Спросим мнение самого растения

Уже давно зазеленели на полях ранее посеянные холодостойкие растения, они поднялись, и среди них нашли приют и звонкий жаворонок, и скрытный перепел, дающий о себе знать мелодичным призывным «подь-полоть, подь-полоть!». Цветут сады, пестреют цветами луговины, в ближней роще зацвели и майские ландыши, и лесная земляника. По вечерам из ивовых кустов с берега реки доносятся соловьиные трели.

Канун лета, но посмотрите: не все еще посеяно на полях. Немалые площади отведены для теплолюбивых растений, которые ждут своей поры. Им необходимо, чтобы достаточно прогрелась почва и миновала угроза последних весенних заморозков, теплолюбивые растения сеют в конце весны, в предлетье.

Та же картина и у вас на участке…

Делянки для опытов с культурами позднего сева давно отведены, почва на делянках впервые была обработана, как только она поспела. Пред вами встали две задачи: сохранить в почве влагу и освободить ее от сорняков. Задачи разные, а средство одно: многократное рыхление.

Вы рыхлите глубже, когда вырубаете сорняки, и мельче, когда разрушаете капилляры в уплотнившемся поверхностном слое почвы. Впрочем, и уничтожение сорняков служит сохранению влаги, ведь, всасывая ее корнями и испаряя листьями, они иссушают почву.

Кукуруза, или маис, как называли это растение американские индейцы, возделывается в нашей стране в разных почвенно-климатических зонах и дает хороший урожай, если почву для него заправляют перепревшим навозом в смеси с полным минеральным удобрением.

Не желаете ли вы проделать опыт, чтобы испытать, как эффективно это средство в условиях вашего района? Самый простой опыт: на одной делянке выращиваете кукурузу с органо-минеральным удобрением, на другой — без удобрения. Как увеличится у вас урожай?

Закладываем опыт

Завезенная к нам из жарких областей Америки, кукуруза принесла с собой свои повышенные требования к теплу. Семена ее начинают прорастать при 8-10°, и к севу ее приступают, когда почва на глубине заделки семян прогреется до 11–12°. При более раннем посеве семена долго не прорастают, проростки повреждаются грибками и всходы появляются изреженные. Но и запаздывать с севом нельзя: семена оказываются заделанными в подсохшую почву, а это грозит снижением урожая.

Развитие кукурузы затягивается как в холодную весну, так и в прохладное лето, а при удлинении вегетационного периода, особенно в новых районах возделывания, она может попасть под ранние осенние заморозки, которые вызывают у нее почернение листьев.

Когда на участке поспеет почва и можно будет начать ее обработку, отмерьте две делянки длиной 6,3 и шириной 1,4 метра с достаточно широкой, более метра, дорожкой, которая могла бы препятствовать проникновению корней с одной делянки на другую.

На одной делянке равномерно разбросайте три-четыре ведра перепревшего навоза, два-три стакана гранулированного суперфосфата, один-полтора стакана калийной соли и приблизительно столько же аммиачной селитры — большие дозы рекомендуются для менее плодородных, подзолистых почв, меньшие — для более плодородных, черноземных. Перекапывая почву, вы заделываете удобрения на глубину 12–15 сантиметров. Поверхность почвы боронуете и выравниваете.

На другой делянке почва обрабатывается так же, но удобрение не вносится. На обеих надо сразу же поставить этикетки.

До сева поверхность почвы необходимо поддерживать рыхлой и чистой от сорняков.

Если у вас нет почвенного термометра и вам трудно определить, настала ли пора сеять кукурузу, то ориентируйтесь на местное хозяйство: узнайте, когда там приступают к севу.

Для посева возьмите калиброванные семена, то есть выровненные по форме и величине, — такие очень удобны для опыта. Всего вам потребуется около 200 семян.

Отступив на 35 сантиметров от того и другого края делянки, протяните вдоль нее два шнура — между ними будет междурядье в 70 сантиметров. Прикладывая к шнуру метровую рейку, наметьте лунки: первую в 30 сантиметров от края делянки, а все последующие на таком же расстоянии одну от другой. Их будет по 20 в рядке, по 40 на каждой делянке.

В каждую лунку надо будет высеять по два семени, на случай, если некоторые из них не прорастут.

Глубина заделки семян устанавливается в зависимости от характера и состояния почвы: на тяжелых и хорошо увлажненных почвах она не более 4–6 сантиметров, на легких и недостаточно влажных ее увеличивают до 8-10 сантиметров и более. Узнайте, на какую глубину заделывают семена кукурузы в хозяйстве.

Перед посевом лунки надо углубить, но не следует открывать их все сразу, это может привести к иссушению почвы. Проверьте, достаточно ли влажна она на той глубине, на какую будете заделывать семена, и не нужно ли ее слегка увлажнить.

Расширив лунку, заделайте в нее семена на требуемую глубину, на расстоянии около 10 сантиметров одно от другого, вокруг центра лунки, а затем мульчируйте поверхность ее торфяной крошкой.

В тот же день где-нибудь отдельно посейте еще один, небольшой, рядок той же кукурузы, из которого вы будете выкапывать или срезать растения для просмотра, а через 5–7 дней посейте другой рядок, побольше, — здесь вы будете собирать пыльцу для дополнительного опыления растений на делянках.

Как до появления всходов, так и в последующий период выращивания, пока это будет возможно, почву на делянках, да и там, где посеяны отдельные рядки, надо будет время от времени рыхлить, чтобы она была проницаемой для воды и воздуха и свободной от сорняков, — этого требования растений не забывайте.

Долгожданные всходы

Когда почва на глубине около 10 сантиметров прогрета до 12–13°, высеянные семена кукурузы прорастают медленно и всходы из них появляются нередко недели через три. С повышением температуры почвы прорастание семян и появление всходов ускоряется. Проследите, на какой день от посева зазеленеют всходы на ваших делянках.

У кукурузы на дневную поверхность выходит крупное, с заостренной верхушкой, колеоптиле. Здесь рост его прекращается, и из него вскоре выдвигается туго свернутый в трубочку первый настоящий лист. Рассмотрите, в каком направлении он свернут — по движению часовой стрелки или против? А как у других растеньиц? Осмотр всегда начинайте с одного и того же, например с внутреннего, края листа.

Когда у 10 процентов растений развернется первый зеленый лист, отметьте начало, а когда у 75 процентов — полное наступление фазы всходов.

Как только всходы достаточно окрепнут, можно провести прореживание. Растения, необходимые для рассматривания, вы осторожно выкапываете, остальные продергиваете. Конечно, оставляете более сильные.

У всходов кукурузы широкий первый лист и развитой главный корень, над ним вырастают другие. Все эти первичные, или зародышевые, корни сохраняются до конца жизни и выполняют свою роль в снабжении растения водой и питательными солями.

После прореживания вы уравниваете число растений на делянках, оставляя на каждой по 40.

Долгий период роста

С появлением всходов начинают отрастать один за другим последующие листья.

Этот процесс листообразования длится до самого выметывания метелок, занимая около половины всего периода развития растения. Наиболее долог он у позднеспелых сортов, которые образуют до тридцати листьев.

Какой это мощный аппарат фотосинтеза!

Пометьте на каждой делянке по одному растению и отмечайте отрастание у них каждого нечетного листа. Первый уже отмечен, на очереди — третий и другие.

После образования третьего и четвертого листа выкопайте по одному растению с отдельного рядка и выясните, при скольких листьях начинают развиваться у кукурузы вторичные, или узловые, корни.

Этим корням принадлежит главная роль в питании растения из почвы. Но закладываются они очень поверхностно и недоразвиваются, если верхний слой почвы пересыхает; тогда растение живет только с одними первичными корнями, — они его и поят, и кормят.

Пронаблюдайте, когда из пазух нижних листьев появляются первые боковые побеги, или пасынки, как называют их у кукурузы, и отметьте начало кущения.

Свое название пасынки получили за то, что в северных районах возделывания они не могут дать полноценных початков.

Установите далее наступление фазы выхода в трубку. Присев на корточки, вы плотно обхватываете пальцами основание главного побега: не прощупывается ли утолщенный нижний узел тронувшегося в рост надземного стебля? Он располагается иногда очень низко, на уровне почвы, и тогда плохо прощупывается.

Срежьте как можно ниже вышедший в трубку побег в отдельном рядке, отрежьте у него листовые пластинки, а затем неторопливо, осторожно снимите все образующие трубку листовые влагалища, одно за другим.

Но наконец вы видите небольшой надземный стебель с хорошо заметными узлами и короткими междоузлиями и изящную зачаточную метелку на верхушке. Если же вы вскроете более развитой побег, то можете увидеть в пазухах листьев почки — некоторые из них дадут початки.

В фазе выхода в трубку растение вступает в период не только бурного роста стебля, листьев, корней, но и интенсивного формирования органов плодоношения. В эту пору у него возрастают потребности в питательных веществах и воде. На опытной делянке обильная доза удобрения была внесена еще до посева, теперь же обе делянки необходимо поливать. Вылейте под каждое растение по два-три литра воды, а на следующий день, как обычно, политую почву вокруг растений взрыхлите.

Ко времени выхода в трубку у раннеспелых сортов образуется обыкновенно пять, а у позднеспелых даже семь прикорневых листьев, которые потом остаются при основании стебля. Все последующие листья образуются на стебле.

Пометьте те же растения на каждой делянке, обвязав их узкой лентой, и понаблюдайте за появлением стеблевых листьев.

Вот в широкой трубке верхнего листа виден туго свернутый молодой. Вы можете определить, какой он — четный или нечетный? Когда развернувшаяся верхушка нечетного листа выйдет из раструба четного, отмечайте его появление. Чтобы легче было отличить нечетные листья, у каждого из них (на «меченых» растениях) обрезайте заостренную верхушку.

Присмотритесь, а ведь листья-то у кукурузы свернуты в разных направлениях: один — по движению часовой стрелки, соседний — против.

Разрастаясь, листья отходят в противоположные стороны — четные в одну, нечетные в другую. Все они располагаются в два вертикальных ряда и раскидываются в одной плоскости, веером.

А какие длинные у кукурузы листья! У позднеспелых сортов они достигают 135 сантиметров. Пластинки широкие, с волнистыми краями — здесь, по краям, они растут энергичнее, чем в середине. И если листовые пластинки развертываются, то обнимающие стебель влагалища остаются свернутыми: у одного листа — по движению часовой стрелки, у соседнего — против.

С нижней стороны листья гладкие, с верхней — шершавые, с редкими, жесткими волосками.

Тот небольшой, всего в несколько сантиметров высоты, стебель, который вы видели в начале выхода в трубку, теперь не выше ли вас? Рост его, как и у других злаков, слагается из роста составляющих его междоузлий. Каждое междоузлие нарастает при основании, плотно прикрываемом влагалищем листа, весь же стебель растет вставочно.

Но разрастаются не только стебель и листья, а и скрытые в почве корни. У кукурузы мощная корневая система, распространяющаяся до двух метров вглубь и до метра вширь. А ко времени появления последних листьев от нижнего надземного узла у нее вырастают образующие венец воздушные корни. Они играют преимущественно опорную роль, повышая устойчивость растения против ветра. На свету эти опорные корни зеленеют, — в них образуется хлорофилл. Окучивание влажной почвой способствует их лучшему развитию.

Кукуруза довольно засухоустойчива, но и у нее есть критический период, когда резко повышается потребность в воде. Он начинается дней за 10 до выметывания метелки и оканчивается дней 20 спустя после него. Перед наступлением его растениям на обеих делянках необходимо дать второй полив.

Оглядите растения на обеих делянках немного со стороны: заметны ли у них различия в росте?

А теперь осмотрите их вблизи: нет ли на листьях у тех, что выращены без удобрения, признаков голодания?

Когда растениям кукурузы недостает азота, листья их становятся бледно-зелеными; на верхушке, а затем и вдоль средней жилки они желтеют, на нижней стороне их появляются светлые линии.

Если же растения испытывают недостаток в калии, верхушки и края листьев желтеют, и на них образуются бурые пятна — так называемые «ожоги».

При фосфорном голодании молодые листья бывают темно-зелеными, а иногда у них появляется красновато-фиолетовая окраска.

Не оповещают ли вас сигналами неблагополучия растения, выращиваемые без удобрения? А может быть, неудобренная почва и не так уж бедна и они не голодают?

Метелка и початки

И вот из раструба последнего, верхнего, листа показывается метелка, или султан, как еще называют мужское соцветие у кукурузы. И когда верхушка метелки выйдет из свернутой в трубку листовой пластинки у 10 процентов растений, отметьте начало, а когда у 75 процентов — массовое выметывание метелок.

Обратите внимание, одновременно ли наступает эта фаза развития у растений на опытной и контрольной делянке — не сказывается ли здесь удобрение или его отсутствие?

Продолжающий расти стебель поднимает метелку над листьями, и теперь ее можно рассмотреть. В фазе выхода в трубку вы видели малюсенькую зачаточную метелку. Как с того времени она разрослась! У нее довольно длинный, густо усаженный колосками стержень (главная ось) с боковыми ветками, также несущими колоски. Колоски соединены попарно, один из них держится на короткой ножке, другой без ножки, сидячий.

Метелки бывают разной окраски — светло-зеленые, синевато-фиолетовые, красноватые. Какие они у растений на делянках?

А в пазухах листьев уже сформировались укрытые в многослойную обертку женские соцветия — початки. Осмотрите растения на делянках: в пазухах каких листьев — верхних или средних — образуются у них початки и по скольку на одном растении? Многопочатковыми бывают раннеспелые сорта.

Перед цветением растения кукурузы очень полезно хорошо полить, конечно, на обеих делянках.

Цветение и опять цветение

Два разных соцветия у кукурузы — мужское и женское — и два разных признака, по которым судят о начавшемся цветении: один — высыпание пыльцы из пыльников в цветках метелки, другой — выход рылец из-под обертки початка.

Раньше, особенно в сухую погоду, зацветают метелки. У них в каждом колоске между двумя колосковыми чешуями — два тычиночных цветка, а в каждом цветке — две цветковые чешуи и между ними три тычинки. Выпадая из цветка и повисая, пыльники вскоре вскрываются, и из них высыпается мелкая, легкая, желтая пыльца.

Когда вы обнаружите высыпание пыльцы у 10, а затем у 75 процентов растений, отметьте начало и массовое цветение метелок. Одновременно ли началось оно на той и другой делянке?

Початки зацветают позднее. Сорвите один (из отдельного рядка) и снимайте с него листья обертки. Чем отличаются в ней наружные листья от внутренних или, точнее, нижние от верхних?

Есть ли у них листовые пластинки или только одни влагалища? А сколько всего листьев в обертке?

Ясно теперь, что початок образуется на верхушке укороченного пазушного побега. Впрочем, у раннеспелых сортов початки бывают и на довольно длинных «ножках».

Сняв обертку, вы видите толстый стержень, сплошь усаженный пестичными цветками — их сотни! У каждого цветка две маленькие чешуйки, завязь, отходящий от нее длинный нитевидный столбик и такое же, но опушенное рыльце с раздвоенной верхушкой. Измерьте длину столбика и рыльца у нижнего цветка. Известно ли вам какое-нибудь другое растение, у которого были бы такой длины столбик и рыльце? В своем роде это — чемпион среди наших культур.

Когда у 10, а затем у 75 процентов растений вы заметите выход рылец, отмечайте начало и массовое цветение початков. Одновременно ли зацветают они на делянках?

Дважды начинает цвести кукуруза, и два раза отмечаете вы фазу цветения.

Кукуруза — ветроопыляемое растение, производящее колоссальные количества пыльцы — до 20 миллионов пыльцевых зерен на метелку. Но успех опыления у нее зависит от условий погоды, и в этот процесс нередко приходится вмешиваться человеку.

Наиболее благоприятна для опыления ясная, теплая погода, с легким ветерком, покачивающим метелки и переносящим пыльцу. При безветрии же покачивать метелки придется вам, да так, чтобы высыпающаяся пыльца попадала на рядом растущие растения.

Очень неблагоприятна длительная сухая погода, увеличивающая разрыв между цветением метелок и початков. Бывает, что метелки уже почти кончают «пылить», а у поздно зацветших початков только появляются пучки рылец. Вот на этот случай и был посеян особый рядок той же кукурузы в более поздний срок.

Утром, когда сойдет роса, вы встряхиваете цветущие метелки и собираете пыльцу в свернутый конусом бумажный кулек, а потом, проходя вдоль делянок, высыпаете смесь пыльцы на волосистые рыльца пестиков. Через несколько дней вы повторяете эту операцию дополнительного опыления, также в утренние часы, до наступления жары.

Попавшая на рыльце пестика пыльца прорастает в покрывающей его липкой, сахаристой жидкости, и образующаяся пыльцевая трубка постепенно продвигается к завязи и, наконец, проникает своим концом в семяпочку — какой длинный и долгий у нее путь!

Созревание

Вскоре после оплодотворения начинается налив — из корней и листьев к завязям усиленно притекают растворенные в воде питательные вещества. У растений резко повышается потребность в воде, и в этот период им необходимо предоставить полив — последний в их жизни.

Сформировавшаяся зерновка кукурузы проходит те же фазы созревания, что и зерновка пшеницы, овса, но, конечно, на свой лад. Их можно проследить, если у двух растений в отдельном рядке периодически, раз в 3–4 дня, через разрезанную обертку брать из средней части початка по две зерновки для пробы. Разумеется, надо просматривать и состояние вегетативных органов, ведь созревание — это процесс, захватывающий весь организм.

В фазе молочной спелости растение остается зеленым, только в нижней части оно желтеет; обертка початка зеленая; из мягкой, зеленой зерновки выдавливается так называемое «молочко».

При переходе в фазу восковой спелости растение становится желтым почти доверху; обертка желтеет и подсыхает; в зерновке «молочка» уже нет, она пожелтела и уплотнилась, но ноготь оставляет на ней следы.

Когда же растение всё сплошь пожелтеет и зерновка настолько отвердеет, что ноготь уже не оставляет на ней следов и нож не режет, а раскалывает ее, наступает полная спелость.

Если кукуруза выращивается на силос, ее убирают в молочно-восковой спелости, когда одни зерновки еще находятся в первой фазе, а другие уже достигли второй. При выращивании на зерно уборку отодвигают до наступления полной спелости и проводят ее в ясную сухую погоду.

У кукурузы интересная особенность — зерно ее, прочно сидящее в ячейках и плотно укрытое оберткой, не осыпается, и при перестое ей угрожают лишь приближающиеся осенние заморозки.

Так какова же прибавка урожая?

И вот наступает день уборки…

Срежьте растения на обеих делянках и у 10 из них, взятых подряд, измерьте высоту от основания стебля до верхушки метелки. Как различается их средняя величина?

У двух-трех растений с той и другой делянки подсчитайте узлы, тем самым вы подсчитываете и число стеблевых листьев. Есть ли какие-либо различия у опытных и контрольных растений?

Обратите внимание, какова длина междоузлий по направлению от основания к верхушке стебля.

А теперь главное — взвешивание. Сколько весит вся надземная масса отдельно опытных и контрольных растений? Какова масса початков вместе с оберткой и масса выделенного зерна с каждой делянки?

Вычислите в весовых единицах и процентах прибавку урожая, какую вы получили от внесения органоминерального удобрения. Все результаты опыта запишите в таблице.

Понятно, что наибольшим будет эффект на менее плодородных почвах. Но нет у нас таких почв, на которых растения не отзывались бы на удобрение прибавкой урожая. Повышение плодородия почвы ведет к повышению урожая.