Гибель озимой пшеницы после зимы
Глава 3. УСТОЙЧИВОСТЬ ОЗИМЫХ КУЛЬТУР
К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ СРЕДЫ
Озимые хлеба имеют большое значение в производстве зерна. В основных районах возделывания они дают большие урожаи, чем яровые зерновые. Развитие озимых хлебов протекает в два периода. Первый проходит осенью до заморозков, второй – начинается весной и заканчивается плодоношением и отмиранием растений. В осенний период растения активно наращивают вегетативную массу, а при понижении температуры и уменьшении продолжительности дня рост приостанавливается и наступает период покоя в течение зимы.
§1. Зимостойкость и морозостойкость озимых
В зимний и ранневесенний периоды озимые хлеба часто подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям, которые приводят к изреживанию или полной гибели посевов. Устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки зависит от их зимостойкости и морозостойкости, а также от закалки.
Зимостойкость – способность озимых культур переносить неблагоприятные условия в период перезимовки (выпревание, вымокание и др.). Морозостойкость – способность озимых культур выдерживать длительное воздействие отрицательных температур в зимний период. Способность растений выдерживать низкие положительные температуры называется холодостойкостью. Наиболее морозостойка озимая рожь (выдерживает морозы до -20 °С), озимая пшеница (до -16 – -18 °С).
Зимостойкость и морозостойкость растений являются сложными физиологическими свойства. Они непостоянны, формируются на определенных этапах развития, особенно в процессе закалки растений. И.И.Туманов установил, что закалка протекает осенью в две фазы: первая проходит в условиях интенсивного освещения и температуры 8 – 10 °С в дневные часы и около 0 °С ночью (в это время в растениях накапливаются пластические вещества, преимущественно сахара). Перед уходом в зиму у озимых культур накапливается около 20 – 25 % сахаров. Озимые, прошедшие первую фазу, способны выдерживать температуру до -12 °С.
Вторая фаза закалки протекает при более низких температурах (0 – 5 °С). Повышение зимостойкости обусловлено главным образом процессом обезвоживания клеток, оттоком воды из цитоплазмы в межклеточные пространства и превращением в клетках нерастворимых в воде органических веществ в растворимые. В результате этих процессов значительно повышается концентрация клеточного сока. Вторую фазу закалки быстрее проходит озимая рожь, затем – озимая пшеница и озимый ячмень. После закалки резко повышается зимостойкость растений и они способны переносить морозы до -18 – -20 °С в зоне узла кущения, а также меньше реагируют на другие неблагоприятные климатические факторы. Продолжительность фазы закаливания зависит от метеорологических условий, вида растений: лучше идет при ясной погоде с теплыми днями и прохладными ночами, положительно влияют также подкормки фосфорно-калийными удобрениями. Для прохождения полной закалки при благоприятных условиях необходимы 21 – 24 дня.
§2. Гибель посевов и контроль за ходом перезимовки
Изреживание и гибель посевов могут быть вызваны многими причинами: ● осенней засухой, ● слабой закалкой поздних всходов, ● сильными морозами и малоснежными зимами, ● резкими колебаниями температур, ● мощным снеговым покровом, ● застоем воды на поверхности почвы. Часто гибель наступает от совместного действия нескольких факторов.
Главные причины изреживання и гибели посевов озимых культур – вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание, ледяные корки.
Вымерзание – одна из наиболее частых причин повреждения и гибели озимых. Основной фактор – действие низких температур. В межклеточных пространствах ткани растений образуются кристаллы льда, которые оттягивают воду из клеток, что приводит к обезвоживанию протоплазмы. Обезвоженная протоплазма повреждается, теряет непроницаемость, и наблюдается гибель клеток. У растений, поврежденных морозами, листья желтеют, узел кущения буреет, корни теряют тургор. В бесснежье иногда озимые вымерзают от резких колебании температур днем и ночью. Иногда после схода снега при небольшом потеплении (выше 5 °С) в январские и февральские оттепели озимые возобновляют вегетацию, что ведет к быстрой потере закалки растений, при возврате холодов может наблюдаться гибель озимой пшеницы.
Для предохранения озимых от вымерзания значение имеют: тщательная и своевременная подготовка почвы к посеву, применение фосфорно-калийных удобрений, использование морозостойких сортов, более глубокая заделка семян, снегозадержание. Снег обладает малой теплопроводностью и хорошо защищает озимые от чрезмерно низких температур и дает возможность накопить влагу на посевах озимых.
Выпревание озимых культур наблюдается вследствие их мощного развития при продолжительной теплой осени и выпадения снега на талую почву. Находясь под толстым снежным покровом длительное время, растения гибнут из-за истощения, так как накопленные питательные вещества расходуются на дыхание, а пополнения углеводов под снегом в условиях почти полной темноты не происходит. При выходе из-под снега озимые оказываются побуревшими и дряблыми, так как ткани мертвеют, листья нередко покрываются налетом снежной плесени. Выпревание озимых культур отмечается в основном в районах Нечерноземной зоны, на тяжелых суглинистых почвах с плохой водопроницаемостью. Озимая рожь в большей степени подвергается выпреванию, чем озимая пшеница. Для предотвращения гибели озимых по этой причине нельзя допускать завышения нормы высева и преждевременного посева, проводить прикатывание озимых после выпадения снега на талую почву.
Вымокание наблюдается в районах избыточного увлажнения Нечерноземной зоны, а также в пониженных местах рельефа, где долго задерживается вода, вследствие чего в растениях усиливаются анаэробные процессы, происходят отравление и их гибель. Вымокание может происходить осенью, но чаще наблюдается весеннее. Чем выше температура, при которой происходит вымокание, тем интенсивнее идет процесс гибели. В начале весенней вегетации озимые могут переносить затопление при невысоких температурах в течение 2 недель и дольше, с повышением температуры устойчивость к вымоканию снижается и уже через 8 – 10 дней озимые желтеют и погибают (озимая рожь страдает больше, чем озимая пшеница). Для предупреждения вымокания необходимо тщательное предпосевное выравнивание почвы, применяют отвод скапливающейся воды, гребневые посевы.
Выпирание – вытеснение на поверхность почвы узлов кущения, которое сопровождается разрывом корней – происходит из-за образования подповерхностных ледяных линз зимой или весной при переменном замерзании и оттаивании почвы. При таянии линз почва оседает, и узел кущения обнажается. Выпирание наблюдается в районах с резкими колебаниями температур в ранневесенний период. Основными мерами борьбы с выпиранием является: ● своевременные основная и предпосевная обработки почвы, ● более глубокое высевание семян, ● прикатывание почвы до и после посева, ● использование сортов с глубоким залеганием узла кущения, ● обработка семян ретардантами.
Ледяные корки также нередко являются причиной повреждения или гибели озимых. Они появляются, когда снег при оттепелях полностью тает, а образовавшаяся вода при похолодании замерзает, образуя ледяную корку, смерзшуюся с верхним слоем почвы и вмерзшими в него растениями. Растения подвергаются механическим повреждениям, прекращается доступ воздуха к ним, нарушается газообмен, все это приводит к изреживанию или гибели. Наиболее эффективные средства защиты растений от ледяных корок – щелевание, снегозадержание.
Выдувание часто наблюдается в сухую осень или весной, преимущественно на бесструктурных почвах, в открытых безлесных местах. Пыльные бури вызывают гибель посевов вследствие выдувания поверхностных слоев почвы, узлы кущения оказываются на поверхности, в результате растения засыхают или гибнут во время зимовки от действия низких температур. В пониженных местах и у лесополос озимые могут быть засыпаны почвой, на отдельных участках слой нанесенной почвы может достигать 10 см и более. Погребенные растения не могут выбиться на поверхность и гибнут. Для предотвращения гибели озимых от выдувания проводят лесомелиоративные мероприятия, высевают кулисы, размещают культуры полосами (озимая пшеница и многолетние травы), высевают озимые по стерне.
Ослабленные в результате выпревания, вымокания и других неблагоприятных условий растения озимых поражают снежная плесень и склеротиния – болезни, вызываемые грибами-паразитами. Для борьбы с этими болезнями необходимо проводить предпосевное протравливание семян, внедрять устойчивые сорта.
§3. Контроль за ходом перезимовки
Необходимо следить за состоянием озимых культур зимой, особенно в переходный период от зимы к весне. Для наблюдения за ходом перезимовки зерновых хлебов в течение зимы берут пробы на отращивание. Площадку, с которой берут монолит, очищают от снега и вырубают монолит размером 25 х 25 см (на глубину 15 – 20 см) с таким расчетом, чтобы внять два рядка растений без повреждения. Монолит помещают в ящик, укрывают мешковиной и перевозят в теплое помещение (12 – 14 °С) на 2 – 3 дня для постепенного оттаивания. Затем переносят его в еще более теплое (18 – 20 °С) и светлое помещение на 12 – 14 дней для отращивания, почву поддерживают во влажном состоянии. После этого растения осторожно извлекают из почвы, корни отмывают и подсчитывают отросшие и погибшие растения. Определяют густоту растений на 1 м 2 или процент перезимовавших растений, который вычисляют по отношению к общему числу растений в монолите.
Для быстрого определения состояния озимых используют ускоренный метод определения жизнеспособности растений по интенсивности отрастания узла кущения (донской метод). Суть метода состоит в том, что у взятых растений срезают стебли на расстоянии 1,0 – 1,5 см от узла кущения, а корни обрезают полностью. Такие растения помещают в сосуд на увлажненную фильтровальную бумагу, вату или марлю, накрывают крышкой и оставляют на 12 – 24 ч при температуре 24 – 26 °С. Хорошо сохранившиеся растения дают прирост стебля до 10 мм, ослабленные – 3 – 5 мм. Затем подсчитывают живые, ослабленные и отмершие растения и определяют густоту растений на 1 м 2 . К сильноизреженным относят посевы, где на 1 м 2 насчитывается не более 100 – 120 здоровых растений, к среднеизреженным – 130 – 200 растений, к слабоизреженным посевам относят те, где выпадение растений не превышает 15 – 20 %. Такое определение состояния озимых проводят до наступления весны, чтобы заблаговременно выявить площади изреженных или погибших посевов озимых. На месте полностью погибших и сильноизреженных посевов весной высевают другие культуры, а в среднеизреженных посевах подсевают яровые зерновые культуры (ячмень, пшеницу).
Окончательную оценку состояния озимых проводят ранней весной, когда посевы уже тронулись в рост и живые растения легко отличить от погибших.
Источник
Особенности восстановления озимых хлебов после зимы
Развитие озимых зерновых культур (пшеница, ячмень, рожь, тритикале) протекает вдва периода. Первый проходит осенью – от посева до устойчивых заморозков, второй начинается весной и завершается плодоношением и отмиранием растений.
Пережить трудный период
В значительной мере, урожай озимых хлебов зависит от перезимовки, главным образом, от устойчивости к низким температурам. Так, в районах Северного Кавказа и в Поволжье в неблагоприятные годы урожай может снижаться на 8–10 ц/га или же полностью пропадать.
Регулятор роста растений «Биодукс» с уникальным механизмом действия способен минимизировать большую часть проблем, связанных с перезимовкой озимых культур. Эффективность регулятора роста «Биодукс» доказана на практике в ряде производственных испытаний в различных регионах России. Препарат способен восстановить биологические процессы внутри растения, даже если зимний период был нехарактерным для климатических условий региона (отсутствие снежного покрова, низкие температуры и т. д.). Применение этого регулятора роста при протравке семян озимых культур и последующей обработке посевов ранней весной позволяет в кратчайшие сроки восстановить процессы жизнедеятельности внутри растения. Опытным путем также доказано, что обработка посевов озимых культур регулятором роста «Биодукс» только по вегетации в весенний период (доза 1 мл/га) позволяет «отремонтировать» поврежденные в зимний период посевы озимых и получить достойный урожай.
Выходящие из зимовки растения, как правило, ослаблены, а потому являются легкой добычей для разного рода патогенов. Чтобы поддержать озимые в трудный период, проводят ранневесенние подкормки, которые усиливают корневое питание растений, прежде всего стимулируют рост корней и надземных органов. Боронование улучшает воздушный режим корней и надземной части растений, особенно при наличии большого количества отмерших листьев, в этом случае улучшается и световой режим посева. Прикатывание при наличии вымирания посева устраняет пересыхание корней, усиливает их связь с почвой, тем самым способствует поступлению воды и питательных веществ.
Эти приемы, несомненно, способствуют существенному улучшению физиологического состояния ослабленных зимовкой растений, но спасти их от поражения болезнями без применения дорогостоящих фунгицидов, зачастую, не удается.
Химические эффекты зимы
Основные элементы весеннего ухода за озимыми посевами должны быть направлены на усиление роста растений, активизацию регенерационных процессов. Слабо раскустившиеся озимые имеют слаборазвитую корневую систему, которая не способна полноценно усваивать минеральные вещества из почвы. Как известно, корневая система всасывает питательные вещества из почвы новыми корневыми волосками и поднимает по ксилеме вверх к листьям, где они усваиваются и перерабатываются в органические вещества, только после этого становясь питанием и обратным током возвращаясь в корневую систему.
На молекулярном уровне доказано, что при воздействии низкой температуры на растения замедляются обменные процессы, и растения переживают этот опасный период в заторможенном состоянии, нарушается работа фотосинтетического аппарата, разрушаются хлоропласты и митохондрии. Именно поэтому при сильном стрессе у растений наблюдаются «пожелтение» или хлоротические симптомы. Происходит гидролиз белка в аммоний. Аммоний становится токсичным и заставляет растение производить этилен (гормон старения). Высокий уровень этилена создает множество предпосылок, уничтожающих клеточные стенки, растения становятся восприимчивы к инфекционным заболеваниям, в том числе к корневым гнилям.
Потребление питательных веществ происходит через корневые волоски, продолжительность жизни которых – всего несколько дней. Стресс-факторы приводят к отмиранию корневых волосков. Когда корневая система не способна воспринимать питание, обработка листовой поверхности растений ростостимулирующими и иммуномодулирующими препаратами может восстановить физиологические функции растения, нормализовать обмен веществ, усилить рост корневой системы и новых корневых волосков.
По мнению ученых, важным звеном в технологии возделывания озимых в ранневесенний период должна быть стимуляция озимых с применением ростостимулирующих и иммуномодулирующих препаратов. Остается только сожалеть, что значимость этого элемента технологии возделывания озимых пока недооценивается агрономами.
Повышение болезнестойкости
Иммунная система играет важнейшую роль для любого живого организма на земле, пути реализации и компоненты данной системы могут быть разнообразны. Одним из компонентов, встречающихся у всех организмов, в том числе и растений, являются рецепторы, первые сенсоры на опасность. У растений они представлены мембранными и специфическими цитоплазматическими белками, которые запускают иммунный ответ.
Одним из эффективных иммуномодуляторов является регулятор роста растений «Биодукс». Действующим веществом препарата является арахидоновая кислота (полиненасыщенная жирная кислота класса Омега 6). Попадая в растительные клетки, эта кислота активизирует иммунитет растений, формирует неспецифическую устойчивость к грибам, бактериям, вирусам и системную продолжительную (в течение 40–60 дней) устойчивость к неблагоприятным факторам среды, а также усиливает ростовые и биологические процессы. Действует арахидоновая кислота в чрезвычайно малых концентрациях (сотые доли миллиграмма) и быстро трансформируется в другие соединения, не причиняя вреда ни растению, ни человеку.
Поэтому первым этапом восстановления растений после перезимовки, давно зарекомендовавшим себя в зарубежной практике возделывания озимой пшеницы (Канада, США), являются листовые обработки антистрессовыми питательными комплексами. Такой агроприем способствует активизации обменных реакций в растении, запуску фотосинтетических процессов в листе. Посредством развития вегетативной массы, в кончиках листьев начинают производиться ауксины, которые необходимы для роста и развития корневой системы.
Применение многоцелевого регулятора роста «Биодукс» позволяет с наименьшими потерями и в короткие сроки восстановить нормальное физиологическое состояние озимых весной, а именно:
- активировать ростовые и биологические процессы после перезимовки;
- стимулировать процессы корнеобразования;
- увеличить площадь поверхности листа;
- повысить устойчивость растений к болезням;
- повысить устойчивость растений к резкому перепаду весенних температур;
- «выровнять» ослабленные растений.
Одна из основных особенностей «Биодукса» в том, что чем хуже погодные условия, тем лучше он работает.
Многие регуляторы роста растений прекрасно сочетаются с микроудобрениями, фунгицидами и другими химическими пестицидами, «Биодукс» не исключение. Опыт показывает, что применяя этот регулятор роста растений, можно сократить норму внесения фунгицида на 30–50%, что позволит снизить ваши расходы на защиту растений от болезней.
Оптимальное время для весенней стимуляции озимых многоцелевым регулятором роста «Биодукс» – внесение его в баковой смеси с разрешенными пестицидами. Его применение при минимальных затратах (стоимость гектарной нормы расхода препарата составляет всего 75 руб.) позволяет наиболее полно реализовать генетический потенциал высокопродуктивных сортов растений и получать урожай с необходимыми показателями качества.
Источник
