14:24 09 декабря 2014 г.
Перезимовка озимых культур.
Устойчивость растений к комплексу неблагоприятных условий в период перезимовки называют зимостойкостью. Способность растений противостоять воздействию низких отрицательных температур называется морозостойкостью. Способность растений противостоять воздействию низких положительных температур называется холодостойкостью. Из озимых культур наиболее морозостойка озимая рожь, которая выдерживает морозы до 20 °С и более на глубине узла кущения. Менее устойчива озимая пшеница, для которой опасны температуры ниже -16-18°С. Озимый ячмень повреждается при морозе ниже 12 °С.
Зимостойкость и морозостойкость растений - сложное физиологическое свойство. Оно непостоянно, формируется на определенных этапах развития, особенно в процессе закалки растений. И. И. Туманов установил, что закалка протекает осенью в две фазы. Первая ее фаза проходит в условиях интенсивного света и пониженных температур (от 8 до 10 °С) в дневные часы и при температуре около 0°С в ночное время. В этой фазе в растениях, особенно в узлах кущения, накапливаются пластические вещества, по преимуществу сахар, так как в прохладное время (ночью) их расход на ростовые процессы и дыхание растений замедляется. Перед уходом в зиму у озимых культур накапливается около 20-25% сахаров в пересчете на сухое вещество. Озимые, прошедшие первую фазу закалки, способны выдерживать температуру до -10-12 °С. Но основная фаза закалки растений - вторая, при которой происходит постепенное обезвоживание клеток, отток воды из цитоплазмы в межклеточные пространства и превращение в клетках нерастворимых в воде органических веществ в растворимые. В результате этих процессов значительно повышается концентрация клеточного сока в узлах кущения и влагалищах листьев.
Быстрее проходит вторую фазу закалки озимая рожь, медленнее - озимая пшеница и совсем медленно - озимый ячмень. После этой фазы резко повышается устойчивость растений к неблагоприятным условиям зимовки. Вторая фаза закалки протекает в растениях как на свету, так и в темноте при более низких температурах (от 0 до -5°С).
Продолжительность фазы закаливания зависит от вида растений, сорта и метеорологических условий. Процесс закаливания очень сложен и еще полностью не раскрыт.
В процессе закаливания озимых в вегетативных органах накапливается много растворимых углеводов и аминокислот. Среди них наиболее высокий удельный вес имеют олигосахариды, пролин, аспарагин и глютаминовая кислота. При закаливании наибольшее количество растворимых углеводов и свободных аминокислот накапливается в узлах кущения. Морозо- и зимостойкие сорта озимой пшеницы во время закаливания накапливают больше олигосахаридов и свободных аминокислот по сравнению с менее зимостойкими. Олигосахариды постепенно превращаются в растворимые сахара (сахароза и др.), что повышает устойчивость растений к морозу.
Закалка растений зависит от метеорологических условий осени. Ясная, солнечная погода с теплыми днями и прохладными ночами благоприятствует закалке растений, и, наоборот, пасмурная погода осенью с теплыми днями и ночами задерживает ее. Лучшей закалке озимых способствуют оптимальный срок посева, осенние подкормки фосфорно-калийными удобрениями.
Для прохождения полной закалки при благоприятных условиях требуется 20-24 дня. Озимая пшеница, прошедшая хорошую закалку, способна на глубине узла кущения переносить морозы до 18-20 °С. При недостаточной закалке пшеница сильно страдает даже при морозах 15-17°С.
В Поволжье повреждение и гибель озимых часто наблюдаются от вымерзания, вызванного их слабым осенним развитием, резкими колебаниями температуры при недостаточном снежном покрове, а также при наличии притертой и висячей ледяной корки.
Из указанных причин гибели озимых более полно изучено вымерзание, заключающееся в том, что в межклеточных пространствах растения под влиянием низких температур замерзает вода. Образующиеся ледяные кристаллы оттягивают воду из клеток, что вызывает повышение концентрации клеточного сока и обезвоживание протоплазмы. Но образование льда в межклетниках и даже в клеточном соке еще не означает гибели растения. При постепенном повышении температуры жизнедеятельность его восстанавливается, причем образующаяся при медленном таянии ледяных кристаллов вода вновь всасывается внутрь клеток.
Однако, обезвоживание протоплазмы влечет за собой гибель клетки. Растение может погибнуть и от вымерзания самой протоплазмы, что наблюдается только при сильных морозах, а также при недостаточно глубоком залегании узла кущения.
Кроме гибели озимых культур от вымерзания, в отдельные годы наблюдается повреждение ее посевов и от ледяной корки (притертые и висячие). Самой опасной считается притертая прозрачная корка, которая образуется при сильных и длительных оттепелях с последующим наступлением морозов. При этом образовавшийся лед или плотно притирается к почве, или сковывает ее на оттаявшую глубину, и озимые посевы оказываются вмерзшими в него. Установлено, что теплопроводность у льда в 5 раз выше, чем у снега, поэтому влияние резких колебаний температуры на растения возрастает, что приводит к их вымерзанию. Если растения полностью вмерзают в лед, то нарушается газообмен, за счет чего их ткани обедняются кислородом и обогащаются углекислым газом. Очень опасной считается также притертая ледяная корка, которая появляется в конце зимы, при резком снижении устойчивости озимых культур. Если же корка находится на поверхности промерзшей почвы, но не захватывает узлы кущения растений, то она является менее опасной. Подвесная (висячая) ледяная корка образуется в результате замерзания на поверхности почвы воды, которая получилась после оттепели. В этом случае жизнедеятельность растений под коркой может возрастать, что способствует их повреждению за счет выпревания и вымокания. Для охлаждения почвы прозрачную подвесную корку рекомендуется разрушать полностью или полосами. Чтобы уменьшить отрицательное влияние притертой ледяной корки применяется снегозадержание. Следует иметь в виду, что механическое разрушение притертой корки часто способствует сильному повреждению растений. Поэтому перед началом весны для ускорения ее таяния на поля рекомендуется посыпать золу, почву, торфяную крошку, калийную соль. Если же ледяная корка получилась после оттепелей на поверхности снега (наст), то она считается не опасной для озимых культур.
После неблагоприятной для озимых зимовки на практике иногда можно наблюдать такое явление: озимые посевы, в которых поврежден узел кущения, после возобновления вегетации растения начинают зеленеть, однако через несколько дней или даже недель при положительных температурах воздуха они желтеют и отмирают. Ненастоящее отрастание объясняется тем, что в поврежденных клетках запасы питательных веществ сохраняются до весны и ранней весной с повышением температуры клетки начинают расти.
Иногда вегетация происходит раньше полного оттаивания почвы, в начале весны надземная часть растений растет медленно, а также задерживается появления новых корней вследствие недостатка тепла. Указанные условия следует учитывать особенно при весеннем обследовании посевов.
В отдельные годы весной, когда пересевают площади погибшей пшеницы, могут быть ошибочны пересевы и невредимой озимой пшеницы. Такие пересевы возможны, когда в начале вегетации наблюдается значительная часть отмерших листьев, хотя узел кущения не поврежден, а также, когда задерживается появления новых корней вследствие медленного прогрева грунта и глубокого залегания узла кущения.
В таких случаях с пересевом спешить не следует до прогревания почвы в пахотном слое примерно до 5°С. Пересев озимых следует производить только тогда, когда безошибочно установлена гибель пшеницы в пределах 60-100%. Такое значительное повреждение бывает тогда, когда температура почвы на глубине узла кущения снижалась до критической и ниже в течение 20-30 часов. Бывает, что после освобождения посевов от снега и ледовой корки, начинается вегетация озимой пшеницы, она имеет зеленый цвет и кажется, что озимые перезимовали хорошо, но через несколько дней или недель она погибает. Чтобы не пропустить лучших сроков пересева, надо весной внимательно следить за состоянием озимых посевов.
Факторы, способствующие лучшей перезимовке озимых зерновых культур.
.jpg)
Известно, что хорошо развитая корневая система - обязательное условие для успешной перезимовки, т.к. именно питательные вещества, сохраняющиеся на зиму в корневой системе и узле кущения, являются фундаментом повышения зимостойкости.
Основа развитой корневой системы с осени - обоснованный тип обработки почвы, оптимальный срок сева и правильный подбор препаратов для обработки семян, как минимум не обладающих фитотоксическим действием на проростки. Это означает, что мероприятия, которые формируют развитую корневую систему озимых уже с осени, - основные в реализации биологического потенциала сорта. Важнейшую роль здесь играют препараты для обработки семян, регуляторы роста и микроэлементы.
Элементами, влияющими на качество перезимовки, являются срок сева, глубина заделки семян, норма высева, препарат для защиты семян, тип сорта и его зимостойкость. Все эти показатели прямо или косвенно формируют густоту стояния растений, содержание пластических веществ в клеточном соке и объем корневой системы - именно эти факторы оказывают непосредственное влияние на перезимовку. Срок сева должен быть таковым, чтобы растения уходили в зиму в наиболее благоприятной фазе для перенесения низких температур и колебаний последних. Для разных регионов это будут различные фазы: для регионов с достаточным влагообеспечением, постоянным снежным покровом и относительно мягкими зимами наиболее предпочтительна фаза начала кущения: в этом случае гарантирован быстрый ранневесенний старт и полное использование вносимых минеральных удобрений. Для регионов с засушливыми условиями осени и неустойчивым снежным покровом важно, чтобы озимые не приступали к кущению к моменту наступления низких температур, оставаясь в фазах «шильце» - 3 листа.
Основная причина заключается в том, что само по себе позднее осеннее кущение при пониженных температурах или недостатке влаги значительно ослабляет растения, и тогда любые, даже незначительные неблагоприятные погодные условия в период перезимовки способны привести к гибели ослабленных растений или к их эпифитотийному поражению, например, снежной плесенью.
Максимально поздние сроки сева также дают в итоге низкоурожайные посевы, так как растениям не хватает времени и ресурсов на формирование развитой первичной корневой системы, которая является гарантом своевременного развития вторичной системы: большая часть питательных элементов и пластических веществ для успешной перезимовки запасается именно в корнях. Поэтому растения со слабыми и неразвитыми корнями, как правило, зимуют хуже.
На настоящий момент необходимо пересматривать устоявшиеся сроки сева озимых с учетом опыта последних лет.
Глубина заделки семян оказывает влияние на количество продуктивных стеблей на единицу площади и поражение корневыми гнилями. Чем выше глубина заделки семян, тем ниже коэффициент кущения, выше риск поражения корневыми гнилями, возбудителями плесневения семян и твердой головней (при поражении из почвы). Принято считать, что при глубокой заделке семян узел кущения также закладывается на большей глубине. Это не так: доказано, что глубина закладки узла кущения зависит только от уровня инсоляции (количества солнечных дней от момента всходов до формирования узла кущения), но не от глубины заделки семян.
Наиболее целесообразным считается посев семян на глубину, не превышающую длину колеоптиле сорта (у различных сортов длина колеоптиле может варьировать от 3 до 5 см), при этом использование некоторых протравителей с ретардантными свойствами, которые якобы «притормаживают рост надземной части и усиливают рост корней», также уменьшают длину колеоптиле. А оно выполняет очень важную на начальных этапах роста молодого растения функцию - механическую защиту от фитопатогенов (возбудителей корневых гнилей, твердой головни и др.) и функцию «чехла» на пути на поверхность почвы.
Норма высева в существующих условиях, как правило, неразумно завышена. Применение таких препаратов, какКруйзер, совместно сМаксим Экстрим, Максим, позволяет снизить нормы высева на 10–20% без снижения урожайности. Высокие нормы высева создают конкурентные условия для проростков, в результате которых коэффициент кущения, как правило, не превышает 1,2–1,5 даже для тех сортов, которые формируют урожайность за счет активного кущения.
Как правило, норму высева в неблагоприятных условиях увеличивают неоправданно!
В подобных конкурентных условиях, при недостатке элементов питания и влаги (а ведь мало кто варьирует норму высева от уровня влагообеспеченности и никто - в зависимости от содержания элементов питания) растения уходят ослабленными в зиму, что является единственным фактором их гибели.
Для озимой пшеницы в условиях достаточной влагообеспеченности со средним уровнем урожайности в пределах 45–80 ц/га приемлемой нормой высева будет являться 100–150 кг/га. Естественно, при этом семена должны быть высеяны не в слишком ранние для зоны сроки, чтобы не раскуститься к зиме и быть обеспеченными всеми элементами питания, особенно фосфором (он усиливает иммунитет к корневым гнилям).
Озимая пшеница не выносит загущения с осени. Парадокс: применение гербицидов с осени имеет экономический эффект на отдельных полях, но зато мы продолжаем сеять едва ли не 300 кг/га самой пшеницы, фактически в 2 раза увеличивая конкуренцию между самими растениями, таким образом добавляя к приемлемому количеству еще минимум 20 растений на квадратный метр. Хозяйства, которые занимаются семеноводством, уже успели оценить преимущества снижения норм высева. При этом, конечно, внимание к элементам защиты растений должно быть максимальным.
Предпосевная обработка почвы имеет едва ли не решающее, наряду с сортом, значение для уровня урожайности.
Семена должны лечь на ровное, плотное семенное ложе и быть покрыты однородным по составу мелкокомковатым слоем почвы. Некачественная предпосевная обработка почвы приводит к неравномерной глубине заделки семян при севе, что, в свою очередь, приводит к «рваным», неравномерным всходам в поле. Такие посевы, несмотря на все дальнейшие мероприятия и вложение средств, высокоурожайными уже не будут.
Минимальные и нулевые технологии обработки почвы неприемлемы для возделывания озимых на слитых и обычных черноземах, т.к. в таком случае корневая система развивается только в поверхностном слое почвы, что ограничивает доступность влаги и элементов питания, а также приводит к резкому отмиранию растений во второй половине вегетации, если складываются засушливые условия.
Дженерики, откровенные подделки и фитотоксичные продукты могут вызывать ослабленное состояние растений, которое сказывается в отставании всходов, слабом развитии корневой системы, отсутствии кущения. Необходимо помнить, что любой прием, ослабляющий растения до ухода в зиму, может усилить риск гибели таких посевов в течение зимы. Применение несбалансированных подкормок также может усилить рост надземной части, что приведет к гибели растений при резком понижении температуры. Сорт является наиболее важным элементом в получении урожая. К сожалению, не всегда мы грамотно подходим к реализации биологической урожайности сорта и не выполняем все требования сортовой агротехники.
Необходимо помнить, что фактически не существует высокоурожайных сортов озимых, устойчивых к любым видам корневых гнилей, твердой головне и возбудителям плесневения семян. При поражении семян возбудителями твердой головни следует помнить, что применять стимуляторы роста нельзя: они с тем же успехом будут стимулировать и прорастание спор головни. Все сорта по большому счету делятся на 2 типа: реализующие потенциал урожайности за счет кущения и за счет массы тысячи зерен и озерненности колоса.
Для первой группы сортов необходимо, чтобы корневая система была сформирована уже с осени, а также необходимо ранневесеннее (по мерзлоталой почве) внесение азотных подкормок. В этом случае (если, конечно, посев не загущен), сорт максимально эффективно реализует потенциал урожайности.
Необходимо также, чтобы при внесении минеральных удобрений соблюдался баланс между фосфором и азотом. При недостатке фосфора растения сильнее поражаются всеми видами корневых и прикорневых гнилей, листовыми пятнистостями, а также снижается продуктивность зерна в пользу увеличения количества соломы.
Филиал федерального государственного бюджетного учреждения "Российский сельскохозяйственный центр" по Чувашской Республике