Как выбрать подходящий вид кукурузы для хозяйства?

Выбор зависит от целей выращивания: корм, переработка или продовольственное использование. Также важно учитывать климатические условия и требования к урожайности, которые можно отследить в ExactFarming.

Какие существуют типы использования кукурузы?

Кукуруза используется как кормовая, продовольственная и техническая культура, а также для производства крахмала, спирта и биотоплива. Отдельное направление — декоративная кукуруза, которую выращивают для оформления и флористики благодаря яркой окраске початков.

Как можно использовать пожнивные остатки кукурузы?

Пожнивные остатки применяются для улучшения структуры почвы, накопления органического вещества и защиты от эрозии. Также их используют как сырьё для силоса, подстилки или производства биотоплива.

В чём экономическая ценность разных форм использования кукурузы?

Экономическая эффективность зависит от направления: зерно и силос дают стабильный аграрный доход, а переработка увеличивает добавленную стоимость. Декоративная и нишевая продукция может приносить более высокую маржу, но требует отдельного канала сбыта.

Вегетативные органы злаков и их влияние на урожай

Разбираем рекомендации по обработке почвы, структуре севооборотов и внесению удобрений для разных типов склонов —
с таблицами по урожайности, экономической эффективности противоэрозионных мероприятий и потерям при их отсутствии

19 июня 2026

На чтение: 10 минут

Анатолий Демьянов

Влияние экспозиции склона на микроклимат и агротехнику
Крутизна склона и её влияние на эрозионные процессы
Комплексное влияние экспозиции и крутизны склона
Агротехнические решения с учётом характеристик склонов
Экономическая эффективность дифференцированного подхода
Современные технологии оценки и учёта характеристик склонов
Перспективные направления исследований
Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Оглавление

Малозаметные, на первый взгляд, структурные элементы злаковых растений — язычки, ушки, влагалища и другие вегетативные части — влияют на продуктивность и устойчивость культур в различных агроэкологических условиях.

Вегетативные органы активно участвуют в процессах фотосинтеза, транспорта ассимилятов и водного обмена. Согласно данным Международного центра улучшения пшеницы и кукурузы (CIMMYT), модификации вегетативных органов могут повышать урожайность до 15-20% без изменения генеративных структур растения.

Что такое язычки, ушки и влагалища

Язычок

Язычок (лигула) — это тонкая пленчатая или перепончатая структура, расположенная на внутренней стороне листа, в месте перехода листовой пластинки во влагалище. Он препятствует попаданию воды, пыли и патогенов в пространство между стеблем и влагалищем листа. Кроме того, язычок защищает точки роста и молодых междоузлий от пересыхания и патогенов.

У разных видов злаков язычок может сильно различаться по размеру, форме и структуре. Эти отличия имеют таксономическое значение и дают возможность идентифицировать культуры даже на ранних этапах развития.

Размеры язычка варьируются от очень коротких (0,5-1 мм) у некоторых сортов проса до длинных (20 мм) у некоторых видов сорго. В анатомическую структуру язычка входят эпидермальная ткань и проводящие пучки.

Важно: Язычок косвенно влияет на устойчивость растений к полеганию. Сорта пшеницы и ячменя с крупным, хорошо развитым язычком демонстрируют на 12-18% более высокую устойчивость. Причина связана с плотным прилеганием к листу и невозможностью проникновения воды и патогенов.

Ушки

Ушки (аурикулы) – это серповидные или заостренные выросты в основании листовой пластинки, которые охватывают стебель с боков. Они выполняют опорную и защитную функции, обеспечивая правильное положение листовой пластинки относительно стебля и защищая внутренние ткани от внешних воздействий.

Ушки у злаков выполняют механическую функцию, позволяющие листу плотно охватывать стебель.

Морфология ушек у разных видов злаков различается:

ячмень: крупные, охватывающие стебель ушки, часто имеющие антоциановую окраску;
пшеница: средние по размеру, слабо опушенные;
рожь: мелкие, часто редуцированные;
овес: практически отсутствуют (важный диагностический признак).

Размеры ушек составляют от 0,2-0,5 мм у некоторых сортов ржи до 3-4 мм у крупноколосых сортов ячменя.

Влагалище листа

Влагалище листа — это разросшееся в виде трубки основание листа, которое плотно охватывает междоузлие. Данная структура выполняет несколько важных функций:

механическая поддержка стебля, особенно на ранних этапах развития;
защита точки роста и молодых, формирующихся частей растения;
участие в фотосинтезе благодаря наличию хлоренхимы;
депонирование ассимилятов в виде крахмала и растворимых углеводов.

Длина влагалища составляет от 5-7 см у низкорослых сортов до 15-20 см у высокорослых генотипов. Влагалища верхних листьев часто имеют большую длину, обеспечивая дополнительную опору колосу или метелке в период созревания.

В ткани влагалища много проводящих пучков и механической ткани склеренхимы, которая обеспечивает прочность. В зависимости от вида злака, влагалище может быть замкнутым (у риса, овса) или открытым (у пшеницы, ячменя, ржи), что влияет на механические свойства стебля.

С развитием влагалищ прикорневых листьев связана стадия кущения. Узел кущения, формирующийся в основании стебля, содержит спящие почки, которые при благоприятных условиях прорастают и формируют боковые побеги. Генотипы пшеницы с утолщенными, хорошо развитыми влагалищами прикорневых листьев демонстрируют на 15-25% более интенсивное кущение по сравнению с сортами, у которых тонкие влагалища.

Как вегетативные органы влияют на продуктивность

Фотосинтетическая деятельность

У пшеницы до 25% общего фотосинтеза осуществляется влагалищами листьев.

Во влагалищах листьев много хлоропластов, особенно во внешних слоях клеток. Плотность хлоропластов во влагалищах составляет 30-40 на клетку, что лишь немного уступает листовым пластинкам (45-55 хлоропластов на клетку). При этом, благодаря вертикальному расположению, влагалища могут эффективно использовать рассеянный свет, что особенно важно в загущенных посевах.

Фотосинтетическая активность язычков, несмотря на их небольшой размер, также вносит вклад в общую продуктивность растения. Исследования с использованием изотопных методов показали, что язычки пшеницы способны фиксировать до 5% углерода от общего объема фотосинтеза листа, что в масштабах целого растения дает заметный эффект.

Транспорт и распределение ассимилятов

Исследования с применением радиоактивных изотопов углерода показали, что влагалище листа не только производит, но и временно депонирует ассимиляты, которые позднее, в критические периоды развития, ремобилизуются и транспортируются к формирующимся зерновкам.

У пшеницы во влагалищах верхних листьев накапливаются водорастворимые углеводы. В период налива зерна большая часть этих запасов может быть мобилизована и использована для формирования зерновки. Это особенно важно в неблагоприятных условиях, когда фотосинтетическая активность листовых пластинок снижается.

Особенно интересна роль влагалища флагового листа в наливе зерна. У высокопродуктивных сортов пшеницы оно остается фотосинтетически активным на 5-7 дней дольше, чем листовая пластинка, обеспечивая дополнительный приток ассимилятов в период финального налива зерна. Это объясняет, почему сорта с хорошо развитым влагалищем флагового листа часто демонстрируют более высокую массу: 1000 зерен.

Водный режим и транспирация

Язычки и ушки регулируют движение влаги по поверхности листа и стебля, предотвращая застой воды и развитие патогенов.

У сортов пшеницы с хорошо развитыми язычками эффективность использования воды (отношение биомассы к объему транспирации) на 8-12% выше, чем у сортов с редуцированными язычками. Это объясняется оптимизацией микроклимата вокруг устьиц и более равномерным распределением влаги по поверхности листа.

Ушки выполняют защитную механическую функцию, плотно охватывая стебель и защищая основание листового влагалища.

Как различаются вегетативные органы у основных зерновых культур

Пшеница (Triticum aestivum L.)

Язычок имеет среднюю длину (2-4 мм), тонкую и пленчатую структуру, плотно охватывающую соломину. Бесцветен.
Ушки – средних размеров (1-2 мм), обычно охватывают стебель плотно, имеют заостренную форму и часто опушены короткими волосками. Цвет ушек соответствует окраске листа, иногда имеет антоциановый оттенок.
Влагалище листа – открытое, с перекрывающимися краями, умеренно опушенное или голое, с хорошо выраженными продольными жилками. Длина влагалища составляет 30-40% от общей длины листа.

Вегетативные органы пшеницы хорошо развиты и варьируются в зависимости от сорта и условий выращивания. У твердой пшеницы (Triticum durum) более крупные ушки (2-3 мм) и более длинный язычок (3-5 мм) по сравнению с мягкой пшеницей. Это связано с тем, что твердая пшеница лучше адаптируется к засушливым условиям.

Ячмень (Hordeum vulgare L.)

Язычок – короткий (2-5 мм), с ровным или слегка волнистым краем. Имеет окраску от светло-зеленого до фиолетового. У многорядного ячменя язычок, как правило, более развит, чем у двурядного.
Ушки имеют рогообразную форму, концы заходят друг на друга. Благодаря этой особенности вы можете легко отличить ячмень от других злаков на ранних стадиях развития.
Влагалище листа – открытое, голое, с хорошо заметными продольными жилками. Часто у основания влагалища наблюдается антоциановая окраска, интенсивность которой зависит от сорта и условий выращивания.

Рожь (Secale cereale L.)

Язычок – короткий (1-2 мм), часто с зубчатым краем, сверху горизонтально обрезан.
Ушки – маленькие (0,5-1 мм), часто редуцированные или вовсе отсутствующие, что является характерным признаком этой культуры.
Влагалище листа – голое, гладкое, открытое, с фиолетово-красным оттенком у основания. Жилкование выражено слабее, чем у пшеницы. Влагалище листа развивается раньше, чем заключенный в него узел.

Важная особенность ржи – высокая интенсивность кущения, она связана с особенностями развития влагалищ прикорневых листьев и узла кущения.

Овес (Avena sativa L.)

Язычок – хорошо развитый (3-5 мм), часто с зубчатым краем и заостренной вершиной, белого цвета. Формы без язычка встречаются очень редко.
Ушки – почти полностью отсутствуют, в этом отличие овса от других колосовых злаков.
Влагалище листа – в виде замкнутой трубки у листьев зоны кущения и открытое у стеблевых листьев, края этой трубки заходят друг за друга, не срастаются.

Кукуруза (Zea mays L.)

Язычок – крупный (3-8 мм), обычно с волнистым или зубчатым краем, бесцветный или прозрачный.
Ушки – крупные (2-4 мм), серповидные, но развиты не у всех генотипов и могут быть редуцированы у некоторых сортов.
Влагалище листа – открытое, опушенное, особенно у основания, с хорошо выраженными продольными жилками. Влагалище прочно охватывает стебель, обеспечивая механическую поддержку крупным листьям. У основания влагалища часто наблюдается окраска от зеленой до антоциановой.

Сорго (Sorghum bicolor L.)

Язычок – короткий (1-3 мм), часто с ресничками по краю, белого или светло-зеленого цвета.
Ушки – отсутствуют.
Влагалище листа – открытое, обычно голое, с восковым налетом, обеспечивающим защиту от избыточной транспирации в засушливых условиях. У основания влагалища часто наблюдается антоциановая окраска, интенсивность которой возрастает при стрессовых условиях.

Просо (Panicum miliaceum L.)

Короткий язычок (0,5-1,5 мм), реснитчатый, который часто замещен рядом волосков (характерный признак этой культуры).
Ушки – отсутствуют или сильно редуцированы.
Влагалище листа – открытое, опушенное, особенно по краям, с продольными жилками. Влагалища нижних листьев часто имеют антоциановую окраску, интенсивность которой зависит от сорта и условий выращивания.

Таблица 1. Различия вегетативных органов у злаковых культур

Как используются вегетативные органы в агрономии

Идентификация и диагностика культур на ранних стадиях развития

Морфологические особенности язычков и ушек позволяют надежно идентифицировать злаковые культуры на ранних стадиях развития, когда еще нет других диагностических признаков. Это важно при оценке состава посевов, выявлении засорения и планировании защитных мероприятий.

Приведем примеры, как можно идентифицировать культуры:

наличие крупных рогообразных ушек однозначно указывает на ячмень;
отсутствие ушек при хорошо развитом язычке характерно для овса;
сочетание средних по размеру ушек и язычка типично для пшеницы;
отсутствие язычка при наличии ряда волосков характерно для просовидных злаков.

Сортовая и видовая устойчивость к болезням и вредителям

Сорта пшеницы с опушенными влагалищами листьев демонстрируют меньшее поражение красногрудой пьявицей (Oulema melanopus) по сравнению с сортами, которые имеют голые влагалища.

Развитие язычка и его структура влияют на устойчивость к листовым грибным заболеваниям. Для сортов с крупным язычком, который создает надежный барьер между листовой пластинкой и влагалищем, характерно сниженное на 10-15% поражение септориозом (Septoria tritici) и бурой ржавчиной (Puccinia recondita).

Влияние на устойчивость к абиотическим стрессам

Генотипы пшеницы с опушенными влагалищами листьев и хорошо развитыми ушками демонстрируют более высокую засухоустойчивость по сравнению с сортами, у которых голые влагалища и слаборазвитые ушки.

Восковой налет на влагалищах листьев снижает транспирацию и повышает эффективность использования воды. Сорта с интенсивным восковым налетом потребляют на 8-12% меньше воды на единицу биомассы.

Таблица 2. Физиологическая роль вегетативных органов злаков и их вклад в формирование урожая

Восточные и западные склоны занимают промежуточное положение по тепловому режиму, при этом они имеют свои особенности. Восточные склоны быстрее прогреваются в утренние часы, из-за этого растения более эффективно используют утреннюю росу. Западные склоны получают максимум тепла во второй половине дня, это может усиливать послеполуденное иссушение почвы в засушливые периоды.

Крутизна склона и её влияние на эрозионные процессы

При увеличении крутизны склона с 1° до 5° объём поверхностного стока увеличивается в 3-5 раз, а потери плодородного слоя почвы (гумуса) от эрозии — в 5-10 раз. Это нелинейная зависимость, которая резко усиливается, если превышаются критические значения крутизны.

По крутизне склоны классифицируются так:

Субгоризонтальные склоны (0-1°) — наименьшая эрозионная опасность, не требуются специальные противоэрозионные севообороты или специализированная контурная и плоскорезная обработка (хотя такую обработку можно делать для влагосбережения).
Пологие склоны (1-3°) — эрозионные процессы выражены слабо, можно применять обычные агротехнические приёмы с минимальными противоэрозионными мероприятиями.
Покатые склоны (3-5°) — умеренная эрозионная опасность, требуется комплекс противоэрозионных мероприятий: оптимальный выбор обработки почвы, направления обработки и сева, водозадерживающие приёмы, направленные, в первую очередь, на сохранение почвенного покрова.
Крутые склоны (5-8°) — высокая эрозионная опасность, рекомендуется вывод из активного сельскохозяйственного оборота и залужение. Возможно использование земли только при контурно-мелиоративной организации территории.
Очень крутые склоны (более 8°) — крайне высокая эрозионная опасность, такие нужно вывести из активного сельскохозяйственного оборота и провести залужение.

Важно: на различных по крутизне склонах скорость поверхностного стока воды сильно различается. При крутизне 2° она составляет около 0,3 м/с, при 5° — достигает 0,7-0,8 м/с, а на склонах с крутизной 10° может превышать 1,5 м/с. Такая скорость потока способна вызывать смыв плодородного слоя почвы объёмом до 15-20 т/га
за один интенсивный ливень.

Комплексное влияние экспозиции и крутизны склона

Сложнее всего, когда нужно учитывать совместное влияние экспозиции и крутизны склона. Эти факторы могут как усиливать, так и компенсировать действие друг друга. Например, на крутом южном склоне наибольший риск водной эрозии и дефицита влаги. В то же время пологий северный склон наиболее благоприятен с точки зрения сохранения почвенного плодородия.

При одинаковой крутизне склона (5°) годовой смыв почвы на южном склоне превышает аналогичный показатель северного склона на 30-40%. Связано это с более интенсивным снеготаянием и меньшей защищённостью почвы растительностью в ранневесенний период.

Агротехнические решения с учётом характеристик склонов

К основным направлениям дифференциации агротехнических решений относятся обработка почвы, севообороты, удобрения и средства защиты растений (СЗР).

Обработка почвы

На склонах крутизной более 3° рекомендуется делать безотвальную и плоскорезную обработку — поперёк склона и под углом предыдущей обработке почвы. Это позволяет снизить смыв почвы на 70-80% по сравнению с обработкой вдоль склона.

На крутых склонах (5-8°) оптимальное решение — мульчирующая безотвальная обработка в сочетании со строгой контурно-мелиоративной организацией территории. Уменьшение эрозии в результате может достигать 75–85% относительно вспашки, однако это эффект не только самой обработки, а всей системы почвозащиты.

Глубина обработки почвы также должна дифференцироваться в зависимости от характеристик склона. На пологих северных склонах допустима более глубокая обработка (25-27 см), в то время как на крутых южных склонах рекомендуется уменьшить глубины обработки до 14-16 см, чтобы минимизировать
эрозионные процессы.

Севообороты

На склонах крутизной более 3° должна резко сокращаться доля пропашных культур — например, подсолнечник может терять до 30% урожайности, — и следует делать упор на зерновые культуры и травы. На склонах крутизной более 5° доля многолетних трав в севообороте должна составлять не менее 40-50%, а на особо эрозионно-опасных участках (крутизна более 7°) — до 70-80%.

На южных склонах нужно увеличивать долю озимых культур, которые лучше используют осенне-зимнюю влагу и обеспечивают защиту почвы в весенний период. Замена яровых зерновых озимыми на крутых южных склонах позволяет снизить годовой смыв почвы на 30-40%.

Удобрения

На южных склонах эксперты рекомендуют увеличить дозу фосфорных удобрений на 15-20%, чтобы стимулировать развитие корневой системы и повысить засухоустойчивость растений. На северных склонах, наоборот, возрастает эффективность азотных удобрений (на 10-15%) из-за более высокой влагообеспеченности.

Средства защиты растений

На северных склонах нужна усиленная фунгицидная защита (на 20-30% больше обработок), а на южных — особый контроль сорной растительности, которая, как известно, конкурирует с культурными растениями за влагу.

Узнать подробнее

Мобильное
приложение агронома

вместо записей в тетради

Экономическая эффективность дифференцированного подхода

По данным полевых исследований, проведённых в различных почвенно-климатических зонах России, дифференцированный подход к обработке почвы позволяет повысить урожайность зерновых культур на 12-18%, а экономическую эффективность производства — на 15-20%.

Таблица 1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от экспозиции склона и технологии обработки почвы (т/га)

Как видно из таблицы, на южном склоне наблюдается снижение урожайности по всем вариантам обработки почвы по сравнению с равнинным участком и северным склоном. При этом на южном склоне наиболее эффективна комбинированная обработка почвы с глубоким рыхлением, которая позволяет накопить больше влаги в глубоких слоях почвы.

Крутизна склона также сильно влияет на экономические показатели сельскохозяйственного производства.

Таблица 2. Экономические показатели возделывания зерновых культур на склонах различной крутизны

Мы видим, что с увеличением крутизны склона возрастают затраты на противоэрозионные мероприятия и снижается рентабельность производства. Однако своевременное проведение комплекса противоэрозионных мероприятий позволяет сильно сократить потери урожая и добиться экономической эффективности производства даже на крутых склонах.

Современные технологии оценки и учёта характеристик склонов

Чтобы не терять урожай и прибыль из-за неправильных решений, сельское хозяйство активно внедряет цифровые технологии. Они позволяют избежать ошибок при планировании агротехнических мероприятий, установке систем орошения, выборе направления и метода обработки почвы, определении норм высева и внесения удобрений/СЗР.

На основе цифровых моделей рельефа автоматически рассчитываются карты экспозиции, уклонов, водостоков, выравненности полей (по коэффициенту бонитета), общие карты высот по регионам. Геоэкологические цифровые карты подсвечивают зоны, наиболее склонные к эрозии. Карты увлажнённости выявляют потенциальные зоны подтоплений, вымочек, развития болезней и размножения вредителей. В свою очередь, индекс NDVI даёт возможность определить состояние растений на всей территории поля, включая чувствительные с точки зрения рельефа зоны. Быстро и легко внедряемая платформа ExactFarming в одном окне предоставляет все эти данные, собранные посредством спутниковых снимков, без усилий со стороны пользователя.

Применение технологий точного земледелия с учётом характеристик склонов снижает затраты на удобрения на 15-20%, на СЗР – на 10-15% при одновременном повышении урожайности на 8-12%.

Перспективные направления исследований

О влиянии экспозиции и крутизны склонов на агротехнические решения известно уже довольно много, но остаются нерешённые вопросы, которые требуют дальнейших исследований:

Создание сортов сельскохозяйственных культур, адаптированных к условиям конкретных типов склонов.
Оптимизация параметров сельскохозяйственной техники для эффективной и безопасной работы на склонах различной крутизны.
Разработка интеллектуальных систем поддержки принятия решений для управления агротехникой на склоновых землях с учётом краткосрочных и долгосрочных прогнозов погоды.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Тёплые (южные) склоны получают больше солнечной радиации, там рано прогревается почва, быстрее тает снег и испаряется влага. Холодные (северные) склоны солнечной энергии получают меньше, для них характерен более прохладный и влажный микроклимат.