Отбор монолитов озимых культур методика

Обновлено: 05.10.2024

Для диагностики успешности перезимовки зимующих сельскохозяйственных культур, определения необходимости пересева или подсева семян, а также прогнозирования возможной урожайности большое значение имеет оценка жизнеспособности растений.

Для этих целей используется ряд методов:

отращивание растений в монолитах почвы;
отращивание растений водным методом;
отращивание растений в растворе сахара;
отращивание узлов кущения;
определение жизнеспособности растений тетразольным методом;
определение жизнеспособности растений методом биологического контроля.

Метод отращивания растений в монолитах почвы

Метод монолитов является наиболее надежным из всех имеющихся. Отбираются монолиты в типичных для данного поля 3-5-ти местах. Проба почвы с растениями вырубается топором или ломом как целый монолит размером 30×30 см при глубине 15-20 см. В пробу должны входить растения с двух-трех смежных рядков. Взятые монолиты вначале выдерживают в течение одного-двух дней в прохладном помещении при температуре +5…+10°С, чтобы постепенно почва и растений оттаяли. Затем переносят в светлое помещение с температурой +18…+20 °С и оставляют для отращивания на 12-15 дней. По истечении этого времени все растения осторожно выбирают из монолита, и корни промывают в воде. Подсчитывают общее количество растений и затем сортируют их на группы: растения живые, давшие отрастание, и растения погибшие, не давшие отрастания. Живыми считают растения с новыми листочками, а у растений, находящихся в фазе кущения, и с новыми корнями (новые корни имеют белый цвет, легко рвутся).

На основании результатов подсчета вычисляют количество погибших растений в процентах к общему количеству растений в монолите.

При взятии монолитов должна строго соблюдаться методика отбора, а при отращивании — температурные условия, так как их нарушения могут приводить к искажению конечных результатов.

Отращивание монолитов является самым трудоемким методом, они требуют также много времени. Поэтому для оценки перезимовки применяют и более быстрые способы определения состояния перезимовки растений.

Метод отращивания проб в воде

Отращивание проводится при температуре воздуха +15…+20 °С на свету. Признаки отрастания сохранившихся растений становятся заметными с первых дней после внесения ирод в теплое помещение. На пятый-шестой день на живых растениях появляются новые листья, придаточные корни, растения приобретают упругость и зеленую окраску. На 7-й день после взятия проб можно проводить учет результатов отращивания. В сомнительных случаях окончательный учет проводят на 15-й день отращивания.

Метод отращивания проб в растворе сахара

Этот метод является модификацией сахарного метода. Отличительная особенность сахарного метода заключается в том, что вместо воды для отращивания растений используется раствор сахара. Растения помещают вначале на 13-15 часов в 2-5%-ный раствор сахара (20-50 г сахара на 1 л воды), а затем в чистую воду. Учет проводят через два дня по отрастанию корней и через 5-7 дней — по появлению новых листьев.

Метод отращивания узла кущения

Пробы отбирают также как и в водном методе, дают растениям оттаять и промывают водой. Побеги отрезают на расстоянии 1,5 см от узла кущения, а корни отрезают полностью. Полученные узлы кущения помещают в чашку Петри на увлажненную фильтровальную бумагу, вату или марлю и накрывают крышкой. Оставляют на 12-16 часов при температуре 24…28 °С. Жизнеспособность определяют по степени отрастания узлов кущения. За это время хорошо сохранившиеся растения дают прирост стебля 10 мм и более, а ослабленные — 3-5 мм. Нежизнеспособные растения не отрастают.

Тетразольный экспресс-метод определения жизнеспособности озимых зерновых культур

Раствор тетразола — бесцветная жидкость. В живых клетках под действием ферментов происходит восстановления тетразола до формазина — соединения со стойкой малиновой или темно-вишневой окраской. Мертвые нежизнеспособные клетки окраски не приобретают. Это позволяет отличать живые (окрасившиеся) части растений, от мертвых (неокрашенных).

Для проведения анализа отбирают растения также как и при отращивании на воде. После оттаивания почвы выбирают все растения, отмывают корни от остатков почвы и очищают от погибших листьев. Острым лезвием отрезают побеги на расстоянии 1,5-2 см над узлом кущения и корни у основания. Узел кущения разрезают продольно, не доводя до конца, чтобы растение не распалось на две половинки. Разрез должен захватить весь узел кущения и нижнюю часть побегов.

Разрезанные растения промывают водой, помещают в стаканчики и заливают раствором тетразола, так чтобы уровень раствора был на 0,5-1 см выше растений. Стаканчики с растениями выдерживают в термостате не менее двух часов при температуре около 50 °С или при комнатной температуре в темноте в течение 6-8 часов. После этого растения промывают и оценивают степень окрашивания тканей узла кущения и стеблей.

Если срез узла кущения окрашен полностью в малиновый цвет — растение живое, неповреждённое. Если имеются небольшие участки неокрашенной ткани — растения слабо повреждены. Если ткани совсем не окрашены — растения погибли.

Оценка состояния озимых зерновых культур методом биологического контроля

Биологический контроль состояния озимых проводится по цвету листьев и состоянию конуса нарастания. Метод предложила Ф.М. Куперман.

Отбор проб проводят так же, как и при отращивании проб в воде. После оттаивания почвы и промывания растений водой растения сортируют по цвету листьев на группы: зеленый — 5; желто-зеленый — 4; желтый — 3; бурый — 2; черно-бурый — 1. Далее отсортированные растения препарируют и определяют состояние конуса нарастания. Для этого на расстоянии 2 см от узла кущения обрезают корни, а у побегов последовательно иглой снимают верхние листья и недоразвитые листочки, покрывающие конус нарастания. Конус нарастания рассматривают под бинокулярной лупой или под ручной лупой. У живых растений конус нарастания бледно-желтый опалесцирующий или почти белый с хорошо выраженным тургором. У погибших растений конус нарастания отличается полным отсутствием тургора (при касании иглой ощущается мягкость, вялость тканей), помутнением клеток и появлением окраски от желто-бурой до коричнево-черной.

Оценка состояния растений озимых культур по состоянию конуса нарастания

Состояние конуса нарастания	Оценка, балл
Живой, тургорный, бледно-зеленый, слегка опалесцирующий	5
Слабо поврежденный, тургорный, белый, мутный	3
Мертвый, бурый, сморщенный, мацерированный	1

Следует обратить внимание также на состояние тканей узлов кущения. У поврежденных растений они приобретают коричневый цвет; чем обширнее зона поражения, тем менее жизнеспособно растение. Особенно вероятна гибель таких растений в условиях поздней или сухой весны.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

05.11.2018

Наиболее критическим в развитии озимых культур является период действия низких температур, охватывающий промежуток времени с конца октября и до начала апреля. Положительный результат в сохранении жизнеспособности растений, а также в получении будущего урожая возможен при строгом соблюдении правил агротехники (подбор зимостойких сортов озимых, тщательная подготовка полей, внесение в грунт удобрений с оптимальным минеральным составом, своевременное проведение посевов, соблюдение фитосанитарии и т. п.), а также от погодно-климатических факторов (достаточная влажность почвы во время сева и прорастания семян, благоприятные условия во время закаливания всходов, отсутствие резких изменений температурного режима во время вегетации, наличие снегового покрова при низких температурах и пр.).

Но, как правило, обеспечить посевам озимых абсолютно идеальные условия для роста и развития, особенно во время зимовки, не представляется возможным по ряду как объективных, так и субъективных причин. Поэтому агрономы с целью получения данных о реальном состоянии растений и прогнозирования будущего урожая проводят мониторинг посевов в осенний период, зимой и весной. Периодическая диагностика позволяет дать текущую оценку состоянию озимых, выявить проблемные участки на полях (засуха, град, заморозки, вымерзание, выпревание, вымокание и т. п.), появившиеся в результате неблагоприятных факторов воздействия за период зимовки, сделать прогнозирование урожайности. Из традиционных методов диагностики наиболее известны: монолитный, водный, сахарный, метод отращивания узлов кущения (экспресс-метод).

Монолитный метод признан наиболее достоверным среди традиционных способов диагностики озимых культур. Его осуществляют один раз в месяц, начиная с декабря (третья декада) и заканчивая в марте (20-го числа), а также в периоды критических снижений температур. Монолитный метод состоит в том, чтобы на нескольких участках посевов (из расчета по одному образцу на каждые 20 – 25 га) выделить и изъять вместе с растениями часть почвы площадью 30 см х 30 см и глубиной 15 – 20 см, а затем проверить жизнеспособность озимых путем их отращивания. Обычно участки для проб-монолитов метят с осени, таким образом, чтобы в образец попали растения двух или трех соседних рядов. Получить наиболее достоверные результаты можно, если отбор монолитов проводить в нескольких местах (от 3-х до 5-ти).

Отобранные пробы сначала помещают в деревянные ящики подходящего размера (с целью минимизации механического травмирования растений, для удобства транспортировки и дальнейшего проведения исследований), накрывают брезентом или мешковиной и оставляют для размерзания в специальном неосвещенном помещении с плюсовой температурой (+5. 10 ° С).

Через 1 – 1,5 суток, когда почва полностью размерзнется, открытые ящики с образцами переносят в хорошо освещенное, теплое помещение (+15. 20 ° С) и срезают у растений на высоте 5 – 7 см верхнюю часть. В последующие дни очень важно не допускать пересыхания земляного кома отобранного монолита, поэтому необходимо поливать его, используя при этом теплую воду.

Первые визуальные наблюдения можно сделать уже спустя 10 дней. А через 14 – 20 дней проводится окончательная диагностика. Для этого все растения очень осторожно извлекаются из монолитов, затем их корни промываются водой комнатной температуры. Определяется количество погибших и живых растений (с отросшими листочками, а в фазе кущения – с новыми корнями). Процент перезимовавших растений определяется в соотношении количества живых экземпляров к общему количеству растений в монолите.

Водный метод позволяет оценить состояние озимых за более короткий промежуток времени, чем монолитный. Для проб берутся растения (в земляном коме) из двух соседних рядов, с участка длиной около 0,5 м. Как и в предыдущем методе, образцы помещают в ящик и устанавливают для размерзания в темном, прохладном помещении, где температура воздуха не превышает +10 ° С. Когда почва оттает, растения извлекают, промывают в чуть теплой воде и отрезают часть корней (срез должен проходить на расстоянии 3 – 4 см от узла кущения), а также часть стебля с листьями (на высоте 5 – 6 см от узла кущения). Далее их переносят в теплое помещение (+18. 20 ° С) и размещают в неглубоких емкостях с водой таким образом, чтобы вода покрывала корни и верхнюю часть растений не выше, чем 2 – 3 см от узла кущения. Воду в емкостях меняют через одни – двое суток. Отрастание корней и листьев можно наблюдать у некоторых экземпляров уже спустя два дня. Но проводить окончательную оценку можно лишь через неделю. Принцип количественного учета живых и погибших растений при водном методе оценки аналогичен тому, который применяется в монолитном. Если жизнеспособность некоторых растений вызывает сомнения, то контрольный подсчет проводят через 15 дней.

Сахарный метод в точности повторяет водный, с одним лишь отличием: промытые растения вместо емкостей с водой вначале помещают на 14 часов в двух – пятипроцентный сахарный раствор (на 1 л воды требуется 20 – 50 г сахара), и лишь затем погружают в чистую воду комнатной температуры. У живых растений отрастание корней можно заметить на второй день, а листьев – через пять дней. Окончательные результаты в процентном соотношении к общему числу исследуемых растений определяют спустя неделю.

Метод отращивания узла кущения – наиболее быстрый в получении результатов, так как для него потребуется 2 – 3 дня. Он предусматривает такой же отбор проб, как и в водном методе (из двух соседних рядов), но ящики с растениями сразу же устанавливают в теплом помещении. После промывки растений, у них отрезают корни (на 1 см ниже узла кущения) и листья (выше узла кущения на 1,5 – 2 см). Для диагностики требуется не менее 20 шт. исследуемых экземпляров, в идеале – до 50 шт. Затем подготовленные растения выкладывают в ряд на слой марли или фильтровальной бумаги, сворачивают в рулон и помещают в чашку Петри (можно в другую подходящую емкость), на дне которой находится хорошо увлажненный слой ваты или другого гигроскопичного материала. Емкость плотно закрывают крышкой (полиэтиленовой пленкой) и оставляют в теплом (+24. 28 ° С) помещении на 16 – 20 часов.

Спустя сутки можно определить состояние образцов озимых по их корнеобразованию и величине прироста надземной части: до 0,8 см – у жизнеспособных экземпляров; от 0,1 до 0,3 мм – у растений со сниженной жизнеспособностью. Отсутствие прироста свидетельствует о гибели растений. Итоговый результат получают в виде соотношения живых растений к общему количеству исследуемых, выраженного в процентах.

В полевых условиях результат перезимовки озимых культур определяют через две недели после начала весенней вегетации, используя глазомерный и количественный методы. При глазомерном способе проводится визуальная оценка перезимовавших растений (по диагонали поля). Результат соотносят с пятибальной шкалой (5 баллов – успешно перезимовали все растения, 4 балла – живые растения составляют более 75% посевов, 3 балла – погибло до 50% растений, 2 балла – погибло более 50%, 1 балл – количество живых растений ничтожно мало). Количественный метод заключается в том, что по диагонали поля выкапываются растения, осматривается их корневая система, после чего подсчитывается количество живых и погибших экземпляров. Согласно полученному результату проводится либо подсев, либо пересев озимых культур.

Применение современных способов аэрофотосъемки с использованием БПЛА, а также спутниковые наблюдения позволяют определять состояние посевов озимых по их спектральной отражательной способности. Подробно об этом методе можно узнать в данной статье. Подобные способы мониторинга получили высокую оценку аграриев и постепенно внедряются в наши агротехнологии.

Одним из наиболее надежных методов определения жизнеспособности растений озимых культур, но очень трудоем ким, является метод монолитов . Необходимо помнить, что отбор монолитов - не разовая кампания, он должен проводиться систематически, не реже двух раз в месяц, а также после каждого значительного понижения температуры.

При взятии монолитов должна строго соблюдаться методика отбора, а при отращивании - температурные условия, так как их нарушение часто приводит к получению искаженных результатов.

Отбираются монолиты по каждому сорту и предшественнику в типичных для поля 3-5 местах. С каждого участка берутся не менее трех проб размером 50 х 50 или 25 х 25 см и глубиной 15-20 см. В пробу должны вхо дить растения с двух-трех смежных рядков. Взятые монолиты первоначально выдерживаются в течение суток в прохладном помещении, при темпера туре +5… +10°С, чтобы постепенно оттаяли почва и растения. Затем их от ращивают в отапливаемом помещении при температуре +18…+20°С на свету в течение 12-15 дней.

При оценке жизнеспособности посева необходимо учитывать такие пока затели, как процент сохранившихся растений и стеблей, интенсивность отрастания листьев и корней.

Подсчитав количество сохранившихся растений, и зная площадь монолита, можно рассчитать густоту стояния растений и стеблей на гектаре, а ис пользуя среднемноголетние показатели продуктивности растений в зоне, можно прогнозировать примерную величину ожидаемого урожая на данном поле.

В связи с тем, что отращивание монолитов требует много времени, можно применять более быстрые спо собы определения состояния растений:

В трех-четырех типичных местах поля выкапывают 25-30 растений из двух смежных рядков, осторожно, не повреждая узлы кущения, отделяют их от почвы и укрывают, не допуская прямого действия мороза на открытые узлы кущения. Оттаива ние образцов рекомендуется проводить так же, как и монолитов. Затем их промывают водой комнатной температуры, подрезают стебли на высоте 5-6 см от узлов кущения и корни на расстоянии 3-4 см. Подготовленные растения помещают в растильни так, чтобы корни и нижняя часть узлов кущения были погружены в воду. Пользоваться необходимо эмалированной, стеклянной или фарфоровой посудой, менять воду следует через два дня.

Отращивание проводится при температуре воздуха +15…+20°С. На пя- тый-шестой день на живых растениях появляются новые листья, придаточные корни, растения приобретают упругость и зеленую окраску.

Отбор и подготовка расте ний проводятся так же, как и при водном методе. Их помещают сначала на 13-15 часов в 2-5%-ный раствор сахара (20-50 г сахара на 1 л воды), а затем в чистую воду. Проверяют растения через два дня по отрастанию корней, а через 5-7 дней - по появлению новых листьев.

Ускоренный метод определения жизнеспособности растений по интенсивности отрастания узла кущения

Суть метода состоит в том, что у отобранных, как и в предыдущем методе растений срезают стебли на расстоянии 1,0-1,5 см от узла кущения, а корни обрезают полностью. Такие растения помещают в сосуд на увлажненную фильтрованную бумагу, вату или марлю, накрывают крышкой и остав ляют на 24-36 часов при температуре +24…+28°С. Хорошо сохранившиеся расте ния дают прирост стебля до 10 мм, ослабленные - 3-5 мм. Затем подсчитыва ют живые, ослабленные и отмершие растения и определяют густоту растений на 1 м 2 .

Метод постановки парничков

В конце зимы и ранневесенний период в целях сокращения сроков опре деления состояния озимого поля после перезимовки и окончательной оценки состояния озимых можно применять парнички . На поле вы бирается не менее двух типичных площадок. Затем они накрываются дере вянными рамками размером 1 х 1 м, высотой 10-15 см с натянутой на них полиэтиленовой пленкой. Если поле под снегом, то площадки следует предва рительно освободить от него, установить парнички и по бокам утеплить их землей или снегом. Весенняя вегетация озимых культур в парничках возобновляется на 10-15 дней раньше, чем под откры тым небом. И по жизнеспособности растений в парничке можно судить о состоянии всего поля.

Контрольные пробы и монолиты заранее показывают, какие поля необходимо подсеять или пересеять. Данные монолитов должны потом уточняться при непосредственном осмотре посевов после оттаивания почвы в ранневесенний период. Для этого на каждом поле в четырех-шести местах берут пробы 50 х 50 см, все растения выбирают из почвы и тщательно осматрива ют. У жизнеспособных растений стебель и узел кущения имеют ровную ма тово-белую окраску, на ощупь они плотные, упругие. Наряду с отмершими листьями должны быть и свежие, отрастающие. Растения, у которых узлы кущения или стебель дряблые и побуревшие, безнадежны.

Это один из наиболее точных и широко распространенных приемов оценки зимостойкости сортов. В течение зимы на посевах каждого изучаемого сорта 3—5 раз вырубают монолиты определенных размеров. Если это делают вручную, монолит обычно имеет длину 20—30 см, ширину 12—15 и глубину 10—12 см. В каждый монолит должно попасть не менее 15 растений одного рядка.
Вырубают четыре монолита каждого сорта. Два монолита оттаивают при небольших плюсовых температурах, а затем их переносят в теплое помещение для отрастания растений. Через 15 дней подсчитывают число живых и мертвых растений и определяют состояние перезимовавших озимых на день взятия монолита. Два других монолита без оттаивания помещают в шкафы холодильной установки для искусственного промораживания. Растения пшеницы обычно промораживают при температуре минус 18—20 °С, а озимого ячменя при минус 15 °С в течение 24 или 48 ч. При таком режиме промораживания почти всегда удается установить четкие различия между сортами по морозостойкости. Если необходимо изучить действие на сорта резкой смены температур во время зимних оттепелей, то монолиты в течение 3—5 дней после оттаивания содержат в помещении с температурой 5—7 °С, а затем промораживают при минус 10—12 °С.
Оценку селекционных материалов на морозостойкость путем промораживания следует обязательно сопровождать отбором на продуктивность, иначе более продуктивные формы могут быть вытеснены из популяции малопродуктивными мелкозерными и высокорослыми, хотя и морозостойкими формами.

Снежный покров на полях местами достигает полметра и выше, поэтому прежде чем отобрать пробу необходимо очистить участок от большого количества снега. Длительная морозная погода способствовала достаточно глубокому промерзанию почвы. Специалистам приходится приложить немало усилий, чтоб отобрать пробу. С нескольких участков поля вырубается проба - монолит почвы размером 50 х 50 см или 25 х 25 см и глубиной 15-20 см. В пробе должны помещаться от двух до трех рядков растений. После оттаивания данную пробу исследуют на наличие сахаров и жизнеспособность.

По результатам исследования при оценке жизнеспособности посева необходимо учитывать такие показатели, как процент сохранившихся растений и стеблей, интенсивность отрастания листьев и корней. Подсчитав количество сохранившихся растений, и зная площадь монолита, можно рассчитать густоту стояния растений и стеблей на гектаре, а используя среднемноголетние показатели продуктивности растений в зоне, можно прогнозировать примерную величину ожидаемого урожая на данном поле и возможные потери.

Читайте также: