Материал подготовлен на основании авторской статьи, размещённой на сайте «ГлавАгроном» !
Карпеня Г.М., кандидат с.-х. наук
Причины гибели и повреждения озимых культур в разные годы различные. Уже несколько лет подряд погода не балует аграриев. Однако, как показывает опыт, ситуация в любой период года может кардинально измениться в лучшую или худшую сторону. Факторов, которые могут негативно повлиять на озимые зерновые культуры во второй половине зимы и в ранний весенний период, более чем достаточно. Более важно другое — как помочь озимым выйти из зимы с минимальными потерями?
Условия ухода посевов озимых в зиму — это только первый, известный этап зимовки, за которым следует второй этап с непредсказуемой погодой в зимние месяцы. Точку ставит завершающий — весенний этап процесса перезимовки, который определяется условиями выхода растений из зимнего покоя. В конце зимы и начале зимы очень важно понимать, как помочь озимым выйти из зимы с минимальными потерями.
«Крепкий» узел кущения в процессе закаливания озимых зерновых
Благополучие узла кущения у озимых зерновых дает им возможность пережить морозы и возобновить весенний рост и развитие, поскольку именно в нем сохраняются энергетические ресурсы растения в зимний период и располагается орган побегообразования. Осенью в узле кущения и листьях накапливается большое количество запасных пластических веществ, преимущественно сахаров. На хорошо развитых посевах озимой пшеницы в декабре в узлах кущения содержание растворимых сахаров достигает 40%, которые в дальнейшем расходуются неравномерно, в зависимости от глубины и непрерывности зимнего покоя.
В среднем за каждые 10 дней содержание в растении сахаров снижается на 2%, а в период оттепелей может упасть более значительно, но также способно вновь увеличиться при снижении температуры. На момент возобновления вегетации весной нормальное содержание сахаров составляет 18%.
Повышение концентрации сахаров в клеточном соке растений происходит в процессе «закаливания» растений при ступенчатой адаптации озимых к действию низких температур. Как правило, закалка идет в 2 фазы, но не менее важна и 3-я фаза.
Первая фаза закалки происходит в условиях интенсивного освещения и пониженных положительных температур (8-10 °С в дневные часы и около 0 °С ночью), продолжаясь 12-14 дней. За это время растения накапливают около 20-25% сахаров в пересчете на сухое вещество, увеличивается содержание ненасыщенных жирных кислот. В этот период уменьшается содержание свободной воды в клетках, но процесс фотосинтеза продолжается даже при отрицательных температурах. Поэтому излишняя влажность почвы (как дождливая осень прошлого года) в первую фазу закалки мешает прохождению процесса закаливания. Считается, что растения озимой пшеницы, прошедшие первую фазу закалки, способны выдержать морозы до минус 12 °С.
Вторая фаза закалки проходит при снижении температуры воздуха от 0 °С до минус 5 °С и не требует интенсивного освещения. В этот период продолжается процесс концентрации клеточного сока в узлах кущения и обезвоживание клеток посредством оттока воды из цитоплазмы в межклеточные пространства. В клетках нерастворимые в воде органические вещества превращаются в растворимые. В цитоплазме накапливаются специфические водорастворимые белки, отличающиеся менее крупными молекулами, но большей устойчивостью к обезвоживанию. К началу зимы цитоплазма переходит из состояния золя в состояние геля, а содержание воды в тканях снижается до 65%, независимо от возраста растений. В межклеточном пространстве растений образуется лед, который иссушает клетки, изменяя их осмотические свойства. Посевы озимой пшеницы после второго периода закалки способны переносить морозы до минус 18-20 °С в зоне узла кущения. При этом старые листья более чувствительны к морозу, чем развивающиеся молодые.
Однако, как показывает опыт, успех перезимовки озимых не всегда зависит от осенней закалки и не может быть спрогнозирован . Поэтому в настоящее время теория «закаливания» не может в полной мере объяснить формирование зимостойкости в природных условиях. Имели место случаи, когда идеально подготовленные к перезимовке посевы погибали при позднем весеннем возобновлении вегетации, а истрепанные суровой зимой не раскустившиеся растения в полном составе возобновляли рост и формировали высокий урожай при раннем весеннем возобновлении вегетации. Поэтому и существует закономерность: чем позже пшеница возобновляет весеннюю вегетацию, тем выше вероятность ее пересева. А при раннем возобновлении весенней вегетации ослабленные и неразвитые посевы озимой пшеницы могут восстановиться и обеспечить высокую продуктивность.
Исходя из этого, современные ученые выделяют не 2, а 3 фазы закаливания озимых культур, ориентируясь на биохимические изменения. Стоит обращать внимание не только на динамику накопления сахаров в клеточном соке, но и на накопление растворимого белкового азота, свободных аминокислот, липидов, аскорбиновой, аспарагиновой и глютеиновой кислот . Замечено, что морозостойкие сорта характеризуются более высоким отношением содержания сахара к белковому азоту.
Создать благоприятные биохимические изменения в зимующих растениях помогает их сбалансированное минеральное питание с осени. Сбалансированное фосфорно-калийное питание озимых с осени — самый простой способ помощи растениям в подготовке к зиме.
Обеспечение сбалансированного фосфорно-калийного питания озимых в осенний период можно считать самым простым способом помощи в подготовке к зиме . Осенний недостаток калия у озимых нарушает углеводный обмен растений, являясь причиной интенсивного использования запасов углеводов, а дефицит фосфора нарушает синтез сахарозы. Внесение осенью избыточного количества азота, наоборот — снижает зимостойкость растений. Поэтому калийные удобрения в сочетании с требуемым уровнем азотно-фосфорного питания увеличивают содержание минерального кислоторастворимого фосфора в первую фазу закаливания в листьях, а во вторую фазу — в узлах кущения. Сера необходима озимым для укрепления корневой системы и снижения отрицательного влияния на зимостойкость избытка азота. Используемые в предпосевную обработку семян медь, различные виды кислот и биологически активные вещества значительно повышают шанс благоприятной перезимовки.
О причинах плохой перезимовки озимых (вымерзание, выпревание растений, вымокание посевов, выпирание всходов озимых, образование ледяной корки, недостаток влаги в весенний период), а также о том, что делать в таком случае, Вы узнаете из нашего материала на сайте «ГлавАгроном».
Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2018 г., № 1).
ПО ТЕМЕ:
Осенняя оценка озимых зерновых
Защита озимых на юге РФ в условиях 2020 года: Bayer отвечает на вопросы
Феразим Грин — ранневесенняя защита озимых зерновых
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном» .