Влажность зерна кукурузы при сборе

Влажность зерна кукурузы при сборе

Влажность зерна кукурузы при сборе

Влажность зерна во время уборки в условиях Степи уже в августе часто снижается до 14%, что позволяет экономить на досушивании и формирует спрос на скороспелые гибриды.

[]
1 Step 1
ПОЛУЧАЙТЕ ЦЕНЫ НА СЕМЕНА ПРЯМО НА ВАШ EMAIL
keyboard_arrow_leftPrevious
Nextkeyboard_arrow_right

При продвижении на север влажность зерна во время уборки гибридов кукурузы повышается и на Полесье, как правило, составляет 30-35% в скороспелых формах. Поэтому в этих условиях на первый план выступает признак накопления сухого вещества.

Потеря влажности зерном кукурузы во время созревания – сложный интегральный процесс, который зависит от многих факторов:

  • физико-биохимических свойств зерна кукурузы,
  • морфологических признаков кочана (толщина стержня, линейные размеры зерновки, крупность зерна кукурузы, количество и способность к раскрытию оберток, поникнення кочана, сроки проявления черного слоя в зерне, консистенция эндосперма),
  •  биологических и онтогенетических свойств гибрида кукурузы (продолжительность латентной фазы, устойчивость к засухе).

Во время характеристики продолжительности вегетации кукурузы исследователи обычно выделяют два основных периода:

  1. формирование вегетационных органов,
  2. формирование генеративных органов: соцветий, цветков и органов размножения (плодов, семян).

Такое разделение вегетации растения кукурузы помогает выделить удобные для предварительной оценки показатели: продолжительность периода всходы – цветение 50% початков и влажность зерна во время уборки. Отметим, что наблюдение за периодом всходы – цветение 50% початков позволяет достаточно объективно дифференцировать ассортимент гибридов кукурузы по продолжительности вегетационного периода и распределить генотипы по группам спелости. Однако этот показатель характеризует лишь первую половину вегетации растения, является экватором в реализации программы развития генотипа и не отражает полной картины всего периода, в частности формирования и созревания зерна кукурузы.

Для условий Украины в 80-е годы было определено количество дней, необходимых для полного вызревания гибридов кукурузы различных групп спелости в соответствии с потребностями генотипов в сумме эффективных или активных температур для завершения вегетации, которая в дальнейшем была уточнена в связи с изменениями климата и в соответствии с зоной выращивания. Таким образом, для завершения вегетации в соответствии с рассчитанной общего количества суток и по определенным средними значениями групп спелости за 19 лет исследований периода всходы – цветение 50% початков для второй половины вегетации нужно: для раннеспелых гибридов кукурузы – 46,4 суток, среднеранние – 57,9 , среднеспелых – 59,8 и среднепоздних – 66,7. Такой теоретический расчет освещает интересную тенденцию, которой должен характеризоваться соответствующий по группе спелости гибрид.

Для полной реализации программы созревания у раннеспелых форм кукурузы второй период вегетации должен быть на 13,5% меньше первого, для среднеранних и среднеспелых – оба периода на одном уровне, а для среднепоздних форм-больше на 5,4%. Итак, при оптимальных сроках посева и при условии соблюдения технологий выращивания гибридов кукурузы созревание раннеспелых гибридов можно ожидать во второй половине августа, среднеранних – в начале сентября, среднеспелых – во второй декаде сентября, а среднепоздних – в начале октября.

Один из самых популярных методов учета завершения вегетации – фиксация физиологической зрелости за проявлением темного слоя в основе зерновки, который появляется в результате отмирания ведущих сосудов и отделения ее от материнского растения, что приводит обычно к ускорению потери влаги зерном кукурузы и прекращению накопления сухого вещества. Во время наблюдения этого показателя исследователь сталкивается с рядом проблем, которые мешают оперативному определению наличия черного слоя: повреждение растений, определение даты учета, неравномерность появления черного слоя вдоль кочерыжки и наличие его оттенков и тому подобное. Интересно отметить, что в коллекции лаборатории селекции кукурузы ДУ ИСГСЗ НААН присутствовала линия ДК400, которая  не образовывала черного слоя к отделению вилка от растения. Эта раннеспелая линия характеризовалась медленными темпами потери влаги зерном кукурузы после достижения ее содержания около 30%, а также ежегодно проявляла прорастание зерна на растении в случае задержки сбора, что указывает на отсутствие отделения зерновки от притока питательных веществ, стимулирующих процессы пробуждения зародыша. Соответствующая особенность может быть связана с присутствием генов вивипарии.

По данным некоторых авторов, при полной спелости содержание влаги в зерне кукурузы колеблется в пределах 28-37%, – когда прекращается поступление сухого вещества и начинается процесс уменьшения массы зерновки из-за потери влаги. То есть фаза полной спелости завершает онтогенетический цикл, но некоторое время в растениях идут процессы жизнедеятельности, направленые, в основном, на консервацию зерновки, ее подготовку к следующему периоду вегетации. Сопровождаются они в первую очередь постепенным уменьшением содержания влаги в зерне кукурузы, что обусловлено генетическими особенностями образца. От того, как происходит естественный процесс потери влаги зерном кукурузы, зависит качество посевного материала, характеристики товарного зерна, определяются хозяйственные и экономические составляющие оценки гибрида.

Для массовой оценки селекционного материала является  удобным такой хозяйственный показатель, как «влажность зерна при сборе». Он косвенно указывает на скороспелость генотипа, и его получают практически попутно при учете урожайности. Однако для повышения точности этого показателя важно определиться со временем сбора, чтобы выявить дифференциацию образцов и найти стандарты, позволяющие четко характеризовать соответствующую группу спелости. Поиск и использование стандартов для массовой оценки является практически единственным простым мероприятием скорой предварительной дифференциации генотипов в селекционных программах. При определении таких эталонных образцов важно выявить формы с разным типом потери влаги зерном кукурузы после созревания, чтобы повысить точность оценки материала при обнаружении группы спелости. Таким образом, хозяйственный показатель «влажность зерна кукурузы при сборе» является одним из самых популярных критериев в селекционных и технологический исследованиях с кукурузой при определении характера течения второй половины вегетации, но для повышения его объективности важно четко установить вариабельность этого признака по годам и ее проявление при взаимодействии генотипа и условий окружающей среды.

Початки с раскрытыми обертками

Початки с раскрытыми обертками

В Украине влажность зерна кукурузы при сборе значительно колеблется в зависимости от климатических зон выращивания. Так, при оптимальных сроках сева в Степи влажность зерна кукурузы может быть на уровне 7-9%, а в среднем составлять 14-19%, в Лесостепи обычно – 20-25, на Полесье – 30-35%. К тому же осенью создаются соответствующие погодные условия, при которых естественная влагоотдача практически прекращается и может выравниваться по группам. Согласно климатических зон объективность оценивания продолжительности вегетационного периода в Украине будет повышаться с юга на север, но важным является выявление сроков уборки, которые способны лучше дифференцировать генотипы по влажности зерна кукурузы.

Экологическая изменчивость периода всходы – цветение 50% початков и влажность зерна при сборе исследованы рядом ученых в аспекте изучения продолжительности вегетационного периода. Несмотря на значительное многообразие методов оценки образцов кукурузы по продолжительности вегетационного периода, эти два признака – незаменимая основа учета, используемые для выявления скороспелости генотипов. Важно знать динамику варьирования этих составляющих признаков для точного прогнозирования и определения реализации генетической информации по направлению вектора онтогенеза,который осуществляется при взаимодействии различных факторов: года, агротехники, географии. Следует отметить, что изменения климата, которые наблюдаются в последнее время, отразились и на общем сокращении периода всходы – цветение 50% початков на трое суток и влажности зерна кукурузы при сборе – практически на 5%. Такие паратипичные факторы отражаются не только на качестве оценки генотипов по скороспелости, но и на приоритетах различных биотипов в производстве.

Современная селекция скороспелых гибридов кукурузы развивается, главным образом, в двух направлениях: создание гибридов северного и южного экотипов. При этом задачи и исходный материал для каждого из них разные. В частности, для гибридов кукурузы северного екотипа большое значение имеют такие признаки: нейтральная фотопериодическая реакция на длинный день; ускоренное накопление сухого вещества в зерне; устойчивость к холоду (особенно в начале вегетации и в конце), выносливость незначительных заморозков; толерантность к сгущению посевов высокая устойчивость к полеганию и др. Для скороспелых гибридов кукурузы южного екотипа – это прежде всего устойчивость к засухе и жаре, низкая влажность зерна кукурузы во время уборки, высокая семенная продуктивность родительских компонентов и др.

Раскрытие оберток початка кукурузы

Раскрытие оберток початка кукурузы

Таким образом, селекция кукурузы на скороспелость имеет многовекторные направления, зависит от условий выращивания гибридов и включает систему признаков. Следует отметить, что генотипы, которые быстро теряют влагу зерна кукурузы во время созревания, часто снижают урожайность, в частности в засушливых, жарких условиях, и характеризуются низкой адаптивной устойчивостью. Такая их особенность связана с механизмами, которые обусловливают формирование низкой влажности зерна кукурузы во время созревания. Некоторые составляющие элементы этого процесса могут привести к существенному снижению урожайности зерна кукурузы в Степи в результате раскрытия оберток початков и их поникнення. В связи с тем, что в большинстве гибридов кукурузы зарубежной селекции именно эти признаки вызывают ускоренную потерю влаги зерном, мы исследовали их влияние на массу 1000 зерен в генотипах с разной консистенцией зерна и на динамику потери влаги зерном кукурузы во время созревания.

Для опыта были использованы трехлинейные гибриды кукурузы ФАО 200-220: Кремень 200 СВ – с кремнистым типом зерна, Руно 198 СВ – с кремнисто-зубчатым и Кадр 217 МВ – с зубчатым типом. Высев проводили 3 мая специальной селекционной сеялкой. Влажность зерна кукурузы определяли стандартным методом, начиная с 30-го дня после цветения початков, и в дальнейшем каждый отбор проб происходил через 10 суток шесть раз. Моделирование признака «раскрытия оберток вилка» проводили путем удаления оберток в начале их пожелтения и оставляли вилки под изолятором во избежание их повреждения.

Поникание початков имитировали путем их наклона и фиксации к стеблю веревкой в ​​те же сроки, что и при определении влажности зерна кукурузы. Изучение модельных признаков проводили на 30 растениях, которые распределяли на три повторности.

Стандартными считали растения, не подвергавшиеся искусственным изменениям. Сбор кукурузы проводили в первой декаде октября и измеряли массу 1000 зерен с каждого кочана путем отбора из его середины 100 зерен.

Анализ потери влажности зерна кукурузы показал, что кремнистый гибрид Кремень 200 СВ на 30-е сутки после цветения имел достоверно наименьшую влажность зерна по сравнению с кремнисто-зубчатым гибридом Руно 198 СВ (кроме третьего года исследований) и зубоподобным Кадр 217 МВ (табл. 1) . Однако в дальнейшем темпы потери влаги зерном кукурузы кремнистого гибрида замедлялись по сравнению с двумя другими. В среднем за два первых 10-суточных периода зерно кремнисто-зубчатых и зубчатых гибридов теряло от 12,1 до 13,2% влаги, а кремнистого – 9,2-11,3%. Несмотря на интенсивные темпы влагоотдачи, в зубоподобном гибриде из-за высоких первоначальных показателей влажность зерна кукурузы была существенной практически во всех вариантах отбора.

Таблица 1 - Снижение влажности зерна во время дозревания

Таблица 1 – Снижение влажности зерна во время дозревания

При рассмотрении характера влагоотдачи зерном кукурузы отмечено, что темпы снижения влажности зерна были различными в зависимости от погодных условий в годы исследований. Так, в первый год исследований пиковым был период 50-60 дней после цветения, когда снижение влажности в исследуемых гибридах колебалось от 13,7 до 18,1%, а в третий – на 40-50-е сутки и составило 13,5- 16,3%. В эти периоды наблюдались высокие температуры воздуха и отсутствие осадков, что и повлекло ускоренную влагоотдачу зерном кукурузы. Следует отметить, что у образцов с интенсивными темпами высыхания зерна наблюдалось повреждения листового аппарата засухой. То есть ускоренная влагоотдача зерна кукурузы в пиковые периоды может косвенно указывать на засухоустойчивость образца. В последние два периода (60-70 и 70-80 суток) потеря влажности зерном кукурузы очень замедлялась и колебалась от 0 до 7,7%.

Таким образом, среди трех образцов лучшей влагоотдачей отмечался кремнисто-зубовидный гибрид кукурузы, а зубовидный, несмотря на высокие ее темпы, имел высокие абсолютные значения влажности зерна. В кремнистом гибриде этот показатель в разные периоды отбора имел, в основном, средние значения, однако темпы влагоотдачи зерном  кукурузы до 60-го дня от цветения были медленными по сравнению с другими формами.

Срок применения моделирования признаков «раскрытие оберток вилка» (фото 1) и «поникшие вилки» (Фото 2) (на 30-е сутки после цветения) был выбран, исходя из предварительных данных о начале пожелтения оберток в эти сроки, которое является стартом для их раскрытия. Также в этот период наблюдается раннее поникновение початков кукурузы, однако следует отметить, что поникают они и в более поздние сроки, когда влажность зерна кукурузы уже ниже 30%, а растение полностью сухое (фото 3). Если кочаны поникли в такие поздние сроки, то этот признак может положительно влиять не только на уменьшение влажности зерна кукурузы, но и на его поражения болезнями.

График снижения влажности зерна

График снижения влажности зерна

Наблюдение за динамикой потери влаги зерном кукурузы поникших початков и без оберток показало, что темпы влагоотдачи были значительно выше у растений с моделируемыми признаками, чем в контрольных (рисунок). Существенное ускорение отмечено в первые учетные периоды. Так, за период 30-40 суток в первом случае было потеряно зерном кукурузы на 6,3-11,8% больше влаги, а в период 40-50 суток – на 11,0-17,5% больше, чем во втором. Ускорение во втором периоде отбора можно объяснить общим старением растений. В дальнейшем темпы влагоотдачи выравниваются и мало отличаются от контрольных растений, однако абсолютные значения влажности зерна кукурузы в початках с моделируемыми признакам всегда были ниже. Также следует отметить, что рано поникшие вилки имели лучшие показатели по потере влаги зерном.

Таблица 2 - Влияние удаления оберток и поникания початков на массу зерен

Таблица 2 – Влияние удаления оберток и поникания початков на массу зерен

 

Изучение смоделированных признаков кочана кукурузы «раскрытие оберток» и «поникновение вилка» выявило, что эти признаки всегда негативно влияли на массу 1000 зерен (табл. 2). Самую негативную реакцию на удаление оберток и поникновение кочана отмечено у гибрида Кремень 200 СВ, у которого в среднем за годы исследований уменьшение массы 1000 зерен составило 20,3 и 27,0% соответственно. Зубовидный гибрид кукурузы Кадр 217 МВ меньше отреагировал на моделирование этих признаков, и в среднем за годы исследований депрессия массы 1000 зерен составила 13,7 и 19,8%. Однако в первый год исследований при удалении оберток у этого гибрида кукурузы отмечено максимальное снижение массы 1000 зерен по сравнению с другими гибридами. Следует заметить, что реакция на моделирование указанных признаков во всех гибридов была однотипной и в разные годы отличалась только по уровню депрессии. Так, при раскрытии оберток в среднем за год уменьшение массы 1000 зерен колебалось от 9,5% – в первый год исследований до 26,8% – в третьей, однако в поникших початках кукурузы депрессия всегда была больше на 6,1-8,3% .

Таким образом, проанализированы три признака кукурузы: «консистенция эндосперма», «раскрытие оберток» и «поникновение вилка», которые непосредственно влияют на влажность зерна во время уборки.

Выявлено, что кремнисто-зубовидный гибрид Руно 198 СВ характеризовался лучшими темпами потери влажности зерна кукурузы во время созревания и имел минимальное ее значение при сборе (в среднем 14%). Кремнистый гибрид Кремень 200 СВ характеризовался низкими темпами влагоотдачи, однако высокая интенсивность накопления сухого вещества на начальных этапах формирования зерновки обеспечила гибриду кукурузы более низкую влажность зерна, чем в зубоподобном Кадр 217 МВ. Поэтому при создании гибридов кукурузы для условий Степи консистенция эндосперма не является определяющей в формировании признаки «влажность зерна кукурузы при сборе», но ее роль может повышаться в более северных широтах, где приоритетными являются темпы накопления сухого вещества.

Формирование уровня влажности зерна кукурузы при сборе зависит от течении двух влиятельных процессов: темпов накопления сухого вещества в зерновке и потери ее влажности после завершения созревания, характер которых тесно связан с консистенцией эндосперма. Во время накопления сухого вещества преимущество имеют кремнистые формы, а по окончании созревания уменьшение влаги в зерне лучше происходит в зубоподобных образцов. Объединение в одном генотипе двух подвидов может положительно повлиять на скорость течения соответствующих процессов.

Ускорение влагоотдачи зерна генотипа благодаря различным селекционным аккомодациям негативно влияет на общую производительность растения и устойчивость к засухе. Улучшение влагоотдачи зерна кукурузы через раскрытие или разрыхление оберток початков и в случае раннего их поникновения уменьшает массу 1000 зерен, особенно в засушливых условиях, до 30-40% соответственно.

В. Черчель, канд. с.-х. наук, Государственное учереждение Институт зерновых культур НААН

Мы используем файлы cookie, чтобы подбирать для вас подходящий контент. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять