Деформації качанів кукурудзи та їх проростання: пояснення
Несприятливі погодні умови у різних фазах розвитку кукурудзи часто стають причиною гормональних збоїв, які призводять до найрізноманітніших деформацій качанів.
До прикладу, сильна посуха та високі температури у ранніх фазах розвитку кукурудзи нерідко стають причиною відсутності зерен на верхівці качана та розвитку дефектних качанів, а холодовий стрес у цих фазах призводить до формування карликових качанів округлої форми. Трапляються такі «баги» рідко, ступінь прояву невисокий, та час від часу дивують аграрія.
Цього року затяжна збиральна кампанія пізніх культур в Україні, яка ще досі триває, неприємно здивувала явищем проростання качанів на ще не зібраних рослинах кукурудзи.
Це явище називається «вівіпарія» (Vivipary) — проростання у недозрілих плодах насіння, яке фізично пов’язане з материнською рослиною, яку молоді проростки нерідко використовують як субстрат живлення. Таке явище іноді трапляється у плодах помідорів, гарбузів або полуниці, коли насіння проростає всередині плода (у випадку помідора і гарбуза) або на плоді як у полуниці.
Чотири року тому з вівіпарією face-to-face зіткнулися фермери в США, нині стикаються українські. Дедалі більше в аграрних спільнотах на фейсбуці з’являються свіжі фото пророслих качанів. Деякі аграрії пишуть, що таке явище спостерігають вперше.
Проростання качанів як наслідок перестою і рясних опадів
Кукурудза в українських полях нерідко стоїть до зими в очікуванні комбайна, а то й до весни, але качани проростають не завжди, скаже хтось. І це насправді так.
Причиною проростання зерен кукурудзи на качанах є затяжні дощі, які випадають наприкінці дозрівання культури або у період її повної стиглості, коли рослини все ще знаходяться у полі.
Проросле зерно трапляється на верхівках качанів або біля основи залежно від гібрида. Американські науковці відмітили, що частіше синдром з’являється на гібридах, яким притаманне вертикальне положення качанів до самого дозрівання.
«Якщо йде дощ, то вода, що стікає, буде накопичуватися в нижній частині качана і утримуватися пазухою, що створить сприятливе середовище для проростання зерна. Проростання зерна також може відбуватися на відкритих верхівках кукурудзи, які тривалий час перебували під дощем», — пояснив Грег Рот, професор агрономії зі штату Пенсільванія.
Чому так відбувається?
Тому що достатній рівень такого фітогормону як абсцизова кислота (АБК) в організмі рослини запобігає проростанню зерна в зимовий період, гальмуючи дію інших гормонів, які ініціюють проростання. Зниження рівня АБК призводить до того, що в організмі рослини починають переважати «ініціатори проростання» гібереліни, які пробуджують зерно зі стану спокою.
Природно, коли зерно досягає повної стиглості, рівень АБК знижується, що дозволяє йому проростати за сприятливих умов.
Трошки з курсу фізіології рослин, щоб освіжити в пам’яті: абсцизова кислота гальмує проростання насіння, стримує процеси росту і поділ клітин, а крім того, перешкоджає втратам вологи під час посушливого періоду. Як відповідь на стрес від посухи організм рослини підвищує рівень АБК в різних органах. Наприклад, АБК регулює процес закриття продихів у листках, щоб зменшити транспірацію та збільшує проникність клітин кореневих волосків для поглинання ґрунтової вологи.
Абсцизова кислота фактично переводить рослину в режим екстреної економії, щоб пережити посуху. Аналогічно АБК в зерні переводить його в режим економії, щоб воно перезимувало. Тобто, проростання качанів є наслідком порушення гормонального балансу АБК і гіберелінів в зерні. За нормальних умов співвідношення цих гормонів визначає, проростає насіння чи залишається в стані спокою.
Але за ненормальних умов синтез АБК порушується. Рідко причиною таких збоїв стають мутації, які впливають на зниження рівня АБК в насінні. Куди частіше — рясні опади наприкінці вегетації або під час перестою.
До чого тут рясні опади?
Часті рясні опади вимивають абсцизову кислоту з насіння, знижуючи її концентрацію, що призводить до активізації дії інших гормонів, як зазначено вище. До речі, змочування насіння перед сівбою діє за тим же принципом: рівень АБК спадає — зерно проростає.
Сприятливі умови для проростання качанів — це підвищена вологість внаслідок рясних дощів, мряки і температура вище 10ºС. Власне така погода й спостерігалося повсюди в Україні протягом жовтня, що призвело до затримки збиральної та посівної кампаній, до погіршення якості зерна соняшнику і проростання качанів кукурудзи.
Гриби Fusarium і Gibberella теж викликають проростання качанів
Таким спостереженням поділилися американські дослідники. Зокрема, гриби Fusarium і Gibberella виробляють гіберелову кислоту, можуть посприяти гормональному дисбалансу та стимулювати проростання качанів.
З їхніх спостережень, проростанню качанів кукурудзи сприяє поєднання висушеного (до 20ºС) зерна, вертикального розташування качанів та опадів. Тобто, ймовірність проростання зерна на прямостоячих качанах із зерном з вищою за 20% вологістю, як правило, значно менша.
Негативні наслідки проростання качанів кукурудзи
Серед наслідків вівіпарії кукурудзи зменшення врожаю та погіршення його якості, зокрема тому, що:
- Явище проростання качанів часто супроводжують гнилі.
- Передчасне проростання значно шкодить якості зерна.
«Під час проростання насіння виділяє ферменти, які розщеплюють вуглеводи, білки та жири. Це розщеплення вивільняє вільні цукри, амінокислоти та жирні кислоти, які швидко псуються при зберіганні. Перикарпій зерен кукурудзи розривається під час проростання, що робить зерно вразливим до вторгнення грибів і комах. Зруйновані насіннєві оболонки зменшують термін зберігання зерна та його якість», — пояснили в Університеті штату Міссурі.
За оцінкою американських дослідників, ступінь проростання качанів до 5% не сильно вплине на якість зерна, та все ж слід віднестися до цього серйозно. За перших ознак вівіпарії провести збирання врожаю і проконтролювати процес післязбиральної доробки.
Як запобігти поширенню вівіпарії?
Уникнути погіршення проблеми допоможе сушіння зерна.
- проводити сушіння до 14% рекомендовано за температури 50ºС для висушення проростка та запобігання подальшого проростання зерен;
- після сушіння провести просіювання зерна, щоб видалити висохлі проростки;
- перевірити зерно перед закладанням на зберігання.
Як бачите, попередити це явище неможливо. Єдиний спосіб уникнути — вчасно зібрати урожай перед настанням дощів. Якщо не вийшло змолотити кукурудзу вчасно, вся надія на сушіння.
Деформації качанів і причини їх виникнення
І наостанок ми пригадаємо найбільш популярні види деформацій качанів внаслідок погіршення погодних умов під час розвитку кукурудзи та причини їх появи.
- Відсутність зерна на верхівці качана є наслідком поганого запилення верхівки через нерівномірність утворення пилку та виходом маткових ниток. Спричиняє це явище поєднання посухи та високих температур, рідше гербіциди і нестача фосфору.
- Дефектні качани неправильної форми з погано виповненим зерном на верхівці спричиняє посуха у період від ранніх фаз вегетативного розвитку до наливу зерна, рідше нестача азоту. Кількість рядів у качані та насіння в ряді зменшується. Явище схоже на синдром відмирання верхівки качана, але останній відбувається через абортацію насіння на кінчику.
- Карликові качани округлої форми з малою кількістю зерен у ряду спричинює тривалий температурний стрес від низьких температур. Ймовірно, в період формування качана. Нерідко таке явище може стати причиною застосування ЗЗР у період перед викиданням волоті. Цікаво, що довжина обгорток може бути нормальною.
- Розвитку нещільних зернівок на качані нерідко передує стрес у фазі молочно-воскової стиглості. Це може бути результатом фізичного пошкодження качана, пошкодження морозом, а також загущеності посіву або нестачі калію.
А які деформації качанів зустрічали ви? Пишіть нам про це у коментарях.
© Меланія Несмачна, SuperAgronom.com
Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.
