Матеріал підготовлений експертами DuPont Pioneer. Джерело: інформаційний бюлетень FIELD FACTS, VOL. 16, NO. 11
Фіолетове забарвлення та нерівномірний стартовий розвиток – звичайні явища під час проростання кукурудзи. Однак вони викликають певне занепокоєння у виробників. Зазвичай таке хвилювання зникає, щойно кукурудза знову стає зеленого кольору – приблизно у фазі V6. Кінцева мета вирощування кукурудзи – отримання високого врожаю й отримані дані свідчать, що фіолетове забарвлення жодним чином із цим не пов’язане.
Занепокоєння фіолетовим забарвленням кукурудзи зрозуміле. Утім, у фермерів виникає низка запитань: що викликає фіолетове забарвлення, чи вплине це на розвиток і врожайність кукурудзи, як цьому зарадити?
Розглянемо чинники, які призводять до фіолетового забарвлення та нерівномірного розвитку кукурудзи на ранніх етапах. Варто наголосити, що ці явища часто відбуваються одночасно, однак між собою вони не пов’язані.
Що викликає фіолетове забарвлення кукурудзи?
Фіолетове забарвлення виникає у гібридів та батьківських ліній кукурудзи у всьому світі. Дика кукурудза, що росте в горах Перу та Мексики, має фіолетовий колір. Фіолетове забарвлення може бути результатом прояву генів, що відповідають за антоціанове забарвлення. Деякі рослини мають однакові гени. Так, червоний клен має червоне листя навесні, водночас як інші види мають зелене. Також більшість видів капусти зелені, але є і червона капуста. Така різниця – результат прояву генів, що відповідають за забарвлення. До того ж ця риса є спадковою для рослин.
Більшість кукурудзи містить 5–8 генів відповідальних за фіолетове забарвлення. 3 гени наявні тільки в певних гібридах і здебільшого чутливі до холоду. Під дією низьких температур вони викликають фіолетове забарвлення проростків. Нічних температур нижче 10°C за денних вище 15°C зазвичай достатньо, щоб викликати фіолетове забарвлення рослин.
Гени, чутливі до температури, проявляються у проростках тільки до фази V6. Через високу ймовірність щорічних весняних похолодань гібриди із 8-ма генами, що відповідають за формування пігменту, можливо, матимуть фіолетове забарвлення навесні. Фіолетові пігменти можуть накопичуватися й у зрілій рослині, але таке забарвлення цього разу – результат прояву інших генів. Селекціонери часто використовують гібриди з генами фіолетового забарвлення як маркери.
Досліди свідчать, що різниці немає
Тестування гібридів, схильних до фіолетового забарвлення на ранніх стадіях розвитку, показало, що це не чинить негативного впливу на метаболізм, розвиток, виробництво хлорофілу та врожайність. Однак низькі температури впливають на ранній розвиток рослин. Попри колір кукурудзи прохолодні температури сповільнюють розвиток рослин. Вчені не виявили різниці в реакції на низькі температури гібридів, схильних до фіолетового забарвлення та не схильних до нього. Було доведено, що гібриди, в яких під впливом низьких температур утворюється фіолетовий пігмент, мають таку саму кількість хлорофілу (зеленого пігменту), як і гібриди, що залишалися зеленими за таких самих низьких температур.
Селекціонери створюють батьківські лінії та гібриди, що мають економічне значення. Ніхто цілеспрямовано не вживлює гени фіолетового забарвлення у гібриди. Деякі з сучасних популярних гібридів містять гени фіолетового кольору і регулярно забарвлюються під впливом низьких температур на ранніх фазах розвитку. Зазвичай усі ці гібриди мають високий потенціал урожайності.
Фіолетова кукурудза знову зеленіє після фази V6. Це відбувається швидко за значного потепління й інтенсивного росту рослин або повільно, якщо похолодання тривалі та уповільнюється розвиток коріння і листя. Повільний розвиток є результатом низьких температур, а не накопичення фіолетового пігменту. Здебільшого фіолетовий колір – результат комбінації прохолодної погоди й наявності відповідних генів. Зазвичай селекціонери володіють інформацією щодо схильності гібридів до фіолетового забарвлення.
Нестача фосфору
Дефіцит фосфору може проявлятись як накопичення фіолетових пігментів у листі. Аналіз ґрунту чітко показує рівень доступного фосфору. Якщо фосфору в ґрунті достатньо, додаткові кількості не забезпечать повернення зеленого кольору фіолетовій кукурудзі. Як розрізнити чим викликане фіолетове забарвлення: генетичними особливостями чи нестачею фосфору?
- Оцініть колір рослин на всьому полі. Якщо кукурудза фіолетова скрізь – найвірогідніше – це генетична особливість гібрида.
- Якщо фіолетові рослини розташовані нерівномірно по полю – це свідчення нестачі фосфору.
- Якщо фаза розвитку 6–8 листків і вище, а рослини все ще фіолетові – висока вірогідність дефіциту фосфору.
Стрес впливає на початковий розвиток
Фактори, що обмежують доступність фосфору, можуть також викликати нерівномірність розвитку рослин. Нерівномірність раннього розвитку можуть демонструвати як зелені, так і фіолетові рослини. Пояснити нерівномірність раннього розвитку складно, позаяк тут задіяно багато факторів. Безперечно, низькі температури – один із чинників, на який можуть накладатися структура ґрунту, розміщення насіння під час сівби, ущільнення, внесення добрив, кількість рослинних решток тощо.
Кожен паросток має унікальні умови росту – в результаті може спостерігатися нерівномірність розвитку. Виробники повинні бити на сполох тільки в разі значної різниці в розвитку рослин. Можливо, вдасться мінімізувати вплив певних факторів і умови розвитку поліпшаться.
Найбільше стрес впливає на формування густоти, тож неналежна густота, безсумнівно, негативно вплине на врожайність культури. Якщо густота сформована, подальший розвиток кукурудзи має менший вплив на врожайність. За сучасних умов господарювання кількість стресових чинників значно збільшується. До них належать:
- Холодний ґрунт: рання сівба підвищує ймовірність низьких температур на початкових етапах розвитку. За мінімального обробітку на поверхні залишається багато решток, що сповільнює прогрівання.
- Обробіток ґрунту: зміна систем обробітку погіршує якість насіннєвого ложа: з’являється значна розбіжність у повітряному режимі, контакті насіння із землею і, можливо, в глибині сівби.
– Ущільнення: ущільнені місця обмежують доступ рослин до вологи, необхідної для їх проростання, обмежують ріст коренів і поглинання поживних речовин.
– Розміщення добрив: сучасні системи обробітку можуть викликати нерівномірний розподіл добрив у кореневій зоні. Дуже часто левова частка добрив концентрується на або біля поверхні ґрунту.
- Застосування пестицидів: неправильне використання хімічних засобів: передозування, нерівномірне внесення, неналежне загортання – надто дорога помилка, що впливає на розвиток і результативність кукурудзи. Приділяйте увагу налагодженню агрегатів для внесення пестицидів та чітко дотримуйтеся рекомендацій товаровиробника.
Варто відмітити й критичні стреси, які неможливо контролювати, наприклад погодні умови. Як відомо, ідеальних умов вирощування не існує: сприятливі умови чергуються із певними обмеженнями; на зміну холоду приходять надто високі температури, а перезволоження може змінюватися на посуху.
За виглядом проростків важко передбачити продуктивність культури
Аграрії повинні оглядати посіви на ранніх фазах розвитку для виявлення можливих проблем і їх виправлення на початкових стадіях. Фіолетове забарвлення є індикатором стресу внаслідок низьких температур, але оцінювати треба всі посіви кукурудзи, а не тільки гібриди, що змінили колір. Слід також пам’ятати, що формування густоти на початкових фазах розвитку є одним із основних чинників урожайності.
Рослини кукурудзи витривалі. Вони можуть витримувати значні стреси на початкових фазах розвитку й відновитися та дати гарний урожай. Зазвичай вигляд проростків мало впливає на фінальний урожай за умови, що сформована оптимальна густота.
Фіолетовий колір може викликатися генетичними особливостями гібрида і жодним чином не впливати на результативність. Якщо причина не в генетиці, це може бути штучна або природна нестача фосфору. Штучна зазвичай викликана недостатнім розвитком кореня. Недорозвинена коренева система не здатна вбирати необхідну кількість фосфору, що викликає накопичення надлишку цукрів та утворення фіолетового пігменту. Розміщення фіолетових рослин у посіві може підказати чи причина явища генетична, чи має місце пригнічення кореневої системи. Якщо все поле фіолетове – забарвлення має генетичне підґрунтя. Якщо фіолетові рослини розміщені хаотично – це сигнал нестачі поживних елементів у ґрунті або пригнічення кореневої системи. Причинами пригнічення можуть бути:
- холодний ґрунт та низькі нічні температури;
- сухі, холодні або погано дреновані ґрунти;
- неглибока сівба;
- переущільнення ґрунту;
- сівба у перезволожений ґрунт;
- пошкодження шкідниками;
- хвороби проростків;
- перекриття або передозування гербіцидами;
- опіки від добрив.
Слід пам’ятати, що недостатній розвиток кореневої системи та нерівномірні сходи можуть викликати одночасно діючі чинники: температура, тип ґрунту, обробіток ґрунту, переущільнення, надмірне/недостатнє зволоження, родючість, шкідники, пестициди та генетичні особливості гібрида.
Перше враження може бути помилковим. Варто зібрати докази та знати генетичні особливості гібрида та можливі погодні обмеження, що впливають на ранній розвиток кукурудзи. Треба правильно розуміти вплив різних факторів на ріст рослини і регулювати ті, які підлягають контролю. Такі дії забезпечать отримання максимальної врожайності кукурудзи.
