Ім'я файлу: кукуруза.doc
Розширення: doc
Розмір: 171кб.
Дата: 02.12.2020
скачати




ЗМІСТ

2

ВСТУП

3

  1. Характеристика культури:

4

    1. Біологічні особливості культури;

5

    1. Ґрунтово-кліматичні умови.

8

  1. Сорти кукурудзи:

10

    1. Нові гібриди кукурудзи.

14

  1. Селекція кукурудзи.

18

  1. Галузі використання інноваційних сортів

27

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

30

синтетичних мийних засобів

ВСТУП

Кукурудза — одна з основних культур сучасного світового землеробства. Це культура різностороннього використання та високої урожайності. У порівнянні з пшеницею та рисом кукурудза, з точки зору її застосування, мабуть, є найбільш різноплановою злаковою культурою.   Щоб утримати високі врожаї кукурудзи агровиробники повинні сумлінно віднестися до підбору гібриду чи сорту згідно зони вирощування, для кожної зони України характерні різні періоди вегетації рослин. Кукурудза є однією з найдавніших сільськогосподарських культур, що вирощується на території України. Через це сьогодні існує величезне сортове розмаїття кукурудзи. Інформація про те, які є сорти кукурудзи, допомагає зрозуміти, яке насіння краще вибрати для посіву та визначити вимоги по догляду за кукурудзою конкретного сорту.

В Україні надають перевагу вирощуванню гібридів, а ніж сортам кукурудзи. Адже у гібридів першого покоління вищий рівень життєздатності та активності  протікаючих процесів біосинтезу, що сприяють значному зростанню продуктивності рослин. Врожайність гібридів кукурудзи на 20-30% вища у порівнянні з сортами. Рекомендовано підбирати сорт кукурудзи у відповідності до ґрунтово-кліматичних умов зони вирощування. До таких умов належить: температурний режим повітря, кількість опадів, тривалість дня, температура і вологість ґрунту.

1 Характеристика культури

Кукуру́дза (Zea mays) — однорічна рослина родини тонконогових. Одна з найвисокопродуктивніших злакових культур універсального призначення, яку разом з рисом і пшеницею відносять до «трьох найголовніших хлібів людства».

Кукурудза — одна з давніх землеробських культур. Вона є однією з найбільш продуктивних злакових культур універсального призначення, яку вирощують для продовольчого, кормового і технічного призначення. У країнах світу для продовольчих потреб використовується приблизно 20% зерна кукурудзи, для технічних 15-20%, на корм худобі 60 - 65%. [1]

Рід кукурудзи (Zea L.) представлений одним видом - кукурудзою (маїс) культурною (Zea mays L.). Тривалий час вважали родоначальником кукурудзи однорічну багатостеблу рослину тео-синте, доки не було встановлено, що само тео-синте походить від кукурудзи. Тео-синте утворює дворядний початок із зернівками, які охоплені лусками і не вимолочуються. Трапляється в Центральній Америці як бур'ян у посівах кукурудзи. Зустрічається тео-синте багаторічне - багатостебла рослина, яка також є бур'яном на кукурудзяних полях у Центральній Америці.

За сучасною класифікацією вид Zea mays L. за плівчастістю, внутрішньою і зовнішньою будовою зерна має 8 підвидів:

• розпусна (everta Start.) — зерно дрібне із загостреним верхом або округле, ендосперм скловидний, у зерні міститься 10-14,5% білка, 62 - 72% крохмалю. Використовують для виготовлення круп, пластівців, повітряної кукурудзи;

• крохмалиста (amylacea Start.) — зерно гладеньке, округле, ендосперм борошнистий, рихлий, містить крохмалю 71,5 — 82,6%, білка 6,9- 12,1%;

• зубоподібна (indentata Start.) — зерно крупне, сплющене, на верхівці має вм'ятину, роговидний ендосперм розвинений лише на бічних сторонах зерна, вся інша частина борошниста; вміст крохмалю в зерні 68 - 75,5%, білка 9 -13,5%;

• кремениста (indurata Start.) — зерно округле, ендосперм скловидний, лише в центрі борошнистий, крохмалю містить 65 — 83%, білка 7,7 — 14,8%. До цього підвиду належать багато скоростиглих сортів і гібридів;

• цукрова (saccharata Start.) — зерно зморшкувате, майже повністю заповнене прозорим роговидним ендоспермом; містить багато декстрину і протеїну, до 30% крохмалю, стільки ж цукрів та полісахаридів, 12,8% білка, 8,1% жиру; використовується у консервній промисловості;

• воскоподібна, (ceratina Kulesch.) — ендосперм воскоподібний, зовнішня його частина за твердістю не поступається ендосперму розлусної кукурудзи; полісахариди представлені воскоподібним або клейким крохмалем;

• крохмалисто-цукрова (amyleo-saccharata Start.) — у нижній частині зерна є борошнистий ендосперм, а у верхній, як у цукрової, характерна зморшкуватість;

• плівчаста (tanicata Start.) — зерно повністю в колоскових лусках, які в дозрілому качані сильно розвинені.[2]

    1. Біологічні особливості культури

Вимоги до тепла: Кукурудза — теплолюбна рослина, її насіння проростає при 8—10 °С. Сходи появляються при температурі не нижче 10—12 °С. Приріст біологічної маси припиняється при середньодобовій температурі нижче 10 °С.

Рівень температури визначає строки появи у кукурудзи чергових листків, настання фенологічних фаз. Чим вища температура повітря, тим швидше появляється черговий листок.

У період формування генеративних органів оптимальна температура становить 19—23 °С. Найбільш сприятлива температура для росту кукурудзи — 25—30 °С.

Пилок кукурудзи містить близько 60% води. При температурі вище 30-35 °С у фазі цвітіння і відносній вологості повітря близько 30% він протягом 1—2 год. висихає і втрачає здатність до проростання, що призводить до слабкої озерненості качанів. За прохолодної погоди (18—19 °С) пилок зберігає життєздатність протягом доби.

Формування, наливання та достигання зерна кукурудзи можуть відбуватися при порівняно невисокій температурі повітря: середньодобовій — 11—12 °С і денній — 15 °С. Фази наливання зерна, молочно-воскової стиглості настають швидше при більш високих температурах. Значно збільшуються міжфазні періоди при температурі нижче 14 °С.

Приморозки 2—З °С пошкоджують сходи, а восени — листки. Кукурудза легше переносить весняні приморозки, ніж осінні. Пошкоджені сходи протягом тижня здатні відростати. Ранньостиглі сорти і гібриди краще переносять понижені температури і приморозки порівняно з пізньостиглими.

Сума біологічно активних температур, необхідна для достигання ранньостиглих форм, становить 1800—2000 °С, середньостиглих і пізньостиглих — 2300—2600 °С.

Відношення до вологи: Кукурудза належить до порівняно посухостійких культур. На утворення 1 кг сухої речовини вона витрачає 174—406 кг води. Потреба рослин в воді змінюється протягом вегетаційного періоду.

Кукурудза добре переносить посуху до початку появи волотей, але якщо за 10 днів до їх появи і протягом 20 днів після появи спостерігається посуха, то врожайність значно знижується.

На початку розвитку кукурудзи середньодобові витрати води становлять 30—40 м3/га, а в період від появи волотей до молочної стиглості зерна — до 80—100 м3/га. Розвинута рослина витрачає 2—4 кг води на добу. Кукурудза негативно реагує на перезволоження ґрунту.

Відношення до світла: Кукурудза — світлолюбна рослина короткого дня. Найшвидше зацвітає при 8 – 9 годинному дні. Вона потребує інтенсивного сонячного освітлення, особливо на перших етапах розвитку. Непомірне загущення посівів і забур'яненість їх призводять до зниження врожайності зерна. Мінімальне освітлення для кукурудзи — 1400— 8000, а оптимальне — 20000—250000 лк.

Вимоги до ґрунтів: Кукурудза дає високі врожаї на чистих, пухких ґрунтах з глибоким гумусовим шаром, забезпечених вологою та поживними речовинами, з рН 5,5—7. До таких ґрунтів належать чорноземні, темно-каштанові, темно-сірі суглинки та супіщані, а також заливні ґрунти. Оптимальна щільність ґрунту для цієї культури—1,1 — 1, 3г/см3.

Кукурудза засвоює багато поживних речовин із ґрунту. На створення врожаю 1 ц зерна з відповідною кількістю листостеблової маси вона споживає у середньому 2,4— З кг N, 1—1,2 кг Р205 і 2,5—3 кг К2О. Крім азоту, фосфору та калію в житті рослин велике значення мають сірка, кальцій, магній, залізо, марганець, бор, мідь, цинк.

Протягом вегетації рослини нерівномірно споживають елементи мінерального живлення. Якщо на початку вегетації кукурудза засвоює їх незначну кількість, то перед появою волотей за одну добу споживає 3,2 кг/га N, 0,9 Рг05 і 3,4 кг/га К2О. Чотириденні ростки використовують до 50% азоту і калію, а двотижневі — до 65—75%.[2]\

1.2 Ґрунтово-кліматичні умови

Найбільше на ріст та розвиток кукурудзи впливають тепло і волога, саме вони часто стають лімітуючими факторами у вирощуванні культури.

Оптимальна денна температура для вегетації кукурудзи 24-30°С. При цьому вночі температури мають бути приблизно вполовину нижчими, оскільки за спекотних ночей кукурудза помітно підвищує випаровування, що призводить до поступового зменшення сухої маси. Пороговою температурою для росту й розвитку культури є 10°С, якщо температурний режим опускається нижче цієї цифри, кукурудза практично припиняє розвиватися.

Для настання фізіологічної стиглості зерна (з вологістю 35-40%) кукурудза має накопичити певну суму ефективних температур впродовж сезону. Науковці вважають, що для різних груп стиглості суми температур мають бути такими:

ФАО 0 1030-1090°С, ФАО 0 1140-1200°С, ФАО 0 1240-1300°С, ФАО 0 1360-1420°С

Щоб визначити суму ефективних температур за сезон, потрібно додати між собою суми ефективних температур за кожен день вегетації рослин. Обчислити ж суму ефективних температур за добу можна за формулою: (Мінімальна температура за добу + Максимальна температура за добу) : 2 – 10

Тобто потрібно додати мінімальну та максимальну температуру за добу, отримане число розділити на 2 і далі ще відняти 10. Під час розрахунків важливо пам'ятати: температури нижче 10°С рахуються як 10, температури вище 30°С рахуються як 30, оскільки температури за межами діапазону 10-30°С не несуть ніякої користі для росту й розвитку кукурудзи.

Вологи кукурудза потребує 450-600 мм за вегетаційний сезон, причому найбільше опадів їй треба у липні-серпні. На жаль, тенденції останніх років до затяжних літніх посух показують, що зазвичай марно очікувати опадів, та ще й у достатній кількості, саме у липні-серпні. Тому на перше місце виходить накопичення вологи у ґрунті, збереження та утримання вже накопиченої, а також забезпечення кореням кукурудзи покращення доступу до вологи і зменшення конкуренції за неї на полі — шляхом оптимально дібраної системи живлення та обробітку ґрунту, вибору густоти стояння рослин та гарної системи захисту.

Звісно, окрім тепла та вологи кукурудза ще потребує родючого та добре структурованого ґрунту, а також достатньої кількості поживних речовин. Культура може вирощуватися на всіх типах ґрунту, проте фахівці не рекомендують сіяти її на піщаних ґрунтах та тих полях, де ґрунтові води залягають близько до поверхні. Кукурудза може давати високі врожаї на ґрунтах з рН від 5,6 до 7,5. Якщо рН нижче 5,6, урожайність істотно знижується, а при рН 4,0 рослини кукурудзи взагалі не мають шансів вижити. За високої кислотності ґрунту корені рослин знебарвлюються, нижня частина починає гнити.

Також слід врахувати, що ущільнені ґрунти з низькою водопроникністю або ґрунти з твердою сланцевою основою призводять до того, що кукурудза формує пласку кореневу систему, яка розташовується у поверхневому шарі. Такі рослини не можуть протистояти посухам і легко вилягають при сильних вітрах.[3]

  1. Сорти кукурудзи

Ранні сорти кукурудзи

Ранні сорти кукурудзи характеризуються коротким періодом вегетації – перший урожай можна зібрати рано. Такі рослини формують качани за короткий проміжок часу, через 77-84 дня після посіву. Ранньостигле насіння рекомендовано сіяти в регіонах із коротким літом. В Україні їх вирощують на території з обмеженими тепловими ресурсами – Полісся і північний та центральний Лісостеп. Ранньостиглі гібриди характеризуються нижчим ФАО. Так, чим менше значення, тим швидше рослина віддає вологу, що особливо важливо при вирощуванні на зерно. Дуже скоростиглі сорти кукурудзи (вегетація 80-90 днів) гібриди мають ФАО 100-149, а сума ефективних температур становить 850-900 °С. Даний показник для ранньостиглих (90-100 днів) знаходиться в діапазоні від 150 до 199 (ефективна температура – 900-1000 °С). ФАО середньоранніх гібридів (100-115 днів) становить від 200 до 299, коли ефективна температура досягає позначки 1100 °С.

Середньостиглі сорти

Найкраще насіння кукурудзи відповідно регіону вирощування обирають за ознакою стиглості рослини. На території України популярністю користуються середньостиглі сорти, так як вони показують високий урожай у наших кліматичних умовах. Таке насіння варто вирощувати у зоні достатнього теплозабезпечення – Степ та південний Лісостеп. Так, сільгоспвиробники центрального регіону віддають перевагу середньостиглим гібридам, які переносять коротку посуху. Високоврожайні сорти кукурудзи стиглість яких середня, мають ФАО від 300 до 399. Активна температура становить 2400 °С, а ефективна – 1150 °С. Урожай можна зібрати після 115-120 днів вегетації, і таке зерно відмінно зберігається.

Пізньостиглі сорти

Пізньостиглі кращі сорти кукурудзи на зерно мають вищий генетичний потенціал продуктивності, ніж ранні. Тому вважають, що гібриди з вищим показником ФАО врожайніші. А для пізніх сортів цей показник знаходиться на максимальному рівні, ніж у інших групах стиглості – 500-600. Висота стебла може досягти навіть 5-6 м, а кількість міжвузлів – 30-40 і більше. Загальна поверхня листів на одній рослині пізньостиглих гібридів досягає до 1 кв. м. Пізні сорти кукурудзи в Україні вегетують від 135 до 140 днів за суми активних температур від 2700 °С до 3000 °С (ефективна температура – 1250-1300 °С). На початку посушливого періоду гібриди використовують ґрунтову вологу на випаровування не активно. Якщо дефіцит опадів проявляється наприкінці червня, то проходження всіх основних фаз розвитку відбувається за нижчої вологості ґрунту.

Насіння цукрової кукурудзи

Сорт солодкої кукурудзи створений шляхом схрещення кременистого і зубовидного насіння. Головною особливістю є невисокий вміст крохмалю в ендоспермі й високий відсоток цукрів (не більше 35%), зокрема декстрину – водорозчинного цукру. Кращі сорти цукрової кукурудзи (Україна) вирощують на структурованих, багатих вологою ґрунтах, проте застосовуючи спеціально рекомендовані технології, можуть рости й на інших площах. Таке насіння використовують майже в будь-якій сівозміні, а також висівають після різних зернових культур за правильної ґрунтової підготовки. Рослини цукрової культури більш чутливі до гербіцидів, ніж інші зернові культури, тому висівати таке насіння на полях, які дуже заражені бур’янами не рекомендується. Солодкі кращі сорти кукурудзи для дачі можна вирощувати на одній і тій же площі декілька років поспіль, проте існує ризик заразити площі хворобами чи шкідникам.

У теплих регіонах цукрову культуру культивують після ранніх рослин як наступну культуру в сезоні. Частіше рослини формують два качана, один із них більший за розмірами та має вищий вміст цукру, ніж інший. Стебла також містять його високу концентрацію, та їх можна використовувати у силосній суміші. Визріла зернівка стає напівпрозорою. У міру висихання, насіння цукрової культури сильно зморщуються. Солодкі сорти кукурудзи для варіння повільно перетворюють цукор у запасні елементи. В період молочно-воскової стиглості його концентрація найвища. Зерно культури технічної стиглості містить близько 70% води, від 25 до 32% сухої речовини, до 10% цукрів і до 11% крохмалю. Крім цього, багате на вітаміни В1, В2, В3, В12, С, Е, РР і мікроелементи. На ринку уже з’явилися кращі сорти солодкої кукурудзи з вищим рівнем цукру, ніж стандартний – 21-32% у момент технічної стиглості.

Восковидна кукурудза

Восковидний сорт створено в результаті схрещування зубовидних, північноамериканських і китайських гібридів. Зверху зерна покриті непрозорим глянцевим шаром. Сорти восковидної культури відрізняються матовою, гладкою поверхнею. За формою зерна подібні до кременистої кукурудзи, але відрізняється непрозорістю ендосперму, який за консистенцією нагадує твердий віск. Всередині зерно має борошнисту структуру, і складається з 95% крохмалю. М'якоть має клейку консистенцію – в її складі майже 100% амілопектин. Восковидна кукурудза малопоширена по світу. Її вирощують переважно в Китаї. Восковидні кращі сорти кормової кукурудзи переробляють на корм для худоби.

Сорти пленчатої кукурудзи

Пленчатий сорт кукурудзи не має харчової цінності, тому його різноманітність дуже незначна. Вирощують таку культуру для виготовлення зеленої маси на корм тваринам. Зерно за зовнішніми ознаками не має відмінностей від інших сортів кукурудзи. Проте можна виділити характерну особливість – луска, якою покритий качан та кожне зерно. Батьківщиною пленчатого різновиду є Південна Америка. Також сорт поширений в африканських країнах, де використовують на корм тваринам.

Крем'янисті сорти кукурудзи

Сорту кремнистої кукурудзи характерна невисока врожайність – не більше 60-70 ц/га. Серед переваг – скоростиглість, швидкий розвиток зеленої маси та висока стійкість до низьких температур. Зерно не осипається, тому урожай можна збирати навіть після настання заморозків. Рослини мають міцне стебло, яке здатне утворювати багато пасинків. Форма зерна – округла з опуклою верхушкою та гладеньку поверхню. Колір зернівки – білий або жовтий, поверхня – зморшкувата.

У складі зернин міститься 70-80% склоподібного крохмалю, до 18% білка і до 4-5% жирів, тому з них виготовляють пластівці, кукурудзяні палички, крупи, а також корма для тварин. Крем'янисті сорти – це кращі сорти кукурудзи в Україні, які не піддаються багатьом хворобам: борошниста роса, гнилі та інші грибкові зараження.

Краща кукурудза для попкорну

Зовнішня ознака зерна даного сорту – гладка та блискуча поверхня, яка при сильному нагріванні може лопнути. Тому така особливість характерна для приготування попкорну. Найкращі сорти кукурудзи, з яких готують повітряну кукурудзу вирощуються у південних регіонах. Зернівка даної групи має тонкі стінки. Зернина містить краплю води з крохмалем, яка під дією тепла утворює пар. Таким чином під тиском зернини лопають.

Сорти кукурудзи для їжі відрізняються будовою рослини. В першу чергу, вона має значну кількістю листків на стеблі – високу кущистість. Крім того, така кукурудза формує декілька качанів.

Сорт японської кукурудзи

Японський сорт кукурудзи традиційно вирощують у Японії. Його оригінальне насіння було вивезено з країни в середині 1800-х років, проте наразі не набуло широкої популярності. Японську кукурудзу відносять до декоративних сортів. Культура відрізняється не лише своєрідним кольоровим забарвленням та нестандартною формою качанів, але й гарними листками. Рослина вимоглива до світла. Хороший урожай показує на легких водопроникних родючих ґрунтах, які добре прогріваються. Стебла виростають до 1 м, максимум 1,5 м і мають красиве декоративне листя із зеленими, жовтими, помаранчевими і червоними смугами. Качани мають нерівну форму, вони невеликі та видовжені. Зерно японської кукурудзи дрібне та бордово-червоного кольору. В харчових цілях краще використовувати в період молочної стиглості. З зерна також можна готувати попкорн.[4]

2.1 Нові гібриди кукурудзи

1. Си Пандорас (ФАО 250) — Висока врожайність зерна і силосу.

Група стиглості: Середньоранній

Використання: Зерно/силос

Тип зерна: Кременистоподібний

Тип адаптивності: Середньопластични

Основі характеристики:

  • Холодостійкість та високі показники стартового росту (це дає змогу висівати його у ранні строки, отримати високий ранній урожай та швидше звільнити поле для наступної культури).

  • Еректоїдний тип розміщення листків (зменшує конкуренцію рослин у посіві за світло та підвищує ефективність фотосинтезу).

  • Стійкий до прикореневого і стеблового вилягання (зменшення втрат зерна при механізованому збиранні).

  • Зерно придатне для переробки на крупу.

  • Рослини типу Stay Green забезпечують високу якість корму для тварин.

  • Висока натура зерна (підвищення ефективності використання площ складських приміщень для зберігання зерна).

  • Гібрид має високий потенціал урожайності.

2. Си Імпульс (ФАО 280) — Нове слово у виробництві курячого яйця.

Група стиглості: Середньоранній

Використання: Зерно

Тип зерна: Зубоподібний

Тип адаптивності: Середньопластичний

Основі характеристики:

  • Добре реагує на високий агрофон, забезпечуючи хорошу окупність витрат на добрива і високий ранній урожай.

  • Висока натура зерна (підвищення ефективності використання площ складських приміщень для зберігання зерна).

  • Завдяки високому вмісту в зерні каротину та ксантофілу в якості корму для відгодівлі курей сприяє виробництву курячого яйця з покращеними якісними характеристиками і відповідним кольором жовтка без додавання пігментів до кормів.

  • Рослини типу Stay Green забезпечують високу якість корму для тварин.

  • Стійкий до прикореневого і стеблового вилягання (зменшення втрат зерна при механізованому збиранні).

3. Си Енермакс(ФАО 330) — Висока врожайність і стресостійкість.

Група стиглості: Середньостиглий

Використання: Зерно

Тип зерна: Зубоподібний

Тип адаптивності: Інтенсивний.

Основі характеристики:

  • Високі показники стартового росту (це дає змогу ефективніше використовувати доступну вологу на початкових фазах розвитку, отримати дружні й вирівняні сходи).

  • Еректоїдний тип розміщення листків (світло краще проникає в глибину такого агроценозу і врожай виявляється вищим порівняно з лигульними формами).

  • Добре адаптований для посушливих умов.

  • Зерно швидко віддає вологу під час дозрівання.

  • Стійкий до вилягання.

4. Си Скорпіус(ФАО 290) — Високий рівень врожайності та стресових умов.

Група стиглості: Середньоранній

Використання: Зерно

Тип зерна: Зубоподібний

Тип адаптивності: Високоадаптивний («Артезіан»).

Основі характеристики:

  • холодостійкий;

  • швидкий ріст на початку вегетації;

  • високий рівень посухостійкості (порівняно краще розкриває потенціал урожайності в умовах посухи);

  • швидка вологовіддача зерном під час дозрівання;

  • високий потенціал і стабільність урожайності (крупний багаторядний качан, стержень тонкий).

5. Си Орфеу(ФАО 360) — Високопродуктивний гібрид із стабільною врожайністю.

Група стиглості: Середньостиглий

Використання: Зерно

Тип зерна:Зубоподібний

Тип адаптивності: Високоадаптивний («Артезіан»).

Основі характеристики:

  • Добре адаптований для посушливих умов.

  • Має швидку вологовіддачу зерном під час дозрівання.

  • Характеризується еректоїдним типом розміщення листків.

  • Характеризується потужною кореневою системою та міцним стеблом (стійкий до вилягання і ламкості стебла).

  • Має високий потенціал урожайності.



  1. Селекція кукурудзи

Селекція на врожайність. Селекція кукурудзи на врожайність зерна є основним завданням селекціонера, який свідомо чи позасвідомо добирає більш врожайні генотипи. Найбільший сплеск врожайності спостерігався із початком використання ефекту гетерозису. Завдяки гібридному генотипу середня врожайність у Сполучених Штатах за період 1930-80 рр. зростала на 1 ц/га у рік, а М.І. Хаджинов (Росія) відмічав, що середня річна прибавка зерна з 1946 до 1976 рр. гібридів порівняно із сортом Стерлінг склала 0,85 ц/га. Дослідження в Німеччині показали, що прогрес у селекції кукурудзи за період з 1939 до 2001 рр. давав щорічний приріст урожайності на 2,3 ц/га.

Під час вирощування гібридів кукурудзи в оптимальних умовах було отримано врожайність понад 23 т/га. За селекції кукурудзи на високу врожайність, у разі поєднання зі стабільністю, необхідно наближатися до максимальної експресії кожного з елементів структури врожайності. У першу чергу формування елементів продуктивності визначають більш пластичні ознаки (кількість зерен в ряду, довжина качана), а більш консервативні (кількість рядів зерен, маса 1000 зерен, діаметр качана) гарантують формування мінімуму врожайності.

Селекція на скоростиглість. Про суттєвий успіх в селекції на скоростиглість вказує значне просування кукурудзи на північ та збільшення площ вирощування в Німеччині, Польщі, Білорусії та інших країнах. Незважаючи на нібито вирішення цієї проблеми, існують питання, які актуальні і на сьогодні: генофонд ранньостиглих форм залишається достатньо слабким та звуженим; недостатня стійкість ранньостиглих гібридів до посухи і жари стримує їх впровадження на півдні України, де попит на ці форми зростає; вологість зерна після збирання ще досить висока; низька продуктивність батьківських форм призводить до розповсюдження у виробництві трьохлінійних та подвійних гібридів, які поступаються за технологічними показниками і врожайністю простим між лінійним.

Сучасна селекція скоростиглих гібридів ведеться в основному за двома напрямами: створення гібридів північного екотипу та гібридів південного екотипу. Для перших велике значення мають такі ознаки: нейтральна фотоперіодична реакція на довгий день; прискорення накопичення сухої речовини в зерні; стійкість до холоду (особливо на початку вегетації і в кінці), а іноді витривалість до незначних заморозків; толерантність до загущення посівів; висока стійкість до вилягання та ін. Для скоростиглих гібридів південного екотипу необхідні в першу чергу: стійкість до посухи і жари; низька вологість зерна під час збирання; висока насіннєва продуктивність батьківських компонентів та ін.

Вологість зерна під час збирання є складовою скоростиглості і на сьогодні має велике економічне значення. В умовах Степу вона може опускатись нижче 14%, що дозволяє невеликим фермерським господарствам значно заощаджувати кошти на сушку зерна і формує попит на скоростиглі гібриди. Низька вологість зерна за збирання – це складна інтегрована ознака, яка залежить від багатьох чинників: фізико-біохімічні властивості зерна, морфологічні ознаки качана (товщина стрижня, лінійні розміри зернівки, крупність зерна, кількість і здатність до розпушення обгорток, похилення качана, строк з’явлення чорного прошарку в зерні, консистенція ендосперму та ін.), біологічні і онтогенетичні властивості гібрида (тривалість латентної фази, стійкість до посухи) та ін. Проте у разі просування на північ вологість зерна за збирання гібридів кукурудзи підвищується і в Поліссі зазвичай складає 30-35% у скоростиглих форм. Тому в цих умовах на перший план виступає ознака накопичення сухої речовини, високими темпами якої характеризуються, в першу чергу, кременисті зразки, яким притаманні дещо гірші показники збиральної вологості зерна в умовах Степу.

Селекція гібридів силосного типу. Силосування є біологічним способом консервування кормів. Для цього використовують рослини кукурудзи у фазі воскової стиглості зерна, з вмістом 50 і вище відсотків сухої речовини в зерні і більше 28% в усій рослині. Раніше за вмістом сухої речовини силосну масу розподіляли згідно з ГОСТом на класи, зокрема для силосу І класу вміст сухої речовини складав 32, а ІІІ – 25%.

За створення гібридів силосного типу безумовно важливим є збір зеленої маси і сухої речовини, але для підвищення якості продукції було запропоновано декілька напрямів, які забезпечували кращу енергетичну цінність корму та його перетравлення. Так, для покращення якості силосної маси важливе значення має зниження вмісту лігніну у вегетативній частині рослин шляхом залучення в генотип генів bm. Перетравлення клітковини силосу у низьколігнінових форм було на 13,2% вище, а з’їдання покращувалось на 7,6%. Не менш важливим завданням було підвищення вмісту білка як в зерні, так і у листостебловій масі. Вирішення цього завдання пов’язувалось з використанням високолізинових зразків, які характеризувались підвищеним коефіцієнтом енергетичної корисності сухої речовини силосу на 21,6%, порівняно з гібридами звичайної кукурудзи. Розроблено технологію отримання гібридів кукурудзи силосного типу з використанням міжпідвидових схрещувань та отримання кременисто-цукрових та зубоподібно-цукрових форм, що за всіх інших позитивних показників збільшує вміст жиру в силосній масі на 0,7%. Слід зазначити перспективу використання кукурудзяного силосу як субстратів у програмах з отримання біогазу.

Селекція на стійкість до абіотичних факторів. Рівень урожайності зерна гібридів кукурудзи та його стабільність значною мірою залежать від екстремальних факторів навколишнього середовища. У світі існує тільки 10% площі, де рослинам не загрожують стресові фактори – посуха, жара та холод.

Відомо, що кукурудза найкраще розвивається в діапазоні температур від 25 до 30°С, більш низькі і високі температури негативно впливають на ріст і розвиток рослин, аж до їх припинення. Стресові фактори по-різному впливають на рослину. Посуха негативно діє на елементи структури врожаю (зменшується кількість качанів на рослині, розмір качана, вихід зерна з качана), а також морфо-біологічні ознаки (висота рослин, розмір листя, довжина періоду цвітіння).

Короткочасна дія жари пов’язана зі зміною біохімічних процесів у клітинах, що призводить до некрозу листя, стерильності пилку, передчасного всихання приймочок та ін. Посухостійкі генотипи не завжди жаростійкі. Основні наслідки жорсткої посухи – наявність безплідних рослин та зниження величин структурних одиниць урожаю, а жари – череззерниця. Негативний вплив холоду частіше проявляється на початку вегетації та за її завершення, проте на півночі можуть спостерігатись короткострокові похолодання вночі і влітку. На початку вегетації холод призводить до зрідження посівів та до затримки розвитку у не холодостійких форм, що особливо небезпечно у разі необхідності синхронізації цвітіння в насінницьких ланках. Восени холод призводить до затримки визрівання і підвищення вологості зерна, інколи тривале похолодання впливає на якість зерна та насіння.

Важливим елементом селекції на стійкість до абіотичних факторів є пошук природних умов, де вони виявляються, чи їх модуляція в лабораторіях. Зокрема, оцінювання за стійкістю до жари і холоду здійснюють у спеціальних термокамерах, а посухостійкість оцінюють зазвичай у спеціальних посушливих пунктах. Інколи умови посухи моделюють різними агротехнічними заходами. Наприклад, за добору та оцінювання зразків на посухостійкість досить надійним інструментом є створення еко-градієнта густоти посівів чи використання пізніх посівів (поукісний чи пожнивний), за яких зниження врожаю обумовлюється екстремальними умовами другої половини літа. Серед лабораторних методів оцінювання стійкості генотипів до 125 посухи найбільш цікавим є визначення проростання насіння і росту проростків у розчинах осмотиків, які імітують нестачу вологи.

Селекція на стійкість до хвороб та шкідників. Один із факторів підвищення стабільності врожайності зерна кукурудзи – зниження втрат через ураження шкідниками та хворобами. Слід зазначити, що виділення генотипів з комплексною стійкістю – це вкрай рідке явище. За характером прояву імунітет розрізняють на пасивний та активний. Іноді відсутність ураження біотичним фактором зв’язана з особливостями розвитку рослин та циклом розвитку шкідників.

В Україні серед хвороб найбільше розповсюдження мають пухирчаста та летюча сажки, стеблові та кореневі гнилі, північний гельмінтоспоріоз, фузаріоз качана, який часто розвивається після ураження рослини шкідниками. Найбільшу шкоду несуть для кукурудзи такі шкідники: кукурудзяний метелик, різні види совок, дротянки, шведська муха, іноді попелиця. В майбутньому може бути небезпечний кукурудзяний хробак (діабротіка), який на сьогодні розповсюдився майже по всій Європі, де є посіви кукурудзи. Невід’ємною складовою успіху в селекції на біотичну стійкість є створення штучних інфекційних фонів, які забезпечують можливість постійного добору та оцінку зразків у разі максимальної потужності інфекції. У природних умовах епіофітотична ситуація проявляється надто нерегулярно, що ускладнює проведення ефективної селекції.

Селекція на екологічну стійкість. Через недостатню екологічну стійкість урожайний потенціал сучасних сортів та гібридів в умовах виробництва реалізується на 10-30%. А річні коливання врожаю одного й того ж сорту можуть бути дво- і трикратними в зонах стійкого землеробства і п’яти-шестикратними у посушливих регіонах. Нові генотипи повинні бути стабільними в реалізації врожайного потенціалу. Вважається, що гібрид з середньою, але стабільною врожайністю являє більшу економічну цінність, ніж з потенційно високою врожайністю, яка значно коливається по роках. Для одержання високих та стабільних урожаїв зерна кукурудзи в кожному господарстві необхідно мати спектр гібридів, які мають різноманітний тип реакції на мінливість умов середовища. Ідентифікацію генотипів за параметрами пластичності доцільно проводити за результатами випробувань в екологічному градієнті, сформованому за допомогою різних агротехнічних заходів і пунктів з різними умовами вирощування з обов‘язковим включенням екстремальних зон, де щороку спостерігається посуха, холод, жара. Також досить надійним фоном є багаторічні випробування, оскільки контрастність умов за роками є настільки сильною, що у більшості випадків її вплив на врожай більш значний, ніж зональних кліматичних відмінностей.

На сьогодні відомо декілька високопластичних гібридів кукурудзи як іноземної, так і вітчизняної селекції. Такі форми використовуються як стандарти для сортовипробування, та впродовж тривалого терміну займають значну ринкову нішу в сільськогосподарському виробництві різних країн світу. До них можна віднести: ДК315, ДК440, Сlarica, Cecilia, Дніпровський 181СВ, Кремінь 200 СВ, Дніпровський 310МВ, Кадр 267МВ.

Селекція на придатність до механізованих систем землеробства. Впровадження у виробництво гібридної кукурудзи зумовило революційні кроки у розвитку механізованого забезпечення її виробництва. Нові біологічні аспекти цієї культури (вирівняність посівів, одночасне дозрівання, висока продуктивність) сприяли широкому її розповсюдженню та водночас підняли питання механізованого супроводу, який би забезпечував малозатратний швидкісний догляд.

Придатність кукурудзи до механізованих елементів технології вирощування визначається багатьма факторами, проте основними є різні чинники, пов’язані зі збиранням та доробкою цієї культури. Так, вилягання рослин, низьке прикріплення качана (менше 50 см), пошкодження кукурудзяним метеликом, кількість обгорток качана та їх щільність прилягання, міцність прикріплення стрижня і придатність до механізованого обмолоту та інші ознаки безпосередньо впливають на втрати під час механізованого збирання.

Нові системи землеробства, наприклад no-till, передбачають певний добір гібридів до таких ощадних технологій. Створення генетично модифікованих гібридів, стійких до гербіцидів у відповідних фазах розвитку рослин, також призвело до зміни технології вирощування багатьох культур. Іноді мають значення лінійні розміри зернівки, які можуть впливати на якість сівби (здатність зерен присмоктуватись до отворів висівного апарату) та кількість посівного матеріалу (на одиницю площі посіву йде більше крупних зерен).

Тобто селекціонер повинен пропонувати найбільш технологічний тип гібрида та у разі його реєстрації і впровадження необхідно проводити виробничу перевірку, яка може виявити пристосованість генотипу до механізованого догляду та забезпечить розробку технологічного паспорту гібрида.

Селекція форм харчового призначення. У світовому виробництві більше четверті врожаю кукурудзи використовують на харчові цілі. Середньорічна потреба в кукурудзі на душу населення в багатьох країнах досягає більше 30 кг зерна, тоді як в Росії і в Україні менше 7 кг. Налічується на сьогодні близько 300 харчових виробів із кукурудзи, які поширені в Україні. Одним зі шляхів підвищення попиту на споживання кукурудзи є збільшення на ринку харчових продуктів, які виробляються із зерна різноманітних підвидів кукурудзи: цукрової, розлусної, кременистої, крохмалистої.

Для задоволення попиту населення в повноцінних продуктах харчування важливого значення набуває підвищення виробництва цукрової кукурудзи, яка є однією з найбільш біологічно цінних овочевих культур з високими споживчими властивостями. Зерно цукрової кукурудзи технічної стиглості містить до 70% води та 25-32% сухої речовини, 8-10% цукрів і 10-11% крохмалю. На відміну від звичайної кукурудзи вона має підвищений вміст найбільш цінних у харчовому відношенні фракцій вуглеводів. За вмістом вуглеводів, жирів та калорійністю зерно цукрової кукурудзи перевищує зелений горошок, капусту цвітну та овочеву квасолю.

Селекція цукрової кукурудзи повинна додатково передбачати контроль таких головних показників якості її зерна: технологічні показники (продовгувата форма, крупність, ніжність оболонки зерна); колір зерна (бажано жовтий) і стрижня (бажано білий), об’єм; накопичення сухої речовини в період технологічної стиглості; біохімічні показники якості.

Розлусна кукурудза – вважається найдавнішим підвидом, якого відомо дві форми: рисова і перлова. Майже весь ендосперм розлусної кукурудзи є рогоподібним, і тому зерно її є сировиною для харчової промисловості за виробництва круп, пластівців та повітряної кукурудзи.

Господарське значення цього підвиду обумовлене здатністю його зерна під час смаження розтріскуватися, викидаючи зовні ендосперм у вигляді рихлої маси, яка в багато разів перевищує початковий розмір зернини. Ця властивість є генетично обумовленою ознакою, яка має полігенне успадкування. Зерно розлусної кукурудзи використовують як безпосередньо в їжу, так і у виробництві кондитерських виробів. Селекція зразків розлусної кукурудзи направлена, перш за все, на збільшення об’єму зерна за розтріскування та покращення його якості внаслідок зменшення товщини перикарпу.

У сучасний період відмічено підвищення попиту на кременисту кукурудзу, із зерна якої виробляють шліфовані крупи і крупну крупу для виробництва пластівців. Кукурудзяне борошно, крупа, масло, панірувальні сухарі, кукурудзяні пластівці та хрумкі палички – головні харчові продукти борошномельного виробництва, кожен з яких має відповідні вимоги в селекційній практиці та технології переробки.

Селекція за використання генетичної трансформації. З кінця 80 рр. ХХ ст. відбулися революційні зміни в генетичній трансформації кукурудзи. Науковці здійснили перенос чужорідних генів в геном цієї культури. В ранніх роботах з генетичної трансформації кукурудзи в геном були введені гени кишкової палички і світлячка, які використовувались як маркерні під час генетичних, фізіологічних і біотехнічних досліджень. Іншими методами перенесення в геном кукурудзи є господарсько-цінні гени, які контролюють стійкість до гербіцидів і комах-шкідників. Так, ген bar використовується для створення стійкості до гербіцидів глюфосінату і біалафосу.

Результатами генної трансформації, яка більше відповідає потребі практичної селекції, слід вважати роботи з переносу в геном кукурудзи Bt-генів, здатних надати рослинам стійкості до комах. У кукурудзи гени Bt використовуються для підвищення стійкості до європейського кукурудзяного метелика. Ці гени, які кодують інсектицидні білки, виділені з бактерії Бациліус турінгенсіс (Bacillus thuringiensis).

Слід зазначити, що багато з наведених напрямків селекції перехрещуються, і вирішення проблем йде паралельно специфічними методами, які розроблялись для кожного напряму окремо, та втілюються в гармонізований селекційний продукт. Також можна диференціювати ще декілька вузьких напрямків селекції, проте вони є складовими більш загальних. Так, наприклад, селекція на багатокачанність є інтегрованою до селекції на врожайність, а селекція на холодостійкість зв’язана з двома напрямами – із селекцією на скоростиглість та на стійкість до абіотичних факторів.[5]

  1. Галузі використання інноваційних сортів

Кукурудза — одна з найпоширеніших і найважливіших сільськогосподарських культур у світі. В основному її вирощують на зерно і для виробництва кормів. У світовому рільництві, у тому числі й в Україні, кукурудзу використовують як універсальну культуру — на корм худобі (стебла і качани), для продовольчих і технічних потреб — виробництва круп і борошна, харчового крохмалю та рослинної олії, меду й цукру, ксантанової камеді, декстрину та етилового спирту, амілази, що служить для виробництва фото- та кіноплівок і синтетичних тканин. З воскоподібної кукурудзи виготовляють пластмаси, синтетичні плівки, целофан, з оболонок кукурудзяного качанів — папір, кошики, капелюхи тощо. З качанів отримують фурфурол, потрібний у виробництві синтетичних смол та інших хімічних матеріалів. Останнім часом збільшилась її частка у виробництві біопалива та біогазу.[6]

Засвоювання і калорійність кукурудзяних харчових продуктів

Продукт

Білки

Жири

Вуглеводи


Кількість Нетто –калорій у 100 г продукту

Кукурудзяне борошно

8,2

3,2

67,9

342

Кукурудзяні крупи

7,1

0,9

74,1

341

Кукурудзяні пластівці

9,6

4,2

83,5

420

Корми у тваринництві

Кукурудза має високі кормові якості, але процент білку в її зерні низький, і близько 30-40 % білка зерен кукурудзи припадає на малопоживний зеїн, який поступається білкам інших злакових і бобових культур. У незеїновій частині білка кукурудзи міститься мало незамінних амінокислот: метилаланіну, триптофану тощо, а це знижує поживність кукурудзяного корму. Тому для збагачення білком зеленої маси кукурудзу вирощують разом з бобовими культурами.

У кулінарії

Кукурудзу широко використовують у період її молочної стиглості. За поживністю в молочно-восковій стиглості кукурудза перевершує майже всі овочеві культури. Однак молочна стиглість (коли зерна м'які й при натисненні виділяють рідину молочного кольору) у кукурудзи зберігається лише 2-3 дні, після чого вміст цукрів у зернах швидко зменшується і смакові якості їх знижуються. Виламують качани кукурудзи в стадії молочній — початку воскової спілості.

Кукурудза є цінним харчовим продуктом. З її зерен виготовляють кукурудзяне борошно, крупи й пластівці, калорійність яких характеризуються даними, наведеними в таблиці нижче

Кукурудзяний крохмаль тонкого помелу часто використовують замість пшеничного борошна, а кукурудзяні крупи — замість манних. Кількість протеїну в зерні кукурудзи становить 10-13 %. У зерні кукурудзи міститься 3-5 % олії

Кукурудзяні крупи варяться найдовше за всі крупи — 3-4 год. Розварювання круп можна прискорити, замочивши їх. А особливістю кукурудзяної каші є те, що вироби з неї можна формувати в холодному вигляді.

В кукурудзяному борошні відсутня клейковина, тому його використовують для приготування тих страв, у яких для скріплення застосовуються яйця.

В національних кухнях з кукурудзи готують італійську поленту, іспанську тортіллу, румунську мамалигу, грузинські мчяді, чемкву і так далі. З кукурудзяних зерен готують кукурудзяні пластівці, крохмаль, патоку, спирт, пиво, а також отримують кукурудзяну олію, що здатна знижувати кількість холестерину в крові.

Варіння кукурудзи у качанах

Свіжу кукурудзу переважно варять у качанах і в такому вигляді подають на стіл. Підготовлені качани обчищають від волокон і листків, частину листків кладуть на дно каструлі, щоб качани не пригоріли. На листки щільними рядами кладуть качани (перезрілу кукурудзу, яка довго вариться, кладуть знизу). Качани покривають листками й заливають холодною водою. Варять кукурудзу в закритій каструлі 3-5 годин.

У медицині

Рідкий екстракт і спиртова настойка кукурудзяних стовпчиків збільшують секрецію, рух жовчі, розріджують її, зменшують кількість білірубіну в жовчі, прискорюють процес зсідання крові. Препарати кукурудзи збільшують кількість тромбоцитів у крові та значно посилюють діурез.

Медичною промисловістю випускається екстракт кукурудзяних стовпчиків рідкий (1 : 1), виготовлений на 70 % спирті. Застосовується як жовчегінний засіб при холециститі, холангіті та порушенні функцій травного каналу. Приймають всередину по 30-40 крапель на 1 ложці води 3 рази протягом доби за 30 хв до їди.

Настій кукурудзяних приймочок здавна використовують при хворобах нирок, зокрема при гломерулонефриті, нефролітіазі, циститі, уретриті, при хворобах печінки, для зниження апетиту при ожирінні, при серцевих і ниркових набряках та при хворобах жіночих статевих органів, зокрема при маткових кровотечах. Оболонка кукурудзи дозволяє приготувати лікувальні чаї, таблетки, порошки.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Білоножко М.А. "Рослинництво. Інтенсивна технологія вирощування сільськогосподарських культур" / М.А.Білоножко В.И.Шевченков - К.: Вища школа 1990 р.

  2. Зінченко О.І. Рослинництво:Підручник / О.І Зінченко – К.: Аграрна освіта, 2003 р.

  3. https://superagronom.com/articles/367-viroschuvannya-kukurudzi-povna-tehnologiya

  4. https://bizontech.ua/blog/the-best-corn-seeds

  5. Зозуля О.Л. Селекція і насінництво польових культур. / О.Л.Зозуля, В.С.Мамалига – К.;Урожай, 1993 р.

  6. Шпаар Д, Кукурудза. Вирощування, збирання, консервування і використання / К.Гіпаки, Д.Дрегер;під загальною редакцією Д.Шпаара - К.:Альфа - стевія ЛТД, 2009. - 396с.

  7. Дзюбецький Б.В. Насінництво кукурудзи: навч. посіб. / Б.В.Дзюбецький [та ін.]; Нац. акад. аграр. наук України, Держ. установа "Ін-т зерн. культур". - Київ : Аграрна наука, 2019. - 199 с

скачати

© Усі права захищені
написати до нас