Новости Энциклопедия
Библиотека Новые книги
Анекдоты Ссылки
Карта сайта О сайте

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Происхождение кукурузы и ее ботаническая характеристика (3. Ф. Балюра, кандидат сельскохозяйственных наук)

До открытия Америки кукуруза в Старом Свете не была известна. Впервые о ней сообщил Колумб 5 ноября 1492 года: "Я видел зерна, называемые маисом".

Вскоре после этого кукуруза из Америки была завезена в Европу и Азию. В Испании в городском архиве Севильи найдены документы о том, что семена кукурузы были завезены сюда в 1500 году. В 1516-1525 годах кукурузу из Испании завезли в Португалию. В Италии она появилась в 1533 году. Из этих стран кукуруза стала распространяться по всей Европе.

В Восточную Азию кукуруза была завезена португальцами, прибывшими на остров Яву в 1496 году. В первой четверти XVI столетия она была завезена в Китай и соседние с ним страны. В Японию кукуруза проникла в 1775 году, а в Африку - в конце XVI столетия.

Таким образом, начало распространения кукурузы в Старом Свете относится к концу XV и началу XVI столетий.

Ко времени появления европейцев на американском континенте кукуруза достигла там очень высокой степени окультуренности и служила основным хлебным злаком для местного населения. Инки, майи и ацтеки использовали кукурузу в самых пазнообразных видах: жареными и вареными зернами, мукой для изготовления лепешек и различных печений, недозрелыми початками и т. п. Из проросших зерен и стеблей некоторых сортов кукурузы приготовляли сиропы и вина, а другие сорта выращивали специально для религиозных обрядов. Бог плодородия ацтеков Тлалок считался одновременно богом кукурузы. Скульптурные изображения кукурузы служили украшением храмов и домашней утвари.

Археологические раскопки древних могильников Перу показали, что кукуруза в этой стране была введена в культуру за 2-3 тысячи лет до нашей эры.

В настоящее время кукуруза в диком виде не встречается и поэтому невозможно установить ее подлинное происхождение. Диких предков кукурузы также не удалось установить и при археологических раскопках индейских могильников, древность которых исчисляется несколькими тысячелетиями до нашей эры. Наиболее близки к кукурузе два диких вида из семейства злаковых: Теосинте и Трипсакум. Растения этих видов часто встречаются в тропических районах Америки как засорители посевов кукурузы, свободно с нею скрещивающиеся.

Рис. 1. Сосуды с изображением кукурузных початков, найденные в Перуанских могильниках
Рис. 1. Сосуды с изображением кукурузных початков, найденные в Перуанских могильниках

До недавнего времени существовало предположение, что современная культурная кукуруза происходит от еосинте. Однако более поздними исследованиями это предположение было опровергнуто.

Не подтвердилось также мнение о том, что современная голозерная кукуруза происходит от пленчатой кукурузы. Наиболее вероятным является предположение, что кукуруза в нынешнем ее состоянии является результатом одомашнивания неизвестного дикого вида. Возможно, что естественное скрещивание этого вида с другими видами, и в частности, с видом Трипсакум, способствовало расшатыванию его наследственной основы и появлению более пластичных форм растений. Основная же роль в создании культурной кукурузы принадлежит одомашниванию.

Рис. 2. Растение (А) и соцветие Теосинте в обертках (В) и с удаленными обертками (С)
Рис. 2. Растение (А) и соцветие Теосинте в обертках (В) и с удаленными обертками (С)

В процессе одомашнивания под воздействием культурных условий дикие прародители кукурузы принимали все более и более культурный облик. Постепенное укрупнение зерна и увеличение размеров початка удалось проследить при раскопках пещер в Новой Мексике в 1948 году. Самые мелкие початки были обнаружены в наиболее глубоких слоях почвы. По мере приближения к поверхности почвы размеры початков и зерен становились все более и более крупными.

В настоящее время кукуруза представляет собой образец растения очень высокой степени окультуренности. Без помощи человека современная кукуруза не может существовать и уже не способна к одичанию. Утратив способность к осыпанию семян, она не может воспроизводиться без искусственного посева, а семена ее без хранения в сухих помещениях теряют всхожесть и погибают.

В настоящее время кукуруза возделывается в 60 странах северного и южного полушарий, занимая посевную площадь около 80 миллионов гектаров. Кукуруза стала подлинно мировым растением.

Распространение кукурузы в новых географических районах вызвало резкие изменения ее биологических и хозяйственных свойств. Эти изменения, являющиеся приспособительной реакцией кукурузы на изменение условий жизни, обеспечили возникновение громадного многообразия форм, имеющихся в настоящее время. Для характеристики этого многообразия достаточно привести данные об изменчивости некоторых биологических и хозяйственных признаков (см. табл. 1).

Таблица 1
Признаки Единица измерения Размах изменчивости
от до
Продолжительность вегетационного периода дни 90 330
Высота растений метров 0,6 6,5
Число листьев штук 8 45
Длина ножки початка сантиметров 3 50
Длина початка сантиметров 4 50
Число рядков зерен штук 8 30
Число зерен в ряду штук 15 70
Вес початка граммов 30 500
Вес 1000 зерен граммов 50 1100

Такая исключительная способность к изменчивости позволила кукурузе приспособиться к чрезвычайно разнообразным условиям существования. Благодаря своей пластичности кукуруза оказалась способной произрастать и во влажных тропиках, и в засушливых полупустынях, в районах с круглогодовым безморозным периодом, и в районах, где этот период не превышает 110 дней. Она оказалась также способной произрастать в горах на высоте 3 000 метров е условиях крайне континентального погодного режима. Пластичность кукурузы является одним из важнейших условий дальнейшего распространения этой культуры в новых районах.

На территории нашей страны - в Грузии - кукуруза появилась в конце XVII столетия, на Украине в XVIII столетии. По литературным сведениям, кукуруза была известна на Северном Кавказе в середине XVIII века, а в конце того же века в Нижнем Поволжье и в центрально-черноземной полосе; в Среднем Поволжье кукуруза появилась в начале XIX столетия. Постепенно посевы кукурузы продвигались все дальше и дальше на север.

В дореволюционное время кукуруза не имела большого хозяйственного значения. Расширение посевов кукурузы началось после Великой Октябрьской социалистической революции. Особенно широкий размах увеличение этих посевов приобрело в последние годы.

* * *

Кукуруза представляет собой чрезвычайно полиморфный вид, систематика которого разработана недостаточно. Существующая в настоящее время внутривидовая классификация кукурузы, разделяющая ее на группы разновидностей, основана на морфологических признаках зерна и початка. Такими признаками являются:

внешнее строение зерна (форма и характер поверхности),

внутреннее строение зерна (расположение мучнистого и роговидного слоя),

пленчатость зерна (голые или одетые в чешуи). На основании этих признаков различают следующие подвиды (группы разновидностей) кукурузы.

Кремнистая кукуруза. Роговидный слой эндосперма развит по всей поверхности зерна, в результате чего верхушка его сохраняет гладкую выпуклую форму.

Зубовидная кукуруза. Роговидный слой развит только по бокам зерна, в результате чего верхушка последнего при подсыхании втягивается внутрь, образуя небольшое углубление. Своеобразная вдавленность верхушки зерна создает внешнее сходство его с конским зубом, отчего та кукуруза и получила свое название.

Крахмалистая кукуруза. Роговидный слой эндосперма тсутствует. Эндосперм мучнистый. Зерно гладкое, с матовой поверхностью; верхушка его выпуклая, округлая. Сахарная кукуруза. Зерно морщинистое. Эндосперм почти полностью прозрачный.

Лопающаяся кукуруза. Эндосперм полностью роговидный, за исключением небольшой части, прилегающей к зародышу. При поджаривании эндосперм внезапно разрывает оболочку и выворачивается наружу в виде рыхлой массы, превышающей в 15-25 раз первоначальный объем зерна.

Восковидная кукуруза. Периферическая часть эндосперма непрозрачная и по внешнему виду похожа на твердый воск, хотя с консистенцией его ничего общего не имеет. Зерно твердое, гладкое, как и у кремнистой кукурузы.

Пленчатая кукуруза. Характеризуется сильным развитием колосковых чешуи, закрывающих зерна. В остальном пленчатая кукуруза не имеет отличий от голозерных кукуруз.

Наибольшее производственное значение имеют подвиды зубовидной и кремнистой кукурузы. Зубовидные сорта, как более позднеспелые, распространены в южных районах с длинным безморозным периодом. Сорта кремнистой кукурузы преобладают в северных районах ее культуры. Здесь же встречаются массивы крахмалистой кукурузы. Подчиненное значение имеют сорта лопающейся кукурузы, которые занимают незначительные площади посева.

Каждый из четырех перечисленных подвидов имеет свой ареал распространения, и поэтому все они могут быть названы зональными. Подвиды сахарной, пленчатой и восковидной кукурузы нигде не занимают господствующего положения, а бывают лишь вкрапленными в посевы, состоящие из других подвидов.

Отсутствие у сахарной, пленчатой и восковидной кукурузы определенного ареала дает основание предполагать, что эти подвиды являются более молодыми, что они имеют вторичное происхождение. Подтверждением этому может служить тот факт, что они были обнаружены на несколько столетий позднее основных подвидов. Так, сахарная кукуруза была обнаружена в 1779 году в штате Массачузетс. Пленчатая кукуруза впервые была описана в 1829 году по образцу, завезенному из Парагвая. Позднее эта кукуруза была встречена в Африке и других местностях. Восковидная кукуруза была обнаружена в 1908 году в образцах, полученных из Шанхая. Впоследствии наличие ее было установлено в Верхней Бирме, на Филиппинах, в Маньчжурии. Все это свидетельствует о том, что процесс образования у кукурузы новых форм не прекращается.

Чтобы лучше познать биологию кукурузного растения, необходимо рассмотреть особенности его строения.

Корни у кукурузы мочковатые. Они не имеют главного (стержневого) корня, а разветвляются во все стороны равномерно. В первый период роста, когда нижние слои почвы еще не прогрелись, корни кукурузы разрастаются в верхних более теплых слоях, а затем уходят вглубь, хотя образование мелких разветвлений наверху продолжается.

Рис. 3. Корневая система кукурузы
Рис. 3. Корневая система кукурузы

Кукуруза имеет четыре типа корней: главные зародышевые, боковые зародышевые, постоянные и воздушные. Во время прорастания зерна кукурузы появляется главный зародышевый корешок, а потом показывается почечка, из которой впоследствии развивается стебель. Через 1-2 суток после появления главного зародышевого корешка появляются боковые зародышевые корешки, количество которых у различных сортов колеблется от 0 до 13. По исследованиям Всесоюзного института растениеводства (ВИР), у различных сортов в пределах разных групп кукурузы отмечены следующие колебания по числу боковых зародышевых корешков: у зубовидной от 2,1 до 5,6, у кремнистой от 0,4 до 6,0, у сахарной от 1,3 до 3,6, у крахмалистой от 0,9 до 1,7. Наибольшее же колебание в пределах групп было: у зубовидной 0,0-9,0, у кремнистой 0,0-13,0, у сахарной 0,0-9,0, у лопающейся 0,0-7,0 и у крахмалистой 0,0-5,0.

Рис. 4. Ход прорастания семян кукурузы и образование боковых зародышевых корешков
Рис. 4. Ход прорастания семян кукурузы и образование боковых зародышевых корешков

Первые 2-3 недели зародышевые корни являются единственным источником снабжения растения минеральной пищей и влагой. Позднее из первого стеблевого узла образуются более мощные постоянные корни, а затем эти корни появляются на всех других вышележащих подземных узлах.

Первый подземный стеблевой узел закладывается на глубине 3-5 сантиметров от поверхности почвы независимо от того, на какую глубину были заделаны семена. Поэтому не следует рассчитывать, что увеличением глубины посева можно углубить заложение постоянных корней кукурузы.

Подземная часть стебля, находящаяся между семенами и первым стеблевым узлом, носит название "мезокотиле". Способность отдельных сортов переносить глубокую заделку семян зависит от того, насколько длинное мезокотиле они могут образовывать. У некоторых сортов мезокотиле достигает 25 см, благодаря чему они могут прорастать с большой глубины.

По мере развития постоянных корней значение зародышевых корешков становится все менее существенным. У взрослого растения эти корешки или отмирают или играют подчиненную роль.

Рис. 5. Заложение постоянных корней при заделке семян на 10 и 15 сантиметров
Рис. 5. Заложение постоянных корней при заделке семян на 10 и 15 сантиметров

Постоянных корней, идущих от подземных стеблевых узлов, бывает 20-30 и больше. На основных корнях и боковых ответвлениях имеются мелкие корневые волоски, извлекающие из почвы воду и растворенные в ней минеральные соли. Эти же корневые волоски выделяют в окружающую среду органические кислоты, способствующие растворимости составных частей почвы, в которых нуждается растение.

Рис. 6. Сравнительная мощность постоянных корней и зародышевых корешков у взрослого растения. Зародышевые корешки выделены на темном щитке
Рис. 6. Сравнительная мощность постоянных корней и зародышевых корешков у взрослого растения. Зародышевые корешки выделены на темном щитке

Корневая система кукурузы проникает в глубину почвы более 200 сантиметров, а в горизонтальном направлении распространяется в радиусе 50-100 сантиметров. Длина всех корешков и корневых волосков одного растения достигает нескольких километров. Из надземных стеблевых узлов могут появляться дополнительные так называемые воздушные корни. При внедрении этих корней во влажные слои почвы они могут превращаться в питающие корни, значительно усиливая общую мощность корневой системы кукурузного растения. Внедрение воздушных корней в почву повышает устойчивость растений к полеганию при сильных ветрах. Превращению воздушных корней кукурузы в питающие способствует окучивание, проводимое в качестве завершающего приема междурядной обработки.

Рис. 7. Превращение воздушных корней в питающие
Рис. 7. Превращение воздушных корней в питающие

Мощность корневой системы является важнейшим условием получения высокого урожая кукурузы. Поэтому приемы обработки почвы, междурядные культивации и окучивание должны способствовать созданию благоприятных условий для развития корневой системы.

Стебель кукурузы имеет выполненную сердцевину и разделяется по высоте на междоузлия. Число междоузлий у различных сортов колеблется от 8 до 30 и больше. Самое верхнее междоузлие несет мужское соцветие (метелку). Каждое нижнее междоузлие короче вышерасположенного, причем самые короткие из них находятся непосредственно у земли.

В пазухе каждого листа имеется репродуктивная почка, из которой впоследствии может развиться женское соцветие - початок. В месте прикрепления этой почки в стебле имеется небольшая выемка. В благоприятных условиях каждая репродуктивная почка может дать початок, но у обычных сортов на стебле образуются только 1-2 початка, причем самый крупный из них развивается из верхней почки.

Из самых нижних почек иногда развиваются боковые побеги-пасынки, заканчивающиеся мужским соцветием - метелкой. При высокой агротехнике и достаточной продолжительности периода вегетации на пасынках могут развиваться полноценные початки, как и на главном стебле. Склонность к образованию пасынков является сортовым признаком. У кремнистых и крахмалистых сортов эта склонность выражена сильнее, а у зубовидных - слабее.

Выращивая кукурузу на зерно в нечерноземной полосе, пасынки необходимо удалять по мере их появления, так как они задерживают созревание початков на глазном стебле. При выращивании же кукурузы на зеленую подкормку пасынки дают дополнительный урожай зеленой массы и поэтому их не удаляют.

Рис. 8. Растение кукурузы с двумя пасынками, несущими мужские соцветия
Рис. 8. Растение кукурузы с двумя пасынками, несущими мужские соцветия

В условиях проведения многократных отборов на многопочатковость и обильного фосфорного питания пасынки могут заканчиваться не мужскими, а женскими соцветиями. Эта возможность обусловлена общностью происхождения мужских и женских соцветий кукурузы.

Если сделать поперечный разрез стебля кукурузы, то на нем можно видеть следующие четыре части: 1) эпидермис - тонкую прозрачную ткань, покрывающую наружную часть стебля; 2) одревесневшую часть стебля, состоящую из большого количества тесно примыкающих друг к другу сосудисто-волокнистых пучков, образующих твердую стенку стебля; 3) сердцевину, выполненную рыхлой губчатой тканью, содержащей большое количество воды и питательных веществ; 4) сосудисто-волокнистые пучки, проходящие через сердцевину стебля и служащие для передвижения питательных веществ по стеблю от одного узла к другому.

Рис. 9. Растение с двумя пасынками, несущими женские соцветия
Рис. 9. Растение с двумя пасынками, несущими женские соцветия

Высота стебля зависит от числа узлов и величины междоузлий. Узлы закладываются в самом начальном периоде развития кукурузного растения и число их с возрастом не увеличивается. В высоту стебель кукурузы, как и у других злаков, растет за счет удлинения каждого из междоузлий, начиная с самого нижнего.

В условиях нечерноземной полосы высота стебля позднеспелых сортов достигает 4 метров и больше; максимальная высота скороспелых сибирских сортов не превышает 1,3-1,5 метра.

Листья кукурузы состоят из листового влагалища, плотно охватывающего стебель, листовой пластинки и язычка, расположенного в месте перехода влагалища в пластинку и препятствующего проникновению воды, пыли и насекомых между листом и стеблем.

Листья на стебле расположены таким образом, что каждый вышележащий лист отходит от стебля в противоположную сторону от нижележащего. Такое расположение листьев позволяет им лучше использовать свет.

Лист является важнейшим органом растения. Через него происходит воздушное питание, то есть усвоение углерода из находящегося в воздухе углекислого газа. Кроме того, через лист происходит испарение поступающей от корней влаги и выделение в ночное время углекислого газа, образующегося в процессе дыхания. Испарение влаги и газообмен осуществляются через мельчайшие отверстия в кожице листа (устьица). Количество устьиц на одном листе достигает 20 миллионов. Размеры их могут уменьшаться и увеличиваться, благодаря чему растение регулирует количество испаряемой влаги. В жаркий день взрослое растение испаряет от 2 до 4 литров воды.

Число листьев на стебле является сортовым признаком, тесно связанным с продолжительностью вегетационного периода. Наиболее скороспелые сорта имеют 8-10 листьев, а у самых позднеспелых тропических форм число их доходит до 45. У сортов, выращиваемых в нечерноземной полосе, число листьев не превышает 24. Общая поверхность листьев на одном растении в период полного его развития в зависимости от сорта колеблется от 0,3 до 1 квадратного метра и больше. У некоторых сортов общая листовая поверхность увеличивается за счет облиственности ножек початка и образования листовых пластинок на его обертках.

Рис. 10. Образование листовых пластинок на обертках початка
Рис. 10. Образование листовых пластинок на обертках початка

Особенно значительно может увеличиваться за этот счет листовая поверхность у многопочатковых форм.

Таблица 2
Растения Основная листовая поверхность Облиственность початков и их ножек Общая листовая поверхность
(в квадратных метрах)
Однопочатковые 0,325 0,202 0,527
Двухпочатковые 0,366 0,237 0,603
Трехпочатковые 0,455 0,379 0,834
Четырехпочатковые 0,558 0,674 1,232

Хотя между величиной листовой поверхноти и урожаем зернат прямой зависимости, все же в нечерноземной полосе этот признак может иметь положительное значение, так как благодаря ему увеличивается сбор зеленой массы.

Мужское соцветие (метелка). Кукуруза - однодомное раздельнополое растение. Мужское соцветие (метелка, султан) расположено на вершине стебля, а женское (початок) в пазухе листа.

Раздельное расположение мужских и женских соцветий на различных частях одного и того же растения кукурузы имеет приспособительное значение для перекрестного опыления. Это приспособление усиливается еще тем, что мужские соцветия зацветают на несколько дней раньше женских, в результате чего оплодотворение собственной пыльцой почти исключается. В обычных условиях своей пыльцой оплодотворяется не более 5 процентов растений кукурузы, вся же остальная масса растений оплодотворяется чужой пыльцой, разносимой по полю ветром.

Рис. 11. Сильно облиственное растение за счет развития дополнительных листовых пластинок на ножках и в обертках початков
Рис. 11. Сильно облиственное растение за счет развития дополнительных листовых пластинок на ножках и в обертках початков

Каждая веточка метелки имеет колосовидную форму и несет на себе однополые тычиночные цветки, заключенные в двухцветковые колоски. Каждый цветок состоит из двух цветковых пленок и трех тычинок, которые в свою очередь состоят из тычиночной нити и двухгнездового пыльникового мешочка.

Цветение метелки начинается с самой верхней веточки, а затем распространяется до самых нижних веточек. В период цветения пыльниковые мешочки выходят за пределы цветка благодаря удлинению тычиночной нити. В это время пыльниковые мешочки лопаются в нижней своей части и из них высыпается пыльца, разносимая ветром по всему полю. В каждом пыльнике содержится до 2 000 пыльцевых зерен, а во всей метелке количество их достигает 20 миллионов.

Несмотря на такое большое количество пыльцы початки иногда оказываются озерненными не полностью. Это бывает в тех случаях, когда в период цветения стоит очень жаркая погода при низкой относительной влажности воздуха или когда в этот период проходят затяжные дожди. В первом случае пыльца теряет свою жизнеспособность под влиянием высокой температуры, а во втором случае она смывается дождевыми каплями. При благоприятных погодных условиях пыльца сохраняет свою жизнеспособность в течение 1-2 суток.

Рис. 12. Мужское соцветие - метелка
Рис. 12. Мужское соцветие - метелка

Женские соцветия (початки) располагаются в пазухах листьев, ответвляясь от стеблевых узлов.

Початок вместе с обертками представляет собой сильно укороченный боковой побег главного стебля Отличие этого побега состоит в том, что он заканчивается не метелкой с мужскими цветками, а мясистым стержнем, вдоль которого попарно располагаются колоски с женскими цветками.

Что касается оберток початка, то это видоизмененные листья с сильно разросшимися влагалищами.

Женский цветок состоит из завязи, столбика и рыльца. Столбик представляет собой длинную шелковистую нить, покрытую мелкими волосками и заканчивающуюся двухлопастным рыльцем. Волоски и рыльце выделяют липкую жидкость, способствующую улавливанию пыльцевых зерен, носящихся в воздухе. У верхних цветков пестичные столбики (нити) самые короткие, нижние цветки имеют длинные столбики, достигающие иногда длины 50 сантиметров.

Рис. 13. Расположение початков на стебле
Рис. 13. Расположение початков на стебле

В период цветения столбики выходят из-за оберток початка пучком наружу. Первыми появляются столбики нижних цветков, а позднее верхних.

Рыльца созревают еще до выхода за пределы оберток и при благоприятных условиях сохраняют восприимчивость к пыльце в течение 1,5-2 недель.

Репродуктивные почки имеются в пазухе почти каждого листа, поэтому кукурузное растение может иметь столько початков, сколько оно несет листьев, за исключением 2-3 самых верхних. Тем не менее у большинства распространенных сортов растения образуют по 1-2 и редко по 3 початка.

За последние годы доказано, что систематическим отбором можно добиться изменения природы кукурузы в сторону усиления признака многопочатковости. Доказано также, что этот признак является одним из важнейших признаков урожайности.

Рис. 14. Жзнскоэ соцветие (початок) в обертках (справа) и с удаленными обертками (слева)
Рис. 14. Жзнскоэ соцветие (початок) в обертках (справа) и с удаленными обертками (слева)

Признак многопочатковости имеет положительное значение для всех районов возделывания кукурузы, но особенно большое значение он приобретает в районах достаточного увлажнениям В Подмосковье, например, склонность к многоплодию проявляется не только в развитии репродуктивных почек в пазухах листьев на главном стебле, но даже в пазухах оберток основного початка.

К числу других признаков початка относятся длина ножки початка, высота прикрепления его к стеблю, толщина стержня, число рядов зерен, плотность закрытия початка обертками и другие.

Слишком большая длина ножки початка является недостатком сорта. В результате этого початки могут сильно поникать и, касаясь земли, загнивать. Сильное поникание початков является также препятствием для применения комбайновой уборки.

Рис. 15. Растения кукурузы с различным числом початков
Рис. 15. Растения кукурузы с различным числом початков

Слишком короткая толстая ножка початка также является недостатком сорта, так как она с трудом поддается обламыванию при уборке. Кроме того, толщина ножки початка обычно связана с толщиной его стержня Чем тоньше стержень початка, тем быстрее он высыхает при созревании и тем выше бывает выход зерна при обмолоте. Обычно вес стержня составляет 18-25 процентов от веса всего початка.

Рис. 16. Развитие репродуктивных почек в пазухах оберток основного початка
Рис. 16. Развитие репродуктивных почек в пазухах оберток основного початка

Ножка початка, как и главный стебель, имеет узлы, к которым прикреплены листья и обертки. У некоторых сортов обертки бывают короче початка. В результате этого вершина початка остается оголенной и повреждается вредителями и болезнями.

Рис. 17. Початки с длинными ножками
Рис. 17. Початки с длинными ножками

Сорта с заложением початка ниже 30 сантиметров непригодны к комбайновой уборке. Они уступают в хозяйственной ценности тем сортам, у которых початки закладываются более высоко. Число рядков зерен у различных сортов колеблется от 8 до 24, но этот признак с урожайностью сорта не связан.

Рис. 18. Початки с короткими ножками
Рис. 18. Початки с короткими ножками

Иногда на мужском соцветии образуются женские цветки, из которых развиваются зерна. Факты озерненности метелок свидетельствуют о том, что в далеком прошлом у кукурузы были обоеполые соцветия. Доказательством общности происхождения метелки и початка могут служить факты появления ветвящихся початков, напоминающих своим строением метелку с той лишь разницей, что вместо мужских цветков на веточках расположены женские цветки. Практической ценности такие початки не представляют, так как вследствие рыхлого укрытия обертками они подвергаются сильному повреждению вредителями и болезнями.

Рис. 19. Различные примеры озерненности метелок
Рис. 19. Различные примеры озерненности метелок

Зерно кукурузы развивается из оплодотворенной завязи женского цветка. Процесс оплодотворения начинается с момента попадания разносимых ветром пыльцевых зерен на рыльце или волоски пестика. В условиях теплой и сухой погоды массовое прорастание пыльцы начинается через час после соприкосновения с пестиком. Пыльцевые трубки довольно быстро продвигаются между клетками пестика и через 20-30 часов достигают завязи. Вскоре после этого верхушки пестиков оплодотворенных "ветков увядают и подсыхают.

Рис. 20. Ветвящийся початок, имеющий такое же строение, как и мужское соцветие
Рис. 20. Ветвящийся початок, имеющий такое же строение, как и мужское соцветие

В зависимости от уровня летних температур полная пелость зерна скороспелых сортов в нечерноземной полосе наступает через 50-60 дней после оплодотворения. Молочная спелость наступает через 20-25 дней после оплодотворения и восковая - через 35-40 дней.

Рис. 21. Схема строения зерна различных подвидов кукурузы: 1 - крахмалистого; 2 - зубовидного; 3 - кремнистого; 4 - лопающегося; 5 - сахарного (заштрихован роговидный эндосперм)
Рис. 21. Схема строения зерна различных подвидов кукурузы: 1 - крахмалистого; 2 - зубовидного; 3 - кремнистого; 4 - лопающегося; 5 - сахарного (заштрихован роговидный эндосперм)

Зерно кукурузы состоит из оболочки (перикарпия) и внутренней части - эндосперма и зародыша. Эндосперм в свою очередь состоит из наружного алейронового слоя и внутренней роговидной и мучнистой части. Они являются источником питания зародыша в период его прорастания.

У зубовидной кукурузы оболочка составляет около 5 процента от веса всего зерна, корневой чехлик - процент, эндосперм - 82 процента, зародыш - около 11,5 процента. В зародыше содержится до 40 процентов жира. Благодаря этому зерно кукурузы может использоваться в маслобойной промышленности для получения растительного масла.

Разнообразие в строении зерна разных форм обусловлено различиями в консистенции и в химическом составе эндосперма. Мучнистая часть эндосперма состоит из рыхло расположенных мелких крахмальных зерен округлой формы. Роговидная часть состоит из плотно расположенных крупных крахмальных зерен с угловатыми очертаниями. Промежутки между крахмальными зернами в роговидном эндосперме заполнены протеином и коллоидальными углеводами, благодаря чему эта часть эндосперма богаче белками, чем мучнистая. Степень развития мучнистого и роговидного эндосперма и определяет собой особенности строения зерна разных форм кукурузы.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





Пользовательского поиска



© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://agrolib.ru/ "AgroLib.ru: Библиотека по агрономии"