Ботанико-морфологическая характеристика культуры

Кукуруза (ZeamауsL.) — однолетнее однодомное растение с раздельнополыми соцветиями. По морфологическим признакам она сильно отличается от других зерновых хлебов.

Корневая система кукурузы мочковатая, мощная, состоит из четырех ярусов корней — зародышевых (не более 4), эпикотильных (2−7), узловых (20−30) и воздушных. Глубина проникновения корней до 2 — 3 м., они распространяются в радиусе до 1 м. До 60% массы корней находится в пахотном слое.

Стебель прямой, высотой 0,6−6 м., и толщиной 2- 7 см., внутри выполнен рыхлой паренхимой. На нижних надземных узлах образует воздушные, или опорные, корни, которые препятствуют полеганию растений, а при углублении в почву улучшают питание. Стебель способен ветвиться, образуя 2 -3 боковых побега (пасынка).

Листья линейные, с широкой пластинкой и коротким прозрачным язычком, охватывающим стеблевые узлы. На одном растении образуется 8−45 листьев. Число узлов и листьев — устойчивый сортовой признак.

Соцветия у кукурузы двух типов — метелка (мужское) и початок (женское).

Метелки находятся на верхушках главного стебля и в боковых разветвлениях, а початки — в пазухах листьев на высоте 50 -90 см. Чем выше стебель, тем больше листьев и тем более позднеспелый сорт.

Колоски с мужскими цветками располагаются на боковых веточках попарно (оба сидячие или один на короткой ножке) в два вертикальных ряда, а на главной оси — в несколько рядов. Колосковые чешуи широкие, кверху заостренные, слегка опушены, с 3 -9 продольными сосудами. Цветковые чешуи пленчатые, тонкие. Колоски двух цветковые, с тремя пыльниками в цветке. В метелке до 2- 2,5 тыс. цветков, которые дают до 15 -20 млн. пыльцевых зерен.

Початки бывают цилиндрической или слабо конусовидной формы, снаружи покрыты оберткой из нескольких видоизмененных листьев. У этих листьев развиваются влагалища, которыми и обернут початок, листовые же пластинки редуцируются, а иногда и вовсе исчезают. Наружные слои обертки состоят из более толстых листьев, внутренние — из очень тонких, почти пленчатых. У некоторых сортов кукурузы ко времени созревания обертка несколько раскрывается.

Початок состоит из стержня, заполненного мягкой сердцевиной. В ячейках стержня вертикальными рядами попарно размещаются колоски, поэтому в початках число рядов зерен всегда четное — от 8 до 30. В каждом колоске расположено по два женских цветка, из которых развивается только один.

Колосковые чешуи женских колосков мясистые, при созревании зерна засыхают, образуя жесткие ячейки, в которые погружены зерновки. Цветковые чешуи пленчатые и при обмолоте зерна осыпаются с початка.

Завязь в женских цветках сидячая, столбик очень длинный, нитевидный, рыльце раздвоенное. У верхних цветков початка столбики самые короткие, а у нижних — самые длинные. При цветении столбики выходят из обертки наружу.

Метелка зацветает на 3−8 дней раньше, чем початок. Кукуруза — перекрестно-опыляемое растение, опыляется ветром.

Зерна кукурузы крупные, реже мелкие, округлой или удлиненной формы, чаще белой или желтой окраски, располагаются на початке в нескольких вертикальных рядах (8−30).

Масса 1000 зерен у мелкозерных сортов 100−150 г., у крупнозерных — 300−400 г. В зависимости от сорта и условий выращивания в початке образуется 200−1000 зерен (в среднем 500 -600). Выход зерна 75−85% массы початка и 40−45% сухой массы всего растения.

В эндосперме зерна кукурузы есть мучнистая и роговидная части. Роговидный эндосперм имеет более плотное строение и содержит повышенное количество белка. У мучнистого эндосперма строение рыхлое, он содержит повышенное количество крахмала.