Кукуруза

Кукуруза

Кукуруза сахарная или Кукуруза (лат. Zea mays L. ssp. mays или Zea saccharata Sturtev[1]) — единственный культурный представитель рода кукуруза (Zea L.) из семейства злаков (Poaceae).

Помимо культурной кукурузы, род Zea включает четыре вида — Z. diploperennis, Z. perennis, Z. luxurians, Z. nicaraguensis — и три дикорастущих подвида Z. mays: ssp. parviglumis, ssp. mexicana и ssp. huehuetenangensis .

Кукуруза считается одним из древнейших растений окультуренных человечеством – по мнению ученых, она была введена в культуру около 8700 лет назад в долине Бальсас (Мексика). Историки считают что кукуруза сыграла важную роль в развитии и становлении всех высокоразвитых культур Америки (мая, ацтеки, Ольмекская культура), объясняя это тем что именно она легла в основу высокопродуктивного земледелия, без которого не могло возникнуть развитое общество. После открытия Американского континента Колумбом кукуруза появилась в Европе и очень скоро «покорила» и эту часть света.

В настоящее время кукуруза является одной из важнейших пищевых культур выращиваемых человеком. А к крупнейшим производителям этого злака относятся США, Китай, Мексика, Индия, Бразилия, Аргентина, Индонезия, ЮАР, Франция и Италия.

 

Морфология

Кукуруза — высокорослое однолетнее травянистое растение, достигающее высоты 3 м (в исключительных случаях — до 6 м и более), с хорошо развитой корневой системой. На нижних узлах стебля могут образовываться воздушные опорные корни.

Стебель прямостоячий, до 7 см в диаметре, без полости внутри (в отличие от большинства других злаков).

Листья крупные, линейно-ланцетные, до 10 см шириной и 1 м длиной.

Растения однодомные с однополыми цветками: мужские собраны в крупные метёлки на верхушках побегов, женские — в початки, расположенные в пазухах листьев. На каждом растении обычно 1—2 початка, редко больше. Початки плотно окружены листообразными обвёртками. Наружу на верхушке такой обвёртки выходит только пучок длинных пестичных столбиков. Ветер переносит на их рыльца пыльцу из мужских цветков, происходит оплодотворение, и на початке развиваются крупные плоды-зерновки.

Форма зерновок кукурузы весьма своеобразна: они не вытянутые, как у пшеницы, ржи и многих других культурных злаков, а кубические или округлые, плотно прижаты друг к другу и расположены на стержне початка вертикальными рядами. В одном початке может быть до 1000 зерновок. Размеры, форма и окраска зерновок различаются у разных сортов; обычно зерновки жёлтого цвета, но бывает кукуруза с красноватыми, фиолетовыми, синими и даже почти чёрными зерновками.

Кукуруза - одна из самых ценных кормовых культур. По урожайности зерна она превышает все зерновые культуры. Зерно используется на продовольственные цели (20%), технические (15-20%) и на фуражные (60-65%). По содержанию кормовых единиц зерно кукурузы преобладает овес, ячмень, рожь. Килограмм его содержит 1,34 кормовой единицы, 78 г переваримого протеина. Протеин представлен неполноценным зеином и глютелин, поэтому скармливать зерно следует в смеси с высокопротеиновым кормами. В зерне кукурузы 65-70% углеводов, 9-12% белка, 4-8% растительного масла (в зародыше до 40%) и лишь около 2% клетчатки. Содержатся витамины А, Вр В2, В6, Е, С, незаменимые аминокислоты, минеральные соли и микроэлементы. Содержание белка невысок, он дефицитный по некоторым незаменимыми аминокислотами, особенно по содержанию лизина и триптофана.

 

Основные типы кукурузы

До появления гибридной кукурузы в США выращивалось свыше тысячи ее сортов, многие из которых постепенно исчезли, вытесненные более перспективными линиями. Однако, поскольку трудно предвидеть свойства, которые потребуются в будущем, сейчас стараются сохранить как можно больше традиционных сортов, потенциально ценных для селекции. В хозяйственном плане все сорта кукурузы классифицируются в зависимости от формы зерна и характеристик эндосперма.

Наиболее распространенная группа – зубовидная кукуруза, отличающаяся углублением на вершине зрелого зерна. Ее эндосперм содержит примерно поровну твердый и мягкий крахмал. Это основной тип кукурузы, выращиваемый в Кукурузном поясе США.

У кремнистой кукурузы нет зубчиков и углубления на вершине зерна, а ее эндосперм почти полностью состоит из твердого крахмала. Этот тип кукурузы возделывают главным образом на севере США, где она вызревает в условиях короткого вегетационного периода благодаря своей скороспелости.

Кукуруза лопающаяся – вариант кремнистой, отличающийся мелкими зернами, которые лопаются при нагревании из-за быстрого теплового расширения крахмалистого эндосперма. В США этот тип кукурузы также распространен.

У кукурузы крахмалистой нет зубца на вершине зерен, а эндосперм содержит только мягкий крахмал, в связи с чем ее легко перемалывать в муку. Этот тип кукурузы выращивают во многих странах Центральной и Южной Америки.

У сахарной кукурузы эндосперм содержит близкое к сахарам вещество – декстрин и меньше крахмала, чем у кукурузы других типов. Зрелое зерно более или менее сморщенное. Этот тип занимает в США более половины всех посевных площадей под кукурузу; зерна его потребляются в свежем виде и идут на переработку.

У пленчатой кукурузы не только весь початок, но и каждое зерно в нем окружены индивидуальной обверткой. Этот тип кукурузы считается новым и в производственных посевах не используется.
 

История

Кукуруза родом из Центральной Америки, и считается, что ее начали выращивать еще 7 000 лет до нашей эры. Она была основной пищей Майя, Ацтеков и Инков. Была также частью их культуры. Легенда Ацтеков гласит, что бог Солнца послал золотой град (кукурузу), чтобы накормить людей. В Европу кукурузу привез Колумб, так же как и другие диковинки из Нового света. Вначале ее называли «индийской пшеницей». В XVI веке ее начали выращивать французы и итальянцы. Благодаря испанцам и португальцам кукуруза попала в Африку. Вначале кукуруза не пользовалась большой популярностью, ценилась только производимая из нее мука. Лишь в XIX веке кукуруза получила массовое распространение.

 

Хозяйственное значение

Кукуруза - основная силосная культура. По урожайности зеленой массы она превышает почти все кормовые культуры. Один центнер силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, соответствует 0,22-0,24 К.А., а восковой-0, 28-0, 32 К.А. Содержание переваримого протеина - 1,4-1,8 кг. Силос кукурузы имеет хорошую переваримость и диетические свойства, богатый каротином.

Вилки, засилосование в восковой или молочно-восковой спелости, это ценный концентрированный корм. В 1 ц его содержится до 40 К.А. И 2,6 кг протеина.

Кукуруза имеет важное значение в зеленом конвейере, обеспечивая животноводство зеленой массой, богатой углеводами и каротин. В 1 ц зеленой массы кукурузы, собранной до выбрасывания метелки, содержится 16 К.А.

Листостебельных масса, остающаяся после уборки кукурузы на зерно, является хорошим грубым кормом, который по питательности почти не уступает ячменной и овсяной соломе. В 1 ц кукурузной соломы содержится 37 К.А., а в 1 ц размолотых стержней - 35 К.А.

Недостатком кормов из кукурузы является недостаточное содержание переваримого протеина. В силосе есть 60-65 г протеина, в зерне 75-78 г на 1 К.А., при норме 100-110 г на 1 К.А. Это приводит к перерасходу кормов в 1,3-1,4 раза. Поэтому для сбалансирования рациона протеином, животным скармливают кукурузу вместе с бобовыми культурами.

Зерно кукурузы используется на продовольственные цели. Из него изготавливают более 150 пищевых и технических продуктов: мука, крупа, хлопья, крахмал, сироп, глюкозу, спирт. Из 100 кг зерна получают 37-40 л спирта, на 3-5 л больше, чем из зерна других культур. Из зародышей зерна добывают ценную пищевую масло, которое обладает лечебными свойствами (уменьшает содержание холестерина в крови и предотвращает заболевание атеросклерозом). Из стержней початков изготавливают фурфурол, лигнин, ксилозу, получают целлюлозу и бумагу.

С 1 ц зерна можно получить 56 кг крахмала (или 60 кг фруктозы или 38 л спирта), 22,4 кг корма с содержанием протеина 21%, 5,2 кг глютеновой муки и 2,7 кг кукурузного масла.

Кукуруза, как пропашные культуры имеет важное агротехническое значення. При соблюдении требований агротехники она оставляет поле чистым от сорняков с разрыхленным грунтом. Возвращается значительная часть органики в виде корней и стеблевых остатков. Важным элементом биологизации растениеводства является запашка листостебельных массы при сборе и вывозе с поля только зерна кукурузы. На каждую тонну припаханой кукурузы в почву возвращается N16-17P47K30-37Mg4. Припахивание 7 т листостебельных массы равноценно за поступлением элементов питания внесению 20-25 т навоза. Кукуруза - хороший предшественник для зернобобовых, яровых зерновых культур; хуже для озимых зерновых, так как после нее тяжелее качественно подготовить почву к севу.

 

Особенности возделывания

Кукуруза растет в широком диапазоне климатических условий, однако наибольшие урожаи она дает в местах, где в течение вегетационного периода среднедневная температура равна 21–27° С, средненочная 14° С, а безморозный период длится не менее 140 дней. Максимальные урожаи, по-видимому, собирают при средней температуре июня – июля 18–24° С.

Почва под посевами кукурузы должна быть мощной, хорошо дренируемой, с высокой водоудерживающей способностью. Необходима также хорошая ее пористость, т.е. аэрация, поскольку корням кукурузы требуется много кислорода.

Чтобы поддерживать плодородие почвы под кукурузой, выращиваемой без севооборота (бессменная культура), требуется регулярное внесение удобрений. Сократить их количество и улучшить структуру почвы, т.е. сделать ее мелкокомковатой, позволяет чередование высеваемых на одном и том же участке культур. В Кукурузном поясе США популярен двухлетний севооборот, в котором чередуются кукуруза и мелкие зерновые, например пшеница, овес или рожь. Широко распространены также трехлетний (кукуруза – овес – клевер) и четырехлетний (кукуруза – овес – пшеница – клевер) севообороты.

 

Болезни

Самые известные болезни кукурузы – пыльная и пузырчатая головня, поражающие початок и стебель. Кукуруза страдает также от стеблевой гнили, фузариоза, нигроспороза и бели початков. Главные меры борьбы – профилактические, в частности подбор оптимальных сроков сева и схемы севооборота, не позволяющей накапливаться в почве болезнетворным агентам, выведение устойчивых гибридов, использование сертифицированных (проверенных на отсутствие патогенов) семян и их предпосевная фунгицидная обработка.


Использование

Из общих занятых под кукурузу площадей в США примерно 70% дают зерно, а большая часть остальных – силос. Небольшие посевы кукурузы используются как пастбища для домашнего скота. Зерно кукурузы служит кормом, главным образом для свиней и домашней птицы. Его скармливают целым или же дробят и размалывают в муку. Кроме того, из него получают различные продовольственные продукты. Свежие и консервированные зерна – популярное овощное блюдо, из сухих зерен делают кукурузные хлопья, мамалыгу и кашу, из кукурузной муки пекут лепешки, блины и т.п.

Во многих регионах, особенно в Мексике, Южной Америке и Африке, кукуруза – основной продукт питания для населения. Это нередко приводит к алиментарной недостаточности, поскольку зерна кукурузы бедны некоторыми необходимыми для человека веществами.

Из проростков кукурузы делают салаты, из зародышей выжимают пищевое масло, а крахмал зерен используют как таковой или приготавливают из него сироп. Кукурузный крахмал – не только хороший сгуститель, но и сырье для производства уксуса и различных алкогольных напитков, включая виски (бурбон). Кукурузный сироп используют как подсластитель в желе, джеме и других кондитерских изделиях.

В промышленности кукуруза используется для производства множества разнообразных продуктов. Кукурузное масло – сырье для получения дорогих красок, мыла и заменителей резины. Из белка зеина, содержащегося в зернах, изготавливают напоминающие шерсть искусственные волокна. Кукурузный крахмал используют для аппретирования тканей и кожи, каландрирования (повышения плотности и гладкости) бумаги. Он также применяется в производстве вискозного волокна, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов и декстриновых клеев.

Используются также стебель и другие вегетативные части растения: из них получают строительные и упаковочные материалы, бумагу, почвоулучшающие добавки, взрывчатку. Кочерыжки початков дают фурфураль – сырье для производства пластмасс, нейлона и других синтетических веществ. Обвертки початков широко применяются как набивка. Из мягкой сердцевины стеблей изготавливают папиросную бумагу.

В последнее время возросло использование кукурузы для производство этанола.

Подробнее с рынком кукурузы (производство, переработка, закупочные и экспортные цены, балансы спроса и предложения) Украины и мира Вы можете ознакомиться в он-ланй обзорах, периодических изданиях и исследованиях компании УкрАгроКонсалт.