполнения зерна засушливая погода может стать причиной увеличения количества зерен, остановившихся в развитии, однако самым серьезным влиянием засухи в этот период является снижение степени фотосинтеза, вызванное скручиванием листьев и закрытием устьиц (рис. 5).

Повреждения, нанесенные жарой

Ткань молодых листьев может быть высушена сухими горячими ветрами, особенно когда обеспечение почвы влагой ограничено (рис. 6). Для того, чтобы растениям был нанесен вред только под воздействием жары, температура должна составить более 38оС. В средних широтах Украины такая температура бывает довольно редко. Чрезвычайная жара, свыше 44о, может убить растения. Однако даже более низкие температуры могут вызвать стерилизацию пыльцы, которая обычно сопровождается «запалом» метелки (рис. 7). Сухая почва и высушивающие ветры делают повреждение жарой еще более серьезным.

Повреждение, нанесенное ветром

Сильные ветры на протяжении лета могут вызвать такое положение, когда корни кукурузы бывают частично выдернуты из почвы (рис. 8). Если это происходит до того, как зерно заполняется почти наполовину, растения обычно восстанавливаются, по меньшей мере, частично, если же до опыления, то может быть оказано незначительное влияние на урожайность. Если это происходит позднее на протяжении сезона, могут быть некоторые потери урожайности в связи с тем, что корни частично теряют активность. Сильные ветры, следующие за периодом быстрого вегетативного роста, могут отломать растения кукурузы на нижних узлах стебля. Этот разлом известен под названием «зеленый разлом».

Сильные ветры во время заполнения зерна могут вызвать полегание за счет стеблей и корней (рис. 9).

Повреждение градом

Град повреждает молодые растения, разрушая ткань листьев и побивая ствол растений и листовые влагалища. Если точка роста на кончике стебля остается здоровой, растение восстановится, и после повреждения молодых растений потери урожая могут быть незначительными. Любые потери листовой ткани в более поздний период вегетативного развития растений или во время опыления или заполнения зерна вызывают снижение урожая (рис. 10).

Затопление

Корни молодого растения кукурузы не могут выдержать затопление более нескольких дней (рис. 11). Затопление ограничивает доступ кислорода к корням и тем самым снижает активность и рост корней. Прохладная, пасмурная погода уменьшает вред от затопления. Это происходит по причине более медленной скорости роста и того факта, что в холодной воде створяется больше кислорода, чем в теплой.

Симптомы повреждения гербицидами

Повреждение гербицидами может наступить в результате обработки культуры определенными материалами, переноса продуктов, которыми обрабатывалась предыдущая культура, загрязнения техники, применявшейся при обработке, а также сноса гербицидов с соседних полей. Повреждения от материалов, которыми обрабатывалась культура, чаще всего связываются с неправильными нормами применения гербицидов. Обработка могла быть проведена на неподходящей для этого стадии развития растений или под воздействием условий окружающей среды, которые ослабили растения.

Повреждения ацетамидом и тиокарбамидом

Хотя это и разные химикаты, воздействие и, следовательно, повреждения они оказывают сходные. К симптомам повреждения относят низкорослость, чахлость растений, морщинистость листьев и неспособность листьев развернуться (рис. 12). Чаще всего повреждения появляются, когда растения угнетены, находятся в неблагоприятных экологических условиях или, когда условия оказываются благоприятными для быстрого усвоения гербицидов. Перенос этих соединений после использования под предыдущую культуру для них не характерен.

Повреждение карфентразоном

Это соединение замедляет биосинтез хлорофилла и разрушает клеточные мембраны. Там, где гербицид вступает в контакт с тканью растений, образуются водянистые пятна. Пятна обесцвечиваются, и ткани отмирают.

Повреждения бентазоном, бромоксинилом, паракватом и пиридатом

Эти ингибиторы фотосинтеза внутри растения интенсивно не передвигаются. Следовательно, повреждение ограничивается незначительной областью вокруг точки контакта, наступившего в результате сноса распыляемого раствора. Ткани вокруг того места, куда попали капли раствора, обесцвечиваются и отмирают (рис. 13). В зависимости от степени повреждения растения могут стать угнетенными, корявыми, хотя, в основном, выживают. Повреждение от параквата наступает, в первую очередь, в результате сноса.

Повреждения хлоримуроном, хлорсульфуроном, хлорансуламом, флумецуламом, халосульфуроном, имазамоксом, имазаквином, имазетапиром, никосульфуроном, примисульфуроном, просульфуроном и римсульфуроном с тифенсульфуроном

Данные составы оказывают одинаковое действие и поэтому имеют одинаковые симптомы повреждения. К симптомам относятся корни в форме «бутылочной щетки» (рис. 14), пурпурная окраска стеблей и листьев, общая чахлость, низкорослость растения и светло-желтая окраска тканей листьев при том, что жилки листьев приобретают цвет от темно-желтого до темно-пурпурного. Возможными причинами повреждения под воздействием этих составов являются перенос с предыдущей культуры, снос с соседних полей и засорение резервуара распылителя.

Повреждения клетодином, диклофопом, феноксопропом, флуазифопом, квазалофопом, сетокси-димом

Точка роста расщепляется и умирает первой (рис. 15). Повреждение этими составами наиболее вероятно в результате сноса или засорения оборудования.

Повреждение кломазоном

Повреждение под воздействием кломазона может произойти в результате переноса с применения его в предыдущем году, сноса или летучести в том случае, если состав вносился неправильно.

Поскольку эти составы замедляют образование хлорофилла, поврежденная ткань растений становится белой или очень светло-желтой (рис.16).

Повреждение динитроанилином

Для этого повреждения характерно подрезание корней, особенно маленьких корешков, наряду с припухшими кончиками корней (рис. 17). В результате подрезанных корней, стволы и листья растений часто приобретают пурпурный цвет.

Проблема обычно обостряется в тех случаях, когда состав в предыдущем году вносился поздно. При этом сократилось время на его разложение этого состава. Осложняется проблема и при прохладной почве, которая замедляет рост корней.

Повреждение глифосатом и глюфосинатом. Симптомы при данном повреждении обычно развиваются медленно, однако, когда это происходит, все растение приобретает светло-зеленый, далее белый и затем желтый цвет (рис. 18). Большинство растений медленно умирает в течение 7—14 дней после контакта. Повреждение наиболее возможно в результате сноса маленьких капель распыляемого раствора или загрязнения оборудования.

Повреждение триазином

Повреждение триазином маловероятно, если только этот состав не применяется в чрезмерно больших дозах очень холодной, влажной весной. Если повреждение все же произошло, более взрослые листья становятся хлорозными, а растения малорослыми, чахлыми и могут со временем погибнуть.

Повреждение 2,4-D, клопирамидом, дикамбой

С этими материалами связаны такие симптомы, как сросшиеся опорные корни (рис. 19), стволы с наплывами и локтеобразными изгибами (рис. 20). Причиной является передозировка или несвоевременность обработки указанными материалами.

Источник