Iulie 2018
URL: http://www.kingcorn.org/news/timeless/GrainFillStress.html

R.L. (Bob) Nielsen
Departamentul Agronomie, Purdue Univ.
West Lafayette, IN 47907-2054
Adresa de e-mail: rnielsen la purdue.edu
Twitter: @PurdueCornGuy

sever

potențialul de producție din porumb este influențat în mai multe etape de creștere și dezvoltare. Potențialul mărimii urechii (numărul de sâmburi potențiali) este determinat destul de devreme, de la aproximativ stadiul frunzelor V6 la V15 (până la genunchi până la aproximativ umăr). Următoarea perioadă influentă pentru cultura de porumb este polenizarea. Perioada care urmează polenizării și finisării cu succes a stratului negru de miez este definită ca perioada de umplere a boabelor în porumb și reprezintă ultima perioadă importantă de determinare a randamentului. Etapele de umplere a boabelor în porumb sunt descrise într-un articol însoțitor.

Condițiile perfecte pentru determinarea mărimii urechii și polenizarea pot fi anulate dacă apare stres sever în timpul perioadei de umplere a boabelor. Pierderea de randament în timpul umplerii cerealelor poate apărea de la 1) pierderea standului, 2) setul incomplet de miez, 3) greutatea miezului scăzută și 4) moartea prematură a plantelor.

Pierdere în timpul umplerii cerealelor

Pierderea de randament datorată pierderii de suport în timpul umplerii bobului este de obicei mai mare decât cea datorată pierderii de suport care apare mai devreme în faza vegetativă. Când pierderea arborelui are loc înainte de polenizare, mărimea urechii (numărul de sâmburi) la plantele supraviețuitoare poate compensa ca răspuns la concurența mai mică a unui arboret mai subțire. Compensarea suplimentară poate apărea în timpul umplerii boabelor în termeni de greutate mai mare a miezului. Când pierderea standului are loc în timpul umplerii bobului, numărul miezului a fost deja stabilit. Doar greutatea miezului poate compensa ca răspuns la concurența mai mică a unui suport mai subțire.

Set de nucleu incomplet în porumb

Termenul „set de miez” se referă la gradul în care miezurile s-au dezvoltat în sus și în jos. Setul de sâmburi incomplet nu este întotdeauna evident din anchetele „parbrizului” unui câmp de porumb. Cojile și cobul vor continua să se prelungească chiar dacă setul de miez este incomplet. O spicul de porumb verde minunat de lung, robust, cu aspect sănătos, poate masca complet chiar și un eșec de 100% al polenizării sau avortul sever al miezului.

TRIVIA TEHNICĂ:
Polenizare este mișcarea polenului de la ciucuri la mătăsuri.
Fertilizare este uniunea reală a gametilor masculi și feminini odată ce tubul polenic ajunge la ovul.

Faceți clic pe imagine pentru a vizualiza versiunea mai mare.

Una dintre cauzele setului de nucleu incomplet este fertilizarea nereușită a ovulelor în timpul polenizării. Fecundarea nereușită are ca rezultat ovule care nu se dezvoltă niciodată în sâmburi și, ulterior, urechi cu grade și modele diferite de set de sâmburi incomplete. Mulți factori pot provoca polenizarea incompletă și distincția dintre ei poate fi foarte dificilă.

O altă cauză a setului de nucleu incomplet este avortul ovulelor fertilizate. Sâmburii avortați vor fi micșorați, mai ales albi, adesea cu embrionul galben vizibil; în comparație cu sâmburii galbeni plinuți normali. Pe de altă parte, ovulele nefertilizate vor avea ca rezultat zone vizibile goale pe cob.

Miezul este cel mai susceptibil la avort în primele 2 săptămâni după polenizare, în special miezurile aflate în apropierea tipului urechii. Sâmburii de tip sunt, în general, ultimii fertilizați, mai puțin viguroși decât restul și sunt cel mai susceptibili la avort. Odată ce sâmburii au atins stadiul de dezvoltare a aluatului (R3), vor avea loc pierderi suplimentare de randament, în principal din reducerea acumulării de greutate uscată a sâmburelui.

Avortul miezului poate fi cauzat de orice stres care limitează foarte mult ratele fotosintetice și, prin urmare, disponibilitatea fotosintatului în timpul sau la scurt timp după polenizare.

  • Stres sever de secetă.
  • Stres excesiv de căldură.
  • Deficiențe nutritive severe (în special azot).
  • Pierderea extinsă a țesutului frunzelor verzi de boli foliare, cum ar fi pata de frunze gri (Cercospora zeae-maydis).
  • Pierderea extinsă a țesutului frunzelor verzi din cauza deteriorării severe a grindinii.
  • Zile consecutive de condiții puternic acoperite de nori.

Scăderea greutății miezului

Stresul fotosintetic sever în timpul etapelor de aluat (R4) și dentare (R5) de umplere a boabelor reduce greutatea miezului și poate provoca formarea prematură a stratului negru de miez. Scăderea greutății miezului poate rezulta din secetă severă și stres termic în timpul umplerii bobului; tunelare extinsă a sondei europene de porumb (în special în tijele urechii); pierderea zonei frunzelor fotosintetice prin deficiență de nutrienți, grindină, insecte sau boli în timpul umplerii boabelor; și uciderea înghețurilor de toamnă înainte de dezvoltarea normală a stratului negru.

Odată ce boabele au atins maturitatea fiziologică (R6), stresul sever nu va mai avea niciun efect fiziologic asupra randamentului final al boabelor în sine. Cu toate acestea, stresul sever înainte de R6 poate slăbi țesutul tulpinii și predispune plantele la dezvoltarea putrezirii tulpinii (vezi articolul meu legat). Tulpinile slăbite sau putrezite combinate cu furtunile de vânt dăunătoare post-maturitate pot duce cu ușurință la pierderi semnificative de recoltare mecanică și, astfel, la mai puțină cereală în coș.

Moartea prematură a plantelor

Un îngheț de toamnă înainte de maturitate fiziologică poate cauza moartea prematură a frunzelor sau moartea întregii plante. Moartea prematură a frunzelor are ca rezultat pierderi de randament, deoarece producția fotosintetică „fabrică” este foarte redusă. Planta poate remobiliza carbohidrații depozitați din frunze sau din țesutul tulpinii către urechile în curs de dezvoltare, dar potențialul de producție va fi în continuare pierdut. Pierderile aproximative de randament datorate morții premature a frunzelor, dar nu și tulpinilor, variază de la 36, ​​31 și 7% atunci când moartea frunzelor are loc la stadiile R4 (aluat), R5 (dentare completă) și, respectiv, jumătate de linie de lapte de dezvoltare a miezului, respectiv (Afuakwa și Crookston, 1984).

Moartea prematură a plantelor întregi are ca rezultat pierderi de randament mai mari decât în ​​cazul în care numai frunzele sunt ucise. Moartea tuturor țesuturilor vegetale previne orice remobilizare suplimentară a carbohidraților depozitați la urechea în curs de dezvoltare. Moartea întregii plante care are loc înainte de formarea normală a stratului negru va provoca prematur dezvoltarea stratului negru, rezultând o umplere incompletă a boabelor și boabe ușoare și pline. Umiditatea boabelor va fi mai mare de 35%, necesitând o uscare substanțială a câmpului înainte de recoltare. Pierderile aproximative de producție cauzate de moartea prematură a plantelor întregi variază de la 50, 39 și 12% atunci când moartea întregii plante are loc la stadiile R4 (aluat), R5 (dentare completă) și, respectiv, la jumătate de linie de lapte ale dezvoltării miezului (Afuakwa și Crookston, 1984).

O concepție greșită obișnuită este că formarea stratului negru de miez nu reușește uneori să apară în urma unui îngheț sau a altor stresuri severe la sfârșitul sezonului. Neadevarat. ȘTIRI FALSE! Stratul negru de miez se dezvoltă întotdeauna. Orice stres sever care apare în timpul perioadei de umplere a boabelor va provoca formarea prematură a stratului negru de miez și este legat de reducerea sau încetarea disponibilității zaharozei (fotosintatul) către miezurile în curs de dezvoltare (Afuakwa și colab., 1984).

Referințe conexe

Afuakwa, J. J. și R. K Crookston. 1984. Utilizarea liniei de lapte de miez pentru a monitoriza vizual maturitatea boabelor la porumb. Crop Sci. 24: 687-691.