Технологія виробництва сильного насіння кукурудзи, так само як і точне землеробство, є частиною нової агротехнології, яка приходить на зміну технології минулих років.
Що таке сильне насіння? Для кукурудзи це:
- насіння, отримане після розмноження насіння попередньої (вищої) репродукції високого генетичного потенціалу (для сортів) та F-1 (для гібридів);
- насіння, виділене з посівного матеріалу з урахуванням їх розташування на материнській рослині;
- насіння, відкаліброване як за товщиною, так і за шириною (пласке й округле);
- насіння, що пройшло пофракційну сепарацію за щільністю;
- насіння, яке не має макро-, а головне – мікротравм (внутрішньої тріщинуватості);
- насіння, комплексно оброблене з урахуванням зараженості вихідного матеріалу та біотесту поля, на яке його буде висіяно.
Основна властивість сильного насіння – висока вирівняність, тобто однакова якість. Це дає:
- можливість регулювання глибини сівби з огляду на вологість поля;
- сильне насіння у наступному поколінні;
- сильні, дружні сходи;
- рівномірний ріст однакових за силою рослин, що виключає взаємну конкуренцію;
- дає можливість рівномірно розподілити рослини на полі, забезпечивши однакові умови для кореневої та надкореневої частин;
- розвинену листкову поверхню (м2 на 1 м2 поля) за максимально можливого використання сонячної енергії;
- переважну конкуренцію бур’янам;
- вирівняність у кожній фазі розвитку рослин, що дає високу ефективність обробок, спрямованих на підживлення та захист від хвороб і шкідників;
- вирівняність дозрівання, що знижує втрати при збиранні та сприяє збереженню якості зерна.
Термін «сильне насіння» природно походить з відомих характеристик при оцінці посівних та продуктивних якостей насіння:
«інтенсивність початкового росту» → «сила росту» → «сила насіння» → «сильне насіння»
Методика оцінки якості за таким показником проста. Оцінка якості насіння кукурудзи в лабораторних умовах проводиться за підрахунком насінин, пророщених на четвертий і восьмий день пророщування. «Сильне насіння» – це те, що проросло через чотири-п’ять днів і частка їх у досліджуваній партії не повинна бути меншою за 95%.
Послідовність формування зерен кукурудзи на качані така ж сама, як і у колосових зернових – все починається з середини качана, але крупність насіння йде по низхідній знизу вгору (рис. 1). Більшість дослідників стверджують, що найбільш повноцінне насіння кукурудзи формується в середній частині качана. Насіння з верхньої частини дрібне і менш продуктивне, зернівки з основи качана, як правило, перерозміряні, мають неправильну форму, у них порушене співвідношення між масою зародка і ендосперма. При використанні для сівби насіння з верхньої та нижньої частин качана розвиваються рослини, врожай яких на 10–20% нижчий, ніж із насіння середньої частини качана.
Дослідження, виконані в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України (Макрушин М. М.), щодо залежності врожайності кукурудзи від щільності насіння, взятого з різних частин качана кукурудзи, показали, що найбільш продуктивне насіння формується в середній частині качана (рис. 2). Виявлено, що зернівки середньої частини качана мають у своєму складі більше ферментів, а це означає, що вони швидше запускають процес проростання, тим більше що для набухання насіння кукурудзи перед початком процесу проростання потрібно води не менше ніж 40% від маси зернівки (соняшник і соя – понад 100%).
Інтерес становить порівняння польової схожості цілого і травмованого насіння кукурудзи різних за крупністю фракцій. Дані, наведені на рис. 3, показують зниження польової схожості у травмованого насіння порівняно з цілим. Крім того, з графіка видно, що більш високий насіннєвий потенціал як у цілого насіння, так і у травмованиого, має середнє за крупністю насіння. Це вкотре підтверджує, що насіння середини качана має більш високий посівний і врожайний потенціал.
Для підвищення врожайності кукурудзи як перехреснозапилюваної рослини вже давно використовується гетерозис, в результаті якого при примусовому і контрольованому схрещуванні двох генетично різних батьків перше покоління нащадків – гібриди (F1) – набагато врожайніше від його батьків. Метод гібридизації вперше був застосований у США у 1918 році. За врожайністю гібриди перевищують форми (сорти), що вільно відцвітають, на 20% і більше. Крім того, при вирощуванні гібриди стійкіші до стресових чинників.
Вихідним матеріалом для виробництва гібридів є різновиди крем’янистих і зубоподібних форм кукурудзи, які значно відрізняються за властивостями через відмінності в розвитку, зумовлені особливостями кліматичних умов.
Як посівний матеріал використовуються різні форми гібридів, що відрізняються за типом отримання посівного матеріалу з інбредних ліній:
- А × В = простий парний гібрид;
- (А × В) × (C × D) = подвійний гібрид;
- (А × В) × C = трилінійний гібрид;
- (А × В) × сорт = сортолінійний гібрид.
Оскільки прості гібриди дають недостатньо високі врожаї посівного матеріалу, на практиці виробляють подвійні або трилінійні гібриди. Щоб отримати врожай від подвійного гібрида, потрібно брати як материнську форму F1 одного парного гібрида, а F1 іншого парного гібрида використовувати як батьківську форму (рис. 4).
На практиці для цього засівають 6 або 8 рядів материнськими формами і 2–4 ряди – батьківськими. Завдяки однодомності рослин кукурудзи з розділеними чоловічими та жіночими квітками необхідно проводити кастрацію жіночої форми шляхом видалення волоті. Таким чином, на стовпчики качанів материнської форми може потрапляти тільки пилок рослин батьківської форми (лінії або F1 парного гібрида).
Видалення волоті материнської форми проводять вручну і обов’язково до цвітіння. Це дуже трудомісткий процес. При запізненні видалення волоті знижується якість посівного матеріалу. Як правило, для якісного виконання цієї операції потрібно кілька проходів.
Ширина міжрядь при вирощуванні рослин кукурудзи становить 65–75 см, але відстань між материнськими та батьківськими формами повинна бути більшою (95 см), щоб мати візуальний поділ між ними та можливість прибирати кормозбиральним комбайном на зелений корм або на силос ряди батьківської форми та лінії.
Через небезпеку змішування зерно батьківських форм збирати не можна.
Тільки за повної гібридизації насіннєвий матеріал гібридних сортів забезпечує оптимальний генетичний потенціал. Гібридність насіннєвого матеріалу перевіряють електрофорезом чи молекулярно-біологічними методами. У якісного посівного матеріалу гібридність становить 95%.
Читати по темі: Контроль повторних бур’янів на кукурудзі
Хоча завдяки селекційному прогресу, особливо в напрямку створення більш ранньостиглих гібридів, межі вирощування кукурудзи на зерно останніми роками просунулися далеко на північ, насінництво кукурудзи сконцентровано в кліматично сприятливих зонах, де культура стабільно дозріває, зерно можна прибирати за сухої погоди.
Оскільки найбільшу кількість вологи кукурудза споживає протягом 30 днів, за 10–14 днів до викидання волоті й до стадії молочної стиглості зерна, брак вологи в цей критичний період знижує не тільки активність фотосинтезу, а й життєздатність пилку, що, у свою чергу, веде до череззерниці, зниження врожайності та погіршення якості посівного матеріалу. Тому кукурудзу на насіння часто вирощують із використанням зрошення.
За рахунок ефекту гетерозису та успіхів у селекції ранньостиглих сортів в останніх 40 років постійно зростає врожайність та покращуються якісні ознаки гібридів. Дослідження показали, що селекційний прогрес у врожайності кукурудзи з 1939 по 2001 р. щорічно давав приріст врожайності на 2,3 ц/га, або 3,25 цСМ/га.
Селекційний прогрес на основі широкого застосування методів біотехнології та генної інженерії спостерігатиметься й надалі, його значення для приросту врожайності збільшується, оскільки за рахунок агротехнології подальше збільшення врожайності кукурудзи вище за рівень 140–160 ц/га забезпечити дуже важко.
ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ НАСІННЄВОГО МАТЕРІАЛУ
Висівання високоякісного насіння – найважливіша умова досягнення високих урожаїв. У різних країнах існують спеціальні правові акти, в яких регулюються якісні вимоги до посівного матеріалу під час його виробництва та продажу, а також контроль за їх виконанням. За якістю насіннєвого матеріалу стежать у всьому світі за методикою та регламентом, встановленими Міжнародною організацією з насіння та насінництва (ISTA – International Seed Testing Association).
Якість насіннєвого матеріалу характеризують такі основні показники: гібридність, чистота, вологість, лабораторна та польова схожість, відкаліброваність, протруювання та інкрустація. Основні вимоги до сучасного матеріалу кукурудза представлені у табл. 1.
Чистота насіннєвого матеріалу передбачає відсутність домішок насіння інших видів кукурудзи та бур’янів, частин рослинного та ґрунтового матеріалу, подрібнених зернин. Технічна чистота посівів кукурудзи має становити щонайменше 98%.
Вологість насіннєвого матеріалу кукурудзи має бути не вищою за 14%. При більш високій вологості знижується здатність насіння до зберігання, посилюється процес дихання, що призводить до пліснявіння та зниження схожості. Занадто велика сухість також негативно позначається на схожості. Крім того, надмірно сухий посівний матеріал сильніше травмується і часто призводить до дроблення зерна. У зв’язку з цим насіннєвий матеріал вологістю 14% часто продається у спеціальній упаковці, яка певною мірою захищає його від зволоження.
При точному висіві висока схожість насіння має значення для отримання заданої густоти стояння.
Для визначення схожості насіння в лабораторії слід забезпечити оптимальну температуру та вологість. Сильні насінини мають прорости через 4–5 днів у кількості не менше ніж 95%.
Для прогнозування польової схожості проводять тест на холод визначення сили проростання. При цьому використовують ґрунт із поля як субстрат, а насіння витримують впродовж семи діб при температурі 8–10°С, а потім – впродовж семи діб при температурі 20°С. Таким чином створюються умови відкритого поля.
Відкалібрований насіннєвий матеріал, вирівняний за розмірами та формою, висівається з меншими помилками (двійники, пропуски). За рахунок калібрування строго визначається маса тисячі зернин, це необхідно, оскільки насіння кукурудзи продають не за вагою, а за посівними одиницями, з фіксованою кількістю насінин у посівній одиниці.
Якщо насіння не висіяне, то воно годиться для посіву на наступний рік. Численні випробування такого насіннєвого матеріалу на холод показали, що його якість не знижується.
Час і технологія сівби, глибина загортання насіння та густота стояння рослин мають великий вплив на врожай кукурудзи та її якість.
Сума температур, необхідних появи сходів кукурудзи, становить 100°С.
Це означає, що при постійній середньодобовій температурі 10°С сходи з’являються через 10 діб; якщо температура посіву нижча за 10°С, то поява сходів затягується. У цьому випадку, особливо у вологому ґрунті, виникає небезпека загнивання набряклого насіння і втрати ним схожості. Польова схожість насіння залежить від тривалості проростання та лабораторної схожості насіння. Сильне насіння навіть за несприятливих умов проростає менше ніж за 15 діб (рис. 6).
Л. В. Фадєєв, канд. техн. наук
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2026
