Введение

Удаление мужских цветов из растений кукурузы. Удаление метелки с кукурузы – это удаление цветущих пыльников, метелки, с верхушек растений кукурузы и размещение их на земле. Это метод контроля опыления, используемый для скрещивания или гибридизации двух сортов кукурузы. Поля кукурузы, предназначенные для удаления метелки, засеваются двумя сортами кукурузы. Удаление метелки со всех растений одного сорта позволяет зерну, растущему на этих растениях, опылиться пыльцой другого сорта, в результате чего получается гибрид. Помимо большей однородности, гибридная кукуруза дает значительно более высокий урожай, чем кукуруза, полученная при естественном опылении. В современной семенной кукурузе сорта для гибридизации тщательно отбираются таким образом, чтобы новый сорт обладал определенными характеристиками, унаследованными от родительских растений. Процесс удаления метелки обычно включает использование как специализированных машин, так и ручного труда.

Разборка машин

Почти вся разборка метел кукурузы выполняется в два этапа: сначала поле обрабатывается машиной для удаления метел, а затем разборка производится вручную. Сама машинная разборка обычно представляет собой двухэтапный процесс. Сначала машина, называемая "резаком", проходит по рядам кукурузы, подлежащей разборке, и срезает верхнюю часть растений. Это делается для выравнивания поля, чтобы через несколько дней по кукурузному полю могла пройти машина "вытяжки" и удалить метел, захватывая его между двумя быстро вращающимися роликами. Это удаляет большую часть метел. Машины для разборки метел обычно удаляют от 60 до 90 процентов метел на поле семенной кукурузы. Это значительно меньше, чем 99,5 процента, которые необходимо удалить для достижения однородности семян, требуемой фермерами. Основные проблемы машин заключаются в том, что они не могут быстро адаптироваться к разной высоте растений и разбрасывают метлы в воздух, где они могут застревать в других растениях кукурузы и непреднамеренно вызывать опыление. Желательно, чтобы удалённый метел оказывался на земле, чтобы избежать этой проблемы.

Ручная разборка

Неважно, удаляются ли сначала посевы кукурузы машинами или нет, в конечном итоге нанимают людей для удаления растений, которые машины пропустили, и для удаления любых метелок, оставшихся в листьях других растений кукурузы. Это делается либо путем прохода "удаляющих метелки" по кукурузному полю и удаления метелок вручную, либо путем проезда удаляющих метелки на специальном транспорте для удаления метелок. Транспорт для удаления метелок обычно используется, когда кукуруза слишком высокая для удаления метелок с уровня земли. На каждом транспорте может разместиться от восьми до двенадцати рабочих. Удаление метелок обычно выполняют подростки, поэтому это является типичным обрядом инициации в сельских районах Кукурузного пояса Среднего Запада Соединенных Штатов. Для многих подростков в этих районах это первая работа. Точные даты начала зависят от конкретного региона страны и условий выращивания в конкретном году. "Сезон" удаления метелок обычно длится от двух до четырех недель, а рабочие дни варьируются от нескольких часов до более десяти часов, в зависимости от сезона роста. Заработная плата удаляющих метелки сильно различается: некоторые получают минимальную заработную плату, а другие – более 12 долларов в час. Индивидуальная заработная плата зависит от компании, производящей семенную кукурузу, от подрядчика по удалению метелок, от опыта рабочего и даже от конкретных условий поля, таких как количество растений на акр, процент метелок, удаленных машиной, или высота кукурузы. Способ определения заработной платы также может сильно различаться между подрядчиками. Некоторые платят фиксированную почасовую ставку, другие – сдельно, когда рабочим выплачивается определенная сумма за каждый ряд, участок или акр, с которого удалены метелки. Другие подрядчики используют систему оценки для определения заработной платы удаляющих метелок за конкретный день. Помимо привлечения большого количества подростков, в некоторых регионах страны для удаления метелок нанимают сезонных рабочих. Заработная плата сезонных рабочих обычно выплачивается сдельно.

Начало XX века

Детассилинг использовался в конце 19 и начале 20 веков в методе селекции кукурузы, известном как "метод ушных рядов". В этом методе чередовались ряды кукурузы, с которых удаляли метелки, а семена с этих рядов сохранялись для посева в следующем сезоне. Однако селекция по методу ушных рядов не привела к значительному увеличению урожайности и была в значительной степени заброшена через несколько лет. Около 1910 года экспериментаторы-селекционеры кукурузы заинтересовались возможностью повышения урожайности кукурузы путем скрещивания двух высокоурожайных сортов. Это достигалось посадкой сортов в чередующиеся ряды и удалением метелков у одного из сортов. Этот метод производства семян также оказался разочаровывающим и был также отброшен. Тем не менее, современный процесс гибридизации, при котором одна инбредная линия кукурузы скрещивается с другой, развился из этой ранней работы по кросс-разведению. В 1908 году Джордж Харрисон Шалл описал гетерозис, также известный как гибридная сила. Гетерозис описывает тенденцию потомства от конкретного скрещивания превосходить обоих родителей по своим характеристикам. В 1917 году был разработан процесс, который сделал эту гибридизацию коммерчески целесообразной. В 1933 году менее 1% кукурузы, произведенной в Соединенных Штатах, получали из гибридных семян; к 1944 году этот показатель превысил 83%. Эти гибридные семена производятся путем скрещивания двух инбредных линий, высаживая ряд одного инбредного сорта, за которым следует несколько рядов второго сорта. Метелки второго сорта удалялись вручную, чтобы второй сорт мог быть опылен первым.

Конец XX века

Гибридную кукурузу удаляли метелки вручную до середины 1950-х годов, когда была обнаружена цитоплазма, вызывающая мужскую стерильность у одной из инбредных линий, при этом гибридизированные семенные початки, полученные от нее, восстанавливали мужскую фертильность. Этот ген позволил компаниям, производящим семенную кукурузу, значительно снизить затраты на рабочую силу, производя семенную кукурузу без необходимости ручного удаления метелков. К середине 1960-х годов почти вся семенная кукуруза производилась с использованием этого гена. Ситуация изменилась в 1971 году, когда произошла вспышка грибкового заболевания – южное листьев кукурузы. Цитоплазма, используемая для создания мужской стерильности, оказалась очень восприимчива к этому грибку. В то время примерно 90% гибридной кукурузы, используемой в Соединенных Штатах, содержала этот ген. Около 15% урожая кукурузы было потеряно из-за инфекции, и в течение следующих нескольких лет от мужской стерильности отказались, и почти вся семенная кукуруза снова стала удаляться метелки вручную. В середине 1970-х годов были разработаны машины для снижения высоких затрат на рабочую силу, связанных с ручным удалением метелков, а также в ответ на сокращение численности сельской молодежи, доступной для работы. В 1980-х годах были вновь введены мужские стерильные сорта, устойчивые к южному листьев кукурузы; однако, зависимость от одного стерильного сорта, характерная для 1960-х годов, больше не наблюдается. Сегодня гибридизация кукурузы осуществляется путем сочетания машинного и ручного удаления метелков, а также использования генов мужской стерильности.

Семенные поля кукурузы

Семенные поля кукурузы высаживаются в повторяющемся порядке, известном как "панель", "блок" или "набор", в зависимости от региона. Существует два основных способа посадки этих панелей. Панель может быть посажена в схеме 6:2, где шесть "женских" рядов, предназначенных для удаления метелки, чередуются с двумя "мужскими" или "бычьими" рядами, которые используются для опыления женских рядов. Панели также часто высаживаются в соотношении 4:1, с четырьмя женскими рядами, за которыми следует один мужской ряд. Используются и другие, менее распространенные схемы, такие как 4:2 и 4:1:6:1. Во всех случаях эта схема повторяется на всем поле кукурузы. Все или часть семенного поля может быть окружена дополнительными рядами мужских растений, если существует риск переноса ветром чужеродной пыльцы. Эти дополнительные ряды называются "буферными" или "изоляционными", в зависимости от региона. Важным способом предотвращения попадания нежелательной пыльцы на семенное поле является также удаление (рогуинг) растений, отличающихся от намеренно высаженного сорта.