Καλαμπόκι

Καλαμπόκι

Η βελτίωση του καλαμποκιού ουσιαστικά αρχίζει στις αρχές του 20ου αιώνα με την πρόταση του Shull για τη χρήση των υβριδίων. Μέχρι τότε χρησιμοποιούνταν αποκλειστικά και μόνο ποικιλίες (πληθυσμοί), στις οποίες τα φυτά κάθε περιοχής διασταυρώνονταν ελεύθερα και διατηρούνταν με οπτική επιλογή των σπαδίκων. Ο Shull πρότεινε τη μέθοδο της αυτογονιμοποίησης για τη δημιουργία καθαρών σειρών και εν συνεχεία τη διασταύρωση για δημιουργία υβριδίων (1909), πιστεύοντας ότι η υπεροχή των υβριδίων οφείλονταν σε κάποια φυσιολογική διέγερση που προκαλούσε η ετέρωση. Oι πρώτες καθαρές σειρές και εν συνεχεία τα πρώτα υβρίδια, δημιουργήθηκαν μετά το 1915. Η παραγωγικότητα αυτών των καθαρών σειρών ήταν τόσο χαμηλή ώστε απέκλειε την εμπορική τους εκμετάλλευση. Ο Jones το 1918 πρότεινε τα διπλά υβρίδια. Αυτά επειδή είναι προϊόντα τεσσάρων καθαρών σειρών έχουν μία μεγαλύτερη γενετική παραλλακτικότητα. Αυτή η γενετική παραλλακτικότητα των διπλών υβριδίων θεωρήθηκε αρχικά πλεονέκτημα, διότι συμβάλει στη σταθερότητα συμπεριφοράς, ιδιαίτερα σε ακραία περιβάλλοντα. Με την προοδευτική βελτίωση της απόδοσης των καθαρών σειρών στη δεκαετία του '60, δημιουργούνται τα πρώτα απλά εμπορικά υβρίδια τα οποία έκτοτε έμελλε να αντικαταστήσουν πλήρως τα διπλά και να αυξήσουν σημαντικά την παραγωγικότητα αλλά και την σταθερότητα συμπεριφοράς της καλλιέργειας.

Σχήμα 2 : Εξέλιξη των αποδόσεων και της κατανομής των εκτάσεων που σπέρνονταν με υβρίδια αραβοσίτου από 1930-1993.

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '50 άρχισε στο Ινστιτούτο Σιτηρών το πρόγραμμα βελτίωσης του καλαμποκιού. Δημιουργήθηκαν τα πρώτα διπλά υβρίδια, όπως το ΙΣ-228 και το ΙΣ-848 που αντικατέστησαν σιγά-σιγά τους πληθυσμούς. Έτσι οι στρεμματικές αποδόσεις στις αρχές της δεκαετίας του '70 είχαν φθάσει τα 400 Kg περίπου (Σχήμα 2). Η είσοδος των απλών υβριδίων στη χώρα μας, κατά τα τέλη της δεκαετίας του '70, αύξησε θεαματικά τις αποδόσεις, η δε εξάπλωσή τους ήταν ταχύτατη. Αποτέλεσμα της έκρηξης αυτής ήταν, σε συνδυασμό και με την επέκταση της καλλιέργειάς του, η αύξηση της εγχώριας παραγωγής από 0,5 σε 2 εκατομμύρια τόνους, με αποτέλεσμα κατά τα μέσα της δεκαετίας του '80 να είμαστε αυτάρκεις σε αραβόσιτο, κάτι που φαινόταν ακατόρθωτο μόλις λίγα χρόνια πριν. Την ίδια εποχή δόθηκαν στη καλλιέργεια και τα πρώτα ελληνικά απλά υβρίδια, Άρης και Αλέξανδρος. Τα ελληνικά υβρίδια, επειδή έχουν δημιουργηθεί για τις συνθήκες της χώρας μας, προσφέρουν στους παραγωγούς την σιγουριά του ότι έχουν δοκιμασθεί και ανταγωνισθεί τα καλύτερα υβρίδια που κυκλοφορούν στη χώρα μας, σε αντίθεση με πολλά από τα εκατοντάδες ξένα που εισάγονται κάθε έτος και δεν ξέρει ο παραγωγός αν θα αποδώσουν τα αναμενόμενα στις δικές του συνθήκες. Αργότερα κυκλοφόρησαν και άλλα ελληνικά υβρίδια όπως τα Αθηνά, Δίας και το πρώιμο Ανθίπη. Σήμερα παραμένουν στο εμπόριο τα Αρης (720 FAO), Δίας (750 FAO) και Ανθίπη (600 FAO), ενώ τη σποροπαραγωγή και την εμπορία τους έχει αναλάβει η ΚΕΣΠΥ.

Βελτίωση πληθυσμών:

Η βελτίωση πληθυσμών και ειδικότερα η μαζική επιλογή, ήταν ο μόνος τρόπος βελτίωσης που εφαρμόζονταν στο καλαμπόκι επί αιώνες. Σήμερα εξακολουθεί να θεωρείται το πρώτο απαραίτητο βήμα κάθε βελτιωτικού προγράμματος, γιατί είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για απομάκρυνση των εκφυλιστικών γονιδίων που πάντα υπάρχουν σε ένα πληθυσμό καλαμποκιού. Σκοπός μας είναι η αύξηση της συχνότητας των καλών χαρακτηριστικών, ενώ συγχρόνως προσέχουμε να μη χαθεί και η γενετική παραλλακτικότητα του πληθυσμού. Το ποια θα είναι τα χαρακτηριστικά που θα πρέπει να προσεχθούν ιδιαίτερα σ' αυτό το πρώτο στάδιο, εξαρτάται από το χρησιμοποιούμενο υλικό και από την απόφαση του βελτιωτή, ο οποίος θα πρέπει να ξέρει καλά τις συνθήκες της περιοχής. Ο κατάλογος των χαρακτηριστικών αυτών είναι μακρύς. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισμένα από αυτά που θα ενδιέφεραν τους Έλληνες παραγωγούς: Κατάλληλη πρωιμότητα, αντοχή στη ξηρασία και τον καύσωνα, αντοχή στο πλάγιασμα, στις ασθένειες (φουζάριο, άνθρακες), στα έντομα (Ostrinia, Agrotis, αφίδες κ.λ.π.), καλή εμφάνιση σπάδικα (μέγεθος, χαμηλό ύψος, κάλυψη από τα βράκτια, γωνία πρόσφυσης), καλή αξιοποίηση αζώτου, καλή ποιότητα σπόρου. Όλα αυτά θα πρέπει να προσεχθούν σε συνδυασμό πάντα με την καλή απόδοση που είναι και ο κύριος στόχος. Έχει αποδειχθεί ότι η απόδοση των υβριδίων είναι ανάλογη με την απόδοση του πληθυσμού από τον οποίο προέρχονται οι καθαρές σειρές που συμμετέχουν στο υβρίδιο.

Μετά την επιλογή του αρχικού πληθυσμού και των χαρακτηριστικών προς βελτίωση, αποφασίζεται και η μέθοδος της βελτίωσης που πρόκειται να ακολουθηθεί. Ο βελτιωτής έχει να επιλέξει μεταξύ δεκάδων μεθόδων, που μπορούν να καταταγούν στις εξής κατηγορίες:

α) Μέθοδοι Μαζικής επιλογής. Εδώ ανήκουν η κλασσική μαζική, που συνίσταται στην φαινοτυπική επιλογή σπαδίκων, ανάμιξη του σπόρου, επόμενη γενεά. Θεωρείται ότι δεν μπορεί να βελτιώσει την απόδοση. Σύμφωνα με μια εκδοχή αυτό οφείλεται στην επίδραση του περιβάλλοντος και στην απουσία ελέγχου της γύρης. Μερικοί ερευνητές αναφέρουν ως αιτία και την μείωση της παραλλακτικότητας λόγω μακράς χρήσης των ίδιων υλικών. Για να ελεγχθεί η επισκιαστική δράση του περιβάλλοντος ο Gardner πρότεινε μία τροποποίηση: Διαίρεσε την έκταση σε τμήματα των 40 φυτών, αυξάνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα της μεθόδου. Γενικά η μαζική επιλογή χρησιμοποιείται στα αρχικά στάδια βελτίωσης ενός πληθυσμού που εισήχθη ή δημιουργήθηκε πρόσφατα και είναι αποτελεσματική κυρίως για χαρακτηριστικά όπως πρωιμότητα, αντοχές, ύψος σπάδικα κ.λ.π.

β) Μέθοδοι σπάδικας σε γραμμή. Χρησιμοποιήθηκε και αυτή πολύ νωρίς (από τα τέλη του προηγούμενου αιώνα) και για πολλούς αποτελεί παραλλαγή της μαζικής επιλογής. Συνίσταται στη σπορά σε μια γραμμή σπόρων από καθένα από τους σπάδικες που επιλέγηκαν κατά το προηγούμενο έτος, ενώ φυλάσσετε ο υπόλοιπος σπόρος. Αφού συγκριθούν φαινοτυπικά οι απόγονοι καθενός από τα επιλεγέντα φυτά, μίγμα του αρχικού σπόρου χρησιμοποιείται για την επόμενη γενεά (διετής κύκλος). Η τροποποίηση που πρότεινε ο Lonnguist συνίσταται στην σπορά τριών επαναλήψεων των απογονικών φυτών που επιλέγονται, μία σε κάθε τοποθεσία. Στην κύρια τοποθεσία, η οποία πρέπει να έχει απομόνωση, σπέρνονται ενδιάμεσα γραμμές με μίγμα σπόρου από όλα τα επιλεγέντα φυτά, σε αναλογία 2:1 και λίγο πριν την άνθηση αφαιρούνται οι αρσενικές ταξιανθίες από τα υπόλοιπα προς επιλογή φυτά. Έτσι δίνεται η ευκαιρία για ανασυνδυασμό και έλεγχο της γύρης.

γ) Μέθοδοι επανεπιλογής. Βασικές αρχές όλων των παραλλαγών που ανήκουν στην κατηγορία αυτή είναι οι παρακάτω:

Ι) Σχηματισμός απογόνων με τις κατάλληλες αυτογονιμοποιήσεις ή διασταυρώσεις από ικανό αριθμό φυτών (π. χ. 200) του αρχικού πληθυσμού κατά το πρώτο έτος.

ΙΙ) Αξιολόγηση των απογόνων που δημιουργήσαμε σε κανονικά πειράματα με επαναλήψεις και ενδεχομένως και τοποθεσίες κατά το δεύτερο έτος.

ΙΙΙ) Ανασυνδυασμός των επιλεγέντων από την αξιολόγηση φυτών για τη δημιουργία του επόμενου κύκλου κατά το τρίτο έτος. Σε ορισμένες περιπτώσεις μετά την αξιολόγηση απαιτείται αυτογονιμοποίηση και εν συνεχεία ανασυνδυασμός, οπότε ο κύκλος γίνεται τετραετής.

Παραστατικά η διαδικασία της επανεπιλογής φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

 

Ανάλογα κυρίως με τον τρόπο σχηματισμού των απογόνων οι μέθοδοι της επανεπιλογής διακρίνονται σε:

==> Απλή επανεπιλογή, όταν χρησιμοποιούνται φυτά από τον ίδιο πληθυσμό σαν δοκιμαστές. Αυτή μπορεί να είναι είτε ημισυγγενική (Half-Sib, HS), είτε ολοσυγγενική (Full-Sib, FS), ανάλογα με το αν χρησιμοποιείται μίγμα γύρης, είτε γύρη από επιλεγμένα φυτά του πληθυσμού. Και πάλι μπορεί να είναι είτε S1, είτε S2, ανάλογα με το αν αξιολογούνται απόγονοι της S1, ή αν η αξιολόγηση αναβάλλεται για την επόμενη S2 γενεά.

==> Επαναλαμβανόμενη επανεπιλογή για Γενική Συνδυαστική Ικανότητα (ΓΣΙ), όταν ο δοκιμαστής είναι πληθυσμός, ή συνθετική ποικιλία ή ακόμη και διπλό υβρίδιο (ευρείας γενετικής βάσης).

==> Επαναλαμβανόμενη επανεπιλογή για Ειδική Συνδυαστική Ικανότητα (ΕΣΙ), όταν ο δοκιμαστής είναι καθαρή σειρά ή απλό υβρίδιο (στενής γενετικής βάσης).

==> Αμοιβαία επανεπιλογή, όταν βελτιώνονται συγχρόνως δύο πληθυσμοί, όπου ο ένας θεωρείται σαν δοκιμαστής του άλλου.

==> Καταγωγή από ένα σπόρο, όταν η αξιολόγηση αναβάλλεται μέχρι την δημιουργία προχωρημένης γενεάς.

Ετέρωση και εκφυλισμός:

Με τους όρους αυτούς εννοούμε την απόκτηση ευρωστίας (υβριδισμός) με την διασταύρωση και το αντίθετο φαινόμενο της μείωσης της ευρωστίας με την αυτογονιμοποίηση (ομομειξία). Το φαινόμενο παρουσιάζεται πολύ έντονο στο καλαμπόκι. Για την εξήγησή του, έχουν προταθεί δύο θεωρίες: Η θεωρία της κυριαρχίας δέχεται ότι το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί με βάση τους νόμους του Mendel. Η θεωρία αυτή έχει ένα αδύνατο σημείο, το ότι θεωρητικά θα έπρεπε να είχαν αναπτυχθεί τόσο υψηλοαποδοτικές καθαρές σειρές στο καλαμπόκι, που να συναγωνίζονται τα υβρίδια. Έτσι αναπτύχθηκε η θεωρία της υπερκυριαρχίας που δέχεται ότι τον κύριο ρόλο παίζουν γονίδια που εκδηλώνουν υπερκυρίαρχη ή επιστατική δράση, με αποτέλεσμα την υπεροχή των ετεροζύγωτων ατόμων. Μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ακόμη καμία οριστική ένδειξη που να στηρίζει κάποια από τις δύο θεωρίες για την ερμηνεία της γενετικής βάσης της ετέρωσης. Αυτό όμως δεν εμπόδισε τους βελτιωτές να εκμεταλλευθούν το φαινόμενο και να φθάσουμε στα σημερινά επιτεύγματα με την χρήση των αποδοτικών απλών υβριδίων.

Η δημιουργία των καθαρών σειρών γίνεται συνήθως με μία σειρά από αυτογονιμοποιήσεις, όπου κάθε φορά η ετεροζυγωτία μειώνεται κατά 50%. Έτσι ακόμη και στην περίπτωση που θα ξεκινήσουμε με 100% ετεροζύγωτα άτομα, μετά από 6 γενεές αυτογονιμοποίησης αυτή θα έχει μειωθεί στο 1,06%. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτής, της δημιουργίας καθαρών σειρών, απαιτείται συγχρόνως και επιλογή. Οι περισσότεροι βελτιωτές στο κρίσιμο αυτό στάδιο επιλέγουν τα υλικά με βάση την συνδυαστική τους ικανότητα, δηλαδή ενδιαφέρονται οι καθαρές σειρές τους να δίνουν καλούς απογόνους κυρίως και δευτερευόντως για τον φαινότυπο των ίδιων των καθαρών σειρών. Έτσι καταφεύγουν και πάλι σε κάποια από τις μεθόδους επανεπιλογής με την χρήση των δοκιμαστών. Οι δοκιμαστές κρίνονται απαραίτητοι γιατί είναι αδύνατο να σχηματισθούν και πολύ περισσότερο να αξιολογηθούν όλες οι δυνατές διασταυρώσεις στα πρώτα στάδια, όπου ο αριθμός των υλικών είναι πολύ μεγάλος. Η επιλογή συνήθως αρχίζει από την δεύτερη ή τρίτη γενεά, αλλά μερικοί βελτιωτές προτιμούν την έναρξη της επιλογής από την πρώτη γενεά (early testing). Πολλοί χρησιμοποιούν για δοκιμαστή δοκιμασμένη ένα πληθυσμό, ενώ άλλοι προτιμούν μια καλή καθαρή σειρά, οπότε είναι δυνατόν να επιτύχουν τον δεύτερο γονέα ενός παραγωγικού απλού υβριδίου σε συντομότερο διάστημα. Άλλοι εφαρμόζουν την αμοιβαία επανεπιλογή, χρησιμοποιώντας υλικά που είναι γνωστό ότι συνδυάζονται καλά μεταξύ τους με σκοπό να έχουν στο τέλος και τις δύο σειρές του υβριδίου.

Σε όλες τις περιπτώσεις πάντως οι καθαρές σειρές που επιβιώνουν από την επιλογή με βάση την συνδυαστικότητά τους με τον δοκιμαστή, εισέρχονται σε μία σειρά διαλληλικών ή τυχαίων διασταυρώσεων, μεταξύ των καθαρών σειρών που προκύπτουν από το πρόγραμμα και αυτών με άλλες που δημιουργήθηκαν παλαιότερα, για τον εντοπισμό του καλύτερου συνδυασμού. Τα υβρίδια που παίρνουμε από τις διασταυρώσεις αυτές, δοκιμάζονται σε πειράματα αξιολόγησης, που αποτελούν ίσως το δαπανηρότερο, αλλά απαραίτητο τμήμα του βελτιωτικού προγράμματος. Σε πρώτη φάση γίνονται συνήθως τα προκαταρκτικά πειράματα αξιολόγησης, με τα οποία απορρίπτουμε μεγάλο αριθμό υβριδίων με πειραματισμό σε δύο ή τρεις επαναλήψεις και περιορισμένο αριθμό περιβαλλόντων (τοποθεσίες ή/και έτη). Τα υβρίδια που απομένουν, αφού ξαναδημιουργηθούν με πολλαπλάσια ποσότητα σπόρου, δοκιμάζονται σε προχωρημένα πειράματα αξιολόγησης, όπου απαιτούνται περισσότερες επαναλήψεις και περιβάλλοντα. Εδώ πολλές φορές ίσως χρειάζεται να προκληθούν και τεχνικές συνθήκες περιορισμού ή έλλειψης κάποιου περιβαλλοντικού παράγοντα, εφόσον το απαιτεί το αντικείμενο του προγράμματος βελτίωσης.

Αυτή είναι η τυπική (standard) μέθοδος για τη δημιουργία καθαρών σειρών, που ονομάζεται και οικογενειακή επιλογή. Με αυτή τη μέθοδο δημιουργήθηκαν αρχικά πολλές χρήσιμες καθαρές σειρές από πληθυσμούς. Αργότερα τους πληθυσμούς αντικατέστησαν οι F2 διασταυρώσεων, μεταξύ καθαρών σειρών που είχαν καλή συνδυαστικότητα. Η αναδιασταύρωση (backcrossing), είναι μια παραλλαγή της προηγούμενης μεθόδου, όπου αντί να χρησιμοποιήσουμε γύρη από το ίδιο το φυτό, χρησιμοποιούμε την γύρη από την καθαρή σειρά που είναι ο επαναλαμβανόμενος γονέας. Σκοπός μας σ' αυτή τη περίπτωση είναι η μεταφορά ενός επιθυμητού χαρακτηριστικού σε καθαρή σειρά. Η επιλογή γαμετών είναι μία μέθοδος που σκοπεύει στην βελτίωση μιας υπάρχουσας καθαρής σειράς από τυχαία γύρη. Ειδικές τεχνικές όπως ο διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων απλοειδών φυτών, τα οποία είτε βρίσκονται στη φύση (σπανίως), είτε προκαλείται ο σχηματισμός τους στο εργαστήριο με την καλλιέργεια γαμετών ή ωαρίων, ακόμη και η πρόκληση σωμακλωνικής παραλλακτικότητας με καλλιέργεια διαφόρων ιστών από καθαρές σειρές (με σκοπό την επιλογή και βελτίωσή τους χωρίς να προηγηθεί διασταύρωση) έχουν προταθεί κατά καιρούς, αλλά δεν εφαρμόζονται σε μεγάλη έκταση.

 

Το καλαμπόκι αν και είναι φυτό που προσαρμόζεται σε ποικιλία εδαφικών συνθηκών, θα λέγαμε ότι το άριστο εδαφικό περιβάλλον είναι:

Έδαφος μέσης συστάσεως, βαθύ, καλώς αποστραγγιζόμενο, με υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, ΡΗ 6.8 και ηλεκτρική αγωγιμότητα 1 EC mmhos/cm.

Στον σχήμα II-1 φαίνεται η επίδραση της οξύτητας του εδάφους (ΡΗ) στην απόδοση Καλαμποκιού. Παρατηρούμε ότι, η απόδοση της καλλιέργειας μειώνεται μέχρι 34% σε έδαφος με ΡΗ 4,7 σε όξινα εδάφη, σύμφωνα με πειραματικά στοιχεία. Η βελτίωση της οξύτητας για αύξηση αποδόσεων γίνεται με την προσθήκη ασβεστίου.

Στο σχήμα II-2 φαίνεται η επίδραση της Ηλεκτρικής Αγωγιμότητας στην απόδοση Καλαμποκιού. Παρατηρούμε ότι, η απόδοση της καλλιέργειας μηδενίζεται, όταν η Ηλεκτρική Αγωγιμότητα του εδάφους είναι μεγαλύτερη τω 14 mmhos/cm. Η βελτίωση της Ηλεκτρικής Αγωγιμότητας επιτυγχάνεται με καλή αποστράγγιση των νερών άρδευσης και βροχόπτωσης.

ΣΧΗΜΑ II-1:Επίδραση οξύτητας εδάφους στην απόδοση Καλαμποκιού.

ΣΧΗΜΑ II-2: Επίδραση Ηλεκτρικής Αγωγιμότητας στην απόδοση Καλαμποκιού.

 

Το καλαμπόκι έχει πολλούς εχθρούς και ασθένειες που είναι δυνατόν να μειώσουν αισθητά την παραγωγή. Παρόλα αυτά μέχρι πριν λίγα χρόνια η καλλιέργεια δεν αντιμετώπιζε σοβαρά προβλήματα, λόγω του ότι επεκτείνονταν σε παρθένες περιοχές και εδάφη της χώρας μας. Όσο όμως θα συνεχίζει να επεκτείνεται και να καλλιεργείται στις ίδιες περιοχές, όλα και περισσότερα είδη εντόμων και ασθενειών θα προκαλούν ζημιές στο καλαμπόκι με αποτέλεσμα να αυξάνουν το κόστος της καλλιέργειας. Ανάλογα με το στάδιο που εμφανίζονται, παρακάτω αναφέρονται πολύ περιληπτικά μόνο τα κυριότερα έντομα και ασθένειες που προκαλούν προβλήματα στην χώρα μας:

Έντομα και εχθροί που προκαλούν ζημιές στο σπόρο και στα μικρά φυτά:

Τέτοια έντομα είναι μερικά είδη κολεοπτέρων κυρίως της οικογενείας Elateridae, γνωστά στις περισσότερες περιοχές σαν σιδηροσκούληκα που αρχικά τρέφονται από το σπόρο και αργότερα επιτίθενται στο υπόγειο τμήμα του βλαστού. Πιο θεαματικές όμως ζημιές προκαλεί ένα λεπιδόπτερο του γένους Agrotis του οποίου η προνύμφη είναι γνωστή σαν μαύρο σκουλήκι ή καρα-φατμέ (Εικόνα VΙ-1) και τρέφετε από το υπόγειο τμήμα των νεαρών φυτών τα οποία αποξηραίνει διαδοχικά.

Εικόνα VΙ-1:Μαύρο σκουλήκι (καρά φατμέ) στη βάση νεαρού φυτού.

Παρόμοιες ζημιές, δηλαδή απώλειες σπόρων και νεαρών φυτών, και μάλιστα διαδοχικά στην ίδια σειρά, μπορεί να οφείλονται και σε τρωκτικά ή ακόμη και σε πτηνά. Οι ζημιές μπορεί να είναι σημαντικές και να οδηγήσουν σε αποτυχία της καλλιέργειας από την αρχή. Οι καταπολέμηση των εντόμων εδάφους γίνεται με εφαρμογή εντομοκτόνου σε κοκκώδη μορφή ή με νυκτερινούς ψεκασμούς ή δολώματα. Τα τρωκτικά καταπολεμούνται επίσης με δολώματα.

Έντομα που τρέφονται από το υπέργειο τμήμα του στελέχους και τα φύλλα:

Οι αφίδες ή μελίγκρες κλπ., (Rhopalosiphum maidis) κίτρινο-πράσινες που αργότερα γίνονται ερυθρωπές σκούρες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν ευνοηθούν από τις συνθήκες, είναι δυνατόν να προκαλέσουν μεγάλη μείωση της απόδοσης. Οι πρώτες αποικίες του εντόμου εμφανίζονται τον Ιούνιο πριν την άνθηση στα κορυφαία φύλλα. Κατά την άνθηση προκαλούν ζημιές στις φούντες, με αποτέλεσμα την πιθανή αποτυχία της γονιμοποιήσεως. Οι μεγαλύτερες ζημιές όμως οφείλονται στην ανάπτυξη της κάπνας πάνω στο μελίτωμα που αφήνουν στα φύλλα των προσβεβλημένων φυτών, η οποία κάπνα εμποδίζει την φωτοσύνθεση και την κανονική ανάπτυξη του σπάδικα. Επίσης είναι φορείς ιώσεων. Ένας ψεκασμός με αφιδοκτόνο προληπτικά πριν την ανθοφορία, όταν η άνοιξη είναι ευνοϊκή για το έντομο, μπορεί να αποδειχθεί σωτήριος. Οι τετράνυχοι (Tetranychus spp., Paratetranychusspp.) μπορεί επίσης να προκαλέσουν αδυνάτισμα των φυτών και το σχηματισμό μικρών σπαδίκων. Είναι αραχνίδια που εμφανίζονται Ιούλιο-Αύγουστο στην κάτω επιφάνεια των φύλλων και δεν φαίνονται με γυμνό μάτι. Πολλαπλασιάζονται πολύ γρήγορα. Όταν εμφανισθούν τα συμπτώματα (δηλαδή μια αρχική φωτεινότητα του φυλλώματος, που γρήγορα μετατρέπεται σε γκρίζο (εικόνα VI-2), αφυδατωμένο και τελικά καφετί) η ζημιά είναι μη αναστρέψιμη. Η καταπολέμηση είναι δύσκολη, αλλά και η σοβαρή προσβολή είναι σπάνια (ευνοούνται από ζεστό και ξηρό καιρό)..

Εικόνα VI-2:Φύλλο με συμπτώματα προσβολής από τετράνυχο.

Έντομα που τρέφονται από το στέλεχος, τα φύλλα και το σπάδικα: Το ρόδινο σκουλήκι του καλαμποκιού (Ostrinia nubilalis), έχει συνήθως τρεις γενεές που επιτίθενται σε όλα τα υπέργεια τμήματα του φυτού κάνοντας έναρξη από το στάδιο που το φυτό έχει ύψος 40-45 cm όπου το συναντάμε να τρέφετε από τα νέα φύλλα που εκπτύσσονται από τη στεφάνη (εικόνα VI-3). Αργότερα οι μεγαλύτερες προνύμφες εισχωρούν στο στέλεχος και τρέφονται από την εντεριώνη, προκαλώντας έτσι το αδυνάτισμα του στελέχους και το πλάγιασμα μετά από έντονο άνεμο. Στο στάδιο αυτό μπορούμε εύκολα να διαπιστώσουμε το μέγεθος της ζημιάς από τα απορρίμματα του εντόμου που βρίσκονται πάνω στα φύλλα και εξέρχονται από την οπή εισόδου του εντόμου στο στέλεχος.

Εικόνα VI-3: Σκουλήκι του καλαμποκιού (Ostrinia nubilalis). Προσβολές από νεαρές προνύμφες στα φύλλα. Δεξιά προνύμφη σε μεταγενέστερο στάδιο.

Ακόμη το έντομο προκαλεί ζημιές στις αρσενικές ταξιανθίες και στους σπάδικες. Μεγάλες είναι η ζημιές στις επίσπορες καλλιέργειες και κυρίως όταν οι συνθήκες ευνοήσουν την εμφάνιση και τέταρτης γενεάς. Η καταπολέμηση θα πρέπει να γίνετε προληπτικά κατά την εμφάνιση της πρώτης γενεάς γιατί τότε είναι ευκολότερη και η είσοδος των μηχανημάτων στον αγρό.

Το Πράσινο σκουλήκι (Heliothis armigera), αν και δεν αποκλείεται να βρίσκετε και σε άλλα μέρη του καλαμποκιού, συνήθως ξεκινάει να τρέφετε από τα στίγματα του νεαρού σπάδικα και παράλληλα με την άμεση ζημιά που προκαλεί σ' αυτόν, ανοίγει και δρόμο για δευτερεύουσες προσβολές του σπάδικα από διάφορα παθογόνα που προκαλούν σήψεις.

Κυριότερες ασθένειες του καλαμποκιού: Διάφορα παθογόνα εδάφους προκαλούν ζημιές στις ρίζες και τα στελέχη των νεαρών φυτών. Τα παθογόνα αυτά ανήκουν στα γένη Rhizoctonia, Pythium, Penicillium και Fuzarium. Ειδικότερα το είδος Fuzarium maydis και η αγενής μορφή του Gibberella zea, είναι δυνατόν να προκαλέσουν μεγάλες ζημιές στη χώρα μας κάθε έτος. Η αρχική προσβολή γίνετε τόσο από τα υπολείμματα της προηγούμενης καλλιέργειας, όσο και από προσβεβλημένους σπόρους. Ανάλογα με τις συνθήκες τις χρονιάς, η προσβολή προχωρεί στο στέλεχος είτε διεισδύοντας άμεσα από την βάση του κολεού των φύλλων είτε προσβάλλοντας το φυτό από τραύμα που προήλθε από χαλάζι ή έντομο. Αρχικά εγκαθίσταται στα κάτω μεσογονάτια, όπου η εντεριώνη παίρνει ένα πολύ ανοικτό ροζ μεταχρωματισμό. Αργότερα το φυτό φαίνετε να ωριμάζει πριν την ώρα του οπότε τα φύλλα ξαφνικά αλλάζουν όψη γίνονται γκριζοπράσινα και νεκρώνονται. Το αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός μικρού σπάδικα και μεγάλες απώλειες στην απόδοση. Αλλά και στην περίπτωση που προλάβει το φυτό να σχηματίσει ικανοποιητικό σπάδικα, τα στελέχη γίνονται εύθραυστα και το φυτό πλαγιάζει με τον αέρα και τη βροχή.

Εικόνα VI-4:Ζημιές του καλαμποκιού από Φουζάριο στα στελέχη (δεξιά) και στο σπάδικα (αριστερά).

Χαρακτηριστικό της προσβολής του σπάδικα είναι ο ρόδινος μέχρι ερυθρός μεταχρωματισμός των σπόρων της κορυφής. Αργότερα εμφανίζετε μια ροζ μούχλα πάνω στο σπάδικα που έχει κονιώδη ή βαμβακώδη όψη. Η προσβολή αρχίζει συνήθως από εισόδους που άνοιξαν έντομα στην κορυφή του σπάδικα. Τελικά κατά την ωρίμανση το προσβεβλημένο φυτό είναι καχεκτικό, με μικρό ή καθόλου σπάδικα, ξεριζώνετε πολύ εύκολα και εμφανίζει παντού την χαρακτηριστική ροζ μούχλα. Η επιλογή ανθεκτικών ποικιλιών, η παρακολούθηση της γονιμότητας του εδάφους και ειδικά της αναλογίας Ν προς Κ (υψηλή αναλογία ευνοεί την ασθένεια), η προσοχή στην πυκνότητα σποράς να μην υπερβαίνει την συνιστούμενη, η εναλλαγή καλλιεργειών και το βαθύ παράχωμα ή απομάκρυνση των υπολειμμάτων της προηγούμενης καλλιέργειας, ο έλεγχος των προσβολών από έντομα, η έγκαιρη συγκομιδή ώστε να αποφευχθούν απώλειες πλαγιάσματος και συνέχιση των αρδεύσεων μέχρι 50-55 μέρες μετά την άνθηση εφ όσον απαιτείτε είναι μερικά από τα μέτρα που πρέπει να λάβουμε για την πρόληψη των ζημιών από τις ασθένειες που προσβάλουν τα στελέχη.

Το καλαμπόκι είναι μεν φυτό ταχείας ανάπτυξης, χρειάζεται όμως υψηλές θερμοκρασίες για να αναπτυχθεί. Έτσι κατά τα πρώτα στάδια της καλλιέργειας τα ζιζάνια ανταγωνίζονται το καλαμπόκι και μάλιστα είναι σε θέση να οδηγήσουν σε αποτυχία της καλλιέργειας αν δεν καταπολεμηθούν έγκαιρα. Η συνήθης πρακτική που εφαρμόζεται σήμερα από τους καλλιεργητές καλαμποκιού είναι μία επέμβαση με ζιζανιοκτόνο στην αρχή της καλλιέργειας και ένα φρεζοσκάλισμα το οποίο συνδυάζεται με την επιφανειακή λίπανση όταν το καλαμπόκι έχει ύψος 40-50 cm.

Τα ζιζάνια διακρίνονται σε ετήσια και πολυετή. Ο πολλαπλασιασμός των πολυετών, που είναι και τα πιο δυσεξόντωτα γίνεται με σπόρους, ριζώματα, στόλωνες, κονδύλους και βολβούς, όπως φαίνεται στις παρακάτω εικόνες.

Ανάλογα με το είδος των ζιζανίων που επικρατούν στο χωράφι είναι και το είδος του ζιζανιοκτόνου που θα χρησιμοποιήσουμε. Ακόμη θα πρέπει να προσέξουμε τον τρόπο εφαρμογής του ζιζανιοκτόνου που επιλέγουμε. Τα προφυτρωτικά ζιζανιοκτόνα, εφόσον πετύχουν δεν επιτρέπουν καμία ανάπτυξη ζιζανίου. Στα μεταφυτρωτικά θα πρέπει να μην καθυστερήσει η επέμβαση, γιατί θα έχει γίνει ήδη η ζημία.

Η αντιμετώπιση των ζιζανίων είναι επιτυχής, εφόσον τηρούνται οι παρακάτω οδηγίες:

  • Αναγνωρίζουμε τα ζιζάνια και τον πολλαπλασιασμό τους.
  • Επιλέγουμε το κατάλληλο ζιζανιοκτόνο και τον χρόνο εφαρμογής του.
  • Λαμβάνουμε υπόψη την υπολλειματικότητά του και την επόμενη καλλιέργεια.
  • Χρησιμοποιούμε μπεκ τύπου σκούπας, τα οποία προηγουμένως τα έχουμε ελέγξει και ρυθμίσει, ώστε να διασκορπίζουν ομοιόμορφα και με την σωστή δόση το ψεκαστικό υγρό.
  • Εφαρμόζουμε γενικά τις οδηγίες των παρασκευαστών.

Τα ζιζανιοκτόνα εφαρμόζονται:

  • Προσπαρτικά με ενσωμάτωση
  • Μετασπαρτικά - Προφυτρωτικά. Απαιτείται ελαφρό πότισμα αν δεν βρέξει.
  • Μεταφυτρωτικά