Ботаническая характеристика. 
Особенности питания и удобрения кукурузы на зерно, система применения удобрений севооборота в Воронежской области

Кукуруза (Zea mays L.) — однолетнее растение семейства Мятликовые, однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся.

Корневая система мочковатая, многоярусная, сильноразветвленная, способная проникать на глубину до 2,5 м. Распространяется в радиусе более 1 м. При прорастании семени у кукурузы, как у всех хлебов второй группы, образуется один первичный корешок, затем 3…5 вторичных зародышевых корней из мезокотиля. И только потом образуется множество узловых придаточных корней. По площади питания мочковатая корневая система полностью формируется при образовании 6…8 листьев, а максимальной глубины корни достигают в фазе выметывания. Кроме подземных узлов нижние узлы над поверхностью почвы образуют воздушные, или опорные, корни. Корни кукурузы имеют воздушные полости, свидетельствующие о повышенной чувствительности корней к наличию кислорода. Корневая система угнетается при плотности почвы более 1,3 г/см3.

Стебель кукурузы диаметром 2…6 см, хорошо облиствененный, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 50 см до 5 м. Между высотой стебля и скороспелостью существует обратная зависимость. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлий, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; до 5 сближенных междоузлий находятся в почве. Каждый узел обернут влагалищем листа. Число узлов и листьев — устойчивый сортовой признак. Кукуруза — одностебельный злак. Иногда под землей закладываются боковые или пазушные побеги, которые у современных сортов и гибридов при нормальных условиях развития подавляются.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельные, параллельно-неровные, сверху опушенные, в чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля. Они состоят из листовой пластинки и влагалища, имеют язычок. Число листьев колеблется от 6 до 48 и напрямую связано со скороспелостью. Скороспелые сорта и гибриды имеют меньше листьев, чем позднеспелые. У распространенных в РФ сортов и гибридов образуется от 12 до 23 листьев. От положения листьев зависит взаимное затенение растений в посеве. Чем вертикальнее расположены листья на стебле, тем лучше освещенность всей ассимилирующей поверхности растения и выше интенсивность фотосинтеза. Поэтому селекционерами созданы «гелиотропные» формы кукурузы. Благодаря желобовидной форме и вертикальному расположению листьев растения лучше используют незначительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к корням. Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения. Но абсолютные значения площади листьев в среднем за вегетацию по сравнению с другими злаками невелики.

Растения кукурузы имеют соцветия двух типов: мужское — метека и женское — початок. Метелка состоит из центральной оси (продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка — до 15…20 млн.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в прухах листьев, имеют укороченные междоузлия и видоизмененное листья, образующие обертку. Число полноценных початков на растении может быть различным. У современных гибридов, как правило, только один початок получает полноценное развитие.

Початок состоит из оси соцветия (стержня), на котором рядами размещаются колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладывается по два цветка, из которых развивается только верхний, нижний редуцируется. Число продольных рядов в початке колеблется от 8 до 20. Во время цветения у каждого женского цветка формируется пестик с крупной завязью и длинным (до 40 см) тонким столбиком, который выходит за пределы обертки. Опыляется кукуруза ветром. Оплодотворение и образование полноценных початков зависит от внешних условий, прежде всего от температуры и влажности воздуха. Для опыления благоприятна теплая, влажная погода, с легким ветром. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает ее. Неблагоприятные условия ведут к образованию череззерницы. Так как в пределах одного растения пыльца обычно созревает на 2…4 дня раньше, чем появляются пестики, но в большинстве случаев (около 95%) происходит перекрестное опыление.

Плод — зерновка, обычно голая. Масса 1000 зерновок у мелкозерных сортов 100…150 г, у крупнозерных — 300…400 г. В зависимости от группы и сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют различную окраску — белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную. В початке в зависимости от сорта и условий выращивания образуется от 200 до 1000 зерен, в среднем хорошо озерненный початок имеет 500…600 зерен. Зерно состоит из оболочки (около 6%), эндосперма (около 84%) и зародыша (около 10% массы зерна). В эндосперме различают мучнистую (крахмалистую) и роговидную (белковую) части.