Die voortydige rypwording van mielies

Martin Brandt, landboukundige, Pioneer
Gepubliseer: 1 November 2023

1070

Dikwels word gevra hoekom daar nie gewig aan die koppe is tydens oestyd nie, alhoewel die mielieplante normaal vertoon het met ’n goeie aantal koppe per hektaar. Die antwoord lê daarin dat verskeie reaksies van mielieplante waargeneem kan word gedurende seisoene waar die weerpatrone anders as normaalweg voel.

In ’n seisoen soos onlangs in Suid-Afrika ervaar is, waar daar uiters nat planttoestande was en toe in die seisoen ’n erge hitte­tydperk, is gevind dat mielieplante in die begin van die seisoen tydens wortelontwikkeling nie goeie wortelstelsels gevorm het nie. Tydens die hittetydperk was baie mielieplante in die reproduktiewe stadiums, wat veroorsaak het dat plante droogte ervaar het in nat toestande.

Een van verskeie moontlike reaksies is byvoorbeeld voortydige fisiologiese rypwording. Daar word ook partykeer gepraat van “bevange ryp”. Dit is nie noodwendig dat die mielieplante vroeë ryp gekry het en die water en ligte so afgesny is nie. Nee, dit kan as gevolg van heelwat ander redes wees en in hierdie artikel kyk ons ­na ’n paar ander moontlike redes en/of oorsake.

Wanneer koppe oopgemaak word in die tyd voor oesrypheid, word dikwels waargeneem dat pitte op die kop nie normaal nie – of glad nie – ontwikkel. Swak setting van die pit word dus waargeneem.

Swak setting van die pit, wat ’n onaanvaarbare lae pitgetal per mieliekop beteken, is uiteraard nie verbasend in landerye wat erge droogtestres ervaar nie, maar kan ook voorkom in aanplantings wat andersins in ’n goeie toestand lyk. Goeie of swak setting van die pit word bepaal deur bestuiwing in die vroeë stadiums van pitontwikkeling, wat tipies plaasvind twee tot drie weke nadat bestuiwing voltooi is.

Probleme met setting van die pit spruit uit die volgende:

  • Ondoeltreffende bestuiwing;
  • ondoeltreffende bevrugting;
  • abortering van die pit; of
  • al drie van die bogenoemde.

Onderskeiding van die simptome is maklik, maar die bepaling van die presiese oorsaak van die probleem is soms moeilik.

Verskeie toestande, insluitend ernstige blaarvlekbesmetting, hael, droogte, spinmytskade of ’n vroeë dodelike ryp, kan voor­tydige plantdood by mielies veroorsaak.

Mielies wat vroeër ryp word, sal vinniger afdroog weens gunstiger droogtoestande vroeg in die oesseisoen. Mielies wat later ryp word, het minder warm dae om droog te word en sal teen ’n stadiger tempo afdroog.

Onvolledige setting van die pit.
Vordering van vorming van swart afsnoerlaag.
Pitte van ’n R6-plant wat die embrio (kiem), endosperm (stysel) en swart laag wys.

Fisiologiese volwassenheid en swart laag
Fisiologiese volwassenheid is die punt waar die harde stysellaag die basis van die pit bereik en die ophoping van droë materiaal in die pit voltooi is.

Pitvog by fisiologiese volwassenheid is tipies ongeveer 35%, maar kan wissel as gevolg van verskille in kultivareienskappe en omgewingstoestande.

Na fisiologiese volwassenheid sal ’n afsnoerlaag – bekend as die swart laag – aan die basis van die pit vorm. Sodra die swart laag vorm, kan stysel en water nie meer in of uit die pit beweeg nie, behalwe dat vog deur verdamping verloor kan word.

Die vorming van die swart laag vorder van die punt van die kop na die onderkant. Indien die mielieplant vroeër vrek (voor fisiologiese volwassenheid) hou die swart laag aan met vorm, maar dit neem langer en die opbrengs kan verminder word.

Onvolledige setting van die pit
Setting van die pit verwys na die mate waarin pitte op en af in die kop ontwikkel het. Skubblare en die kop sal aanhou verleng, selfs al is die setting van die pit onvolledig. Op die oog af kan die plant ’n baie goeie en mooi kop met groen skubblare wys, al was daar 100%-mislukking van bestuiwing of al het ernstige pit-abortering voorgekom.

Een van die oorsake van onvolledige setting van die pit is onsuksesvolle bestuiwing. Onsuksesvolle bestuiwing lei tot ovules wat nooit bevrug word nie en gevolglik koppe met verskillende grade en patrone van onvolledige setting van die pit. Baie faktore kan onvolledige bestuiwing veroorsaak en dit kan besonder moeilik wees om tussen hulle te onderskei.

Buitengewoon gunstige toestande voor bestuiwing wat die bepaling van kopgrootte bevoordeel, kan koppe met ’n uitsonderlik hoë aantal potensiële pitte per ry tot gevolg hê. Onthou dat stuifmeeldraadverlenging aan die onderkant van die kop begin en na die punt vorder. Die stuifmeeldraadpunte is tipies die laaste wat uit die skubblare te voorskyn kom. As koppe buitengewoon lank is (baie pitte per ry), kan die finale stuifmeeldraad van die punt van die kop na vore kom nadat al die stuifmeel gestort is en dus nie bestuif word nie.

Nog ’n oorsaak van onvolledige setting van die pit is aborte­ring van bevrugte ovules. Geaborteerde pitte word onderskei van onbevrugte ovules deurdat geaborteerde pitte eintlik begin ontwikkel het. Geaborteerde pitte sal gekrimp voorkom, meestal wit en dikwels met die geel embrio sigbaar, in vergelyking met normale plomp, geel pitte.

Pit-abortering

Ondoeltreffende bestuiwing of bevrugting
Swak setting van die pit kan veroorsaak word deur ondoeltreffende bestuiwing (die oordrag van stuifmeel vanaf die pluim na die baard) en/of die daaropvolgende mislukking van die stuifmeel se manlike gamete om die vroulike gamete van die ovules op die kop te bevrug.

Ondoeltreffende bestuiwing word gekenmerk deur ’n afwesigheid van merkbare kopontwikkeling. Met ander woorde, al wat sigbaar is, is kopweefsel. Bestuiwingsprobleme kan voorkom as gevolg van verskeie stresfaktore, wat soms saamwerk om setting van die pit te beïnvloed.

Erge droogtestres, vererger deur oormatige hitte, kan stuifmeeldraadontwikkeling vertraag tot so ’n mate dat stuifmeelstorting voltooi of byna voltooi is teen die tyd dat die stuifmeeldraad (baard) uiteindelik uit die skubblare kom. Sonder ’n stuifmeelbron kan ovulebevrugting nie plaasvind nie.

Pit-abortering
Swak setting van die pit kan ook veroorsaak word deur pit-abortering na suksesvolle bevrugting van die ovules op die kop. In teenstelling met ondoeltreffende bestuiwing of bevrugting, gaan aanvanklike pitontwikkeling natuurlik pit-abortering vooraf, dus is die simptome gewoonlik verskrompelde oorblyfsels van pitte wat wit- of geeldeurskynend kan wees.

Die oorsake van pit-abortering is oor die algemeen daardie spanning wat die algehele fotosintetiese uitset van die plant aansienlik verminder gedurende die eerste paar weke na die einde van bestuiwing, soos die pitte ontwikkel deur die blasievormingstadium (R2) en melkstadium (R3) van ontwikkeling. Die risiko van pit-aborte­ring neem aansienlik af na die R3-stadium van pitontwikkeling.

Duidelike fotosintetiese stresfaktore sluit in:

  • Ernstige droogte- en hittestres;
  • opeenvolgende dae van oormatig bewolkte weer; en
  • beduidende verlies aan aktiewe fotosintetiese blaaroppervlakte (bv. haelskade, blaarsiektes, insekskade en voedingstoftekorte).

Warm nagte tydens bestuiwing en vroeë graanvul kan indirek die oorlewing van ontwikkelende pitte beïnvloed. Navorsing dui daarop dat die verhoogde tempo van pitontwikkeling as gevolg van warmer temperature die beskikbare hoeveelheid fotosintaat per termiese tydeenheid verlaag. Dit word dan ’n stresfaktor vir pitontwikkeling – veral aan die punt van die kop – wat lei tot pit-abortering.

Mielies prioritiseer eers hul beskikbare energie om pitte aan die basis van die kop te ontwikkel. Kopontwikkeling is ook uiters sensitief vir energieproduksie (fotosintesetempo) gedurende die eerste paar weke na bestuiwing, omdat klein pitte ’n baie swak vermoë het om gestoorde energie uit volwasse plantegroei te trek. Verskeie kwessies kan dus die opbrengspotensiaal op hierdie tydstip aansienlik verminder. Dit is gedurende die 18 tot 20 dae na bestuiwing (tot melkstadium of R3) dat pitgetal bepaal word.

Daar is ’n lang lys probleme wat die fotosintesetempo wat nodig is om ontwikkelende pitte te voed, kan verminder, maar die algemeenste is droogtestres en oormatige besproeiing of reënval.

Verminderde pitgewig
Erge spanning tydens die deeg- en duikpitstadiums van graanvul verminder graanopbrengs hoofsaaklik as gevolg van verminderde pitgewigte en word dikwels veroorsaak deur voortydige swartlaagvorming in die pitte.

Verminderde pitgewig kan die gevolg wees van:

    • Erge droogte- en hittestremming tydens graanvul;
    • mieliestamboordertonnels (veral in die kopaanhegtings); en
    • verlies van fotosintetiese blaaroppervlakte deur:
      • hael;
      • insekte of siektes vroeg in graanvul; en
      • die doodmaak deur herfsryp voor normale ontwikkeling van die swart laag.

Sodra graan fisiologiese volwassenheid bereik het, sal stres geen verdere fisiologiese effek op die finale opbrengs hê nie omdat finale opbrengs reeds behaal is. Stingel- en kopvrotte kan egter voortgaan om te ontwikkel nadat mielies fisiologiese volwassenheid bereik het en indirek graanopbrengs verminder.

Voortydige dood van die plant
’n Moordende herfsryp voor fisiologiese volwassenheid kan voortydige blaardood of heelplantdood veroorsaak. Voortydige dood van blare lei tot opbrengsverliese omdat die fotosintetiese “fabriek” aansienlik verminder word. Die plant kan gestoorde koolhidrate van die blare of stingelweefsel na die ontwikkelende koppe hermobiliseer, maar opbrengspotensiaal sal steeds verlore gaan.

Voortydige dood van die hele plant lei tot groter opbrengsverliese as wanneer slegs blare doodgemaak word. Die dood van alle plantweefsel verhoed enige verdere hermobilisering van gestoorde koolhidrate aan die ontwikkelende kop. Indien die hele plant doodgaan voor normale swartlaagvorming, sal dit voortydige ontwikkeling van die swart laag veroorsaak, wat lei tot onvolledige graanvul en liggewigkafgraan. Graanvog sal groter as 35% wees, wat aansienlike afdroog voor oes vereis.

Opsomming
Na aanleiding van al die bogenoemde, is daar duidelik baie natuurlike faktore wat opbrengs van mielies kan beïnvloed.

Pit-abortering en onvolledige setting van die pit is dikwels ’n oorsaak van verlies in pitgewig wat dan so opbrengs kan verlaag. Met al die bogenoemde in ag geneem, is dit beter verstaanbaar, maar ongelukkig kan ons as mense dit nie anders laat gebeur nie. Wat ons wel kan doen is om die basiese beginsels sover menslik moontlik reg toe te pas.

’n Oorvloedige hoeveelheid leë koppunte kan die vreugde om in Meimaand in ’n mielieland te loop, vinnig verwoes. Voordat jy moedeloos word oor die ontbrekende pitte, onthou om die aantal oesbare pitte op daardie koppe te tel. Soms vertoon koppe wat 1 tot 2 duim leë punte het, nie goed nie, maar hulle kan nog steeds 16 rye van 30 tot 35 oesbare pitte per ry hê. Dit is heeltemal aanvaarbare kopgroottes in ’n jaar waar droë weer of uiters nat toestande ’n bron van kommer was.

Bronne

  1. Butzen, S. 2014. Managing for delayed corn crop development. Crop Insights 24:10. Pioneer Agronomy Sciences.
  2. Jeschke, M. 2019. Corn Maturity and Drydown. Crop Focus. Pioneer. https://www.pioneer.com/us/agronomy/corn_maturity_drydown_northcentral_cropfocus.html
  3. Pearson, M & Armstrong, M. 2020. What causes poor kernel set in corn? Corn & Soybean Digest, August 6. https://www.farmprogress.com/corn/what-causes-poor-kernel-set-in-corn-
  4. Nielsen, RL. 1999. Incomplete Kernel Set in Corn. Agronomy Dept.,Purdue Univ. West Lafayette. https://www.agry.purdue.edu/ext/corn/news/articles.96/p&c9642.htm