Почему озимые культуры при весеннем посеве интенсивно кустятся но не переходят к колошению

Обновлено: 08.07.2024

1. Особенности развития и роста озимых. У озимых хлебов в отличие от яровых жизненный цикл протекает в два периода. Первый проходит осенью — от посева до устойчивых заморозков. Второй период начина­ется весной и завершается плодоношением и отмиранием растений. Между этими периодами растения находятся в состоянии покоя. При весеннем посеве озимых культур состояние покоя не наблюдается, они продолжают расти, но не способны образовывать репродуктивные орга­ны. В осенний период у озимых культур интенсивно растут корневая система и листовая поверхность.

При понижении температуры и сокращении длины дня ростовые процессы приостанавливаются, благодаря чему в узле кущения и листь­ях накапливается большое количество запасных пластических веществ, особенно Сахаров, наступает состояние покоя, в котором они находятся в течение зимы. Устойчивость растений к низким температурам пред­ставляет собой важное приспособительное свойство, которое выработа­лось в процессе эволюции.

В повышении зимостойкости растений большую роль играют свой­ства протоплазмы, определяющие ее водоудерживающую способность. Этот фактор имеет решающее значение для перезимовки. Избыток или недостаток воды является одной из причин гибели озимых. При избытке влаги наблюдается значительное образование кристаллов льда в тка­нях растений, что губительно отражается на их состоянии. Недостаток воды приводит в необратимой коагуляции биоколлоидов протоплазмы, и растения также погибают.

На устойчивость озимых к неблагоприятным условиям большое влияние оказывает внесение в рядки гранулированного, особенно марганизированного, суперфосфата из расчета 10—12 кг Р2О5 на гектар, одновременно с высевом семян. Удобрение в начале вегетации фосфо­ром и марганцем способствует накоплению в узлах кущения пластиче­ских веществ и повышению зимостойкости.

Осенняя подкормка фосфорно-калийными удобрениями способ­ствует повышению устойчивости растений к неблагоприятным зимним условиям. Обильное азотное питание усиливает рост растений и отри­цательно влияет на их закалку.

Устойчивость растений к комплексу неблагоприятных условий в период перезимовки принято называть зимостойкостью. Способ­ность растений противостоять воздействию низких температур называ­ется морозоустойчивостью. Из озимых культур наиболее моро­зоустойчива рожь, которая может выдерживать морозы до 20° и более на глубине узла кущения. Менее устойчива в этом отношении озимая пшеница, для которой опасны температуры ниже —16, —18°. Озимый ячмень повреждается при морозе ниже —12°.

Зимостойкость растений — сложное физиологическое свойство. Зи­мостойкость и морозостойкость не являются постоянными свойствами озимых культур, а формируются на определенных этапах развития, особенно в процессе закалки растений. И. И. Туманов установил, что закалка озимых культур осенью протекает в две фазы. Первая проходит в условиях интенсивного света и пониженных температур (от 2 до 10°). В этой фазе в процессе фотосинтеза в растениях, особенно в узлах кущения, накапливаются пластические вещества, по преимуществу са­хара, 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, становятся более зимостойкими, но основная фаза закалки растений — вторая, при ко­торой происходит постепенное обезвоживание клеток, отток воды из цитоплазмы в межклетные 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 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°).

Продолжительность фазы закаливания зависит от вида растений, сорта и метеорологических условий. Процесс закаливания растений очень сложен, сущность его еще полностью не раскрыта.

В процессе закаливания озимых в вегетативных органах накапли­вается много растворимых углеводов и свободных 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 (на­пример, Ульяновка, Одесская 16) во время закаливания накапливают большее количество олигосахаридов и свободных аминокислот по сравне­нию со слабозимостойкими (например, Безостая 1, Мичуринка). Оли­госахариды постепенно превращаются в растворимые сахара (сахароза и др.), вследствие чего увеличивается концентрация клеточного сока, что повышает устойчивость растений к морозу.

Закалка растений сильно зависит от метеорологических условий осени. Ясная, солнечная погода, с теплыми днями и прохладными но-

чами благоприятствует закалке, и, наоборот, пасмурная погода осенью, с теплыми днями и ночами, задерживает закалку растений.

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°. При недостаточной закалке пшеница сильно страдает даже при морозах 15—17°.

Способность к закаливанию изменяется в процессе стадийного раз­вития растений. Успешное закаливание возможно лишь до завершения озимыми стадии яровизации. Закаливание представляет собой обрати­мый процесс. Уменьшение зимостойкости наблюдается даже у расте­ний, прошедших полную закалку, при возобновлении у них процессов роста.

Защита озимых от неблагоприятных условий зимовки. В степных районах Украины, Северного Кавказа и в Поволжье повреждение и ги­бель озимых часто наблюдаются при слабом осеннем их развитии, рез­ких колебаниях температуры и недостаточном снеговом покрове, а так­же при наличии притертой и вмерзшей ледяной корки.

В южной части лесостепной полосы в годы с небольшим снеговым покровом озимые подвергаются опасности вымерзания. В северных районах черноземной полосы и в южной части нечерноземной зоны ос­новной причиной гибели озимых являются ледяные корки. В централь­ных районах нечерноземной полосы озимые гибнут от выпревания и вы­мокания, частично от вымерзания.

В северо-восточной зоне нечерноземной полосы гибель озимых свя­зана с выпреванием, обусловленным глубоким снеговым покровом, и развитием снежной плесени и склеротинии. В северо-западной части нечерноземной полосы и на западе озимые страдают от вымокания, вы­зываемого избыточным увлажнением.

Из указанных причин зимней гибели озимых более полно изучен вопрос о вымерзании.

Сущность вымерзания состоит 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 растений. При постепенном повышении тем­пературы жизнедеятельность растения восстанавливается, причем об­разующаяся при медленном таянии ледяных кристаллов вода снова всасывается внутрь клеток.

Однако обезвоживание протоплазмы влечет за собой гибель клетки. Растение может погибнуть и от замерзания самой протоплазмы, что бы­вает только при сильных морозах.

Способность растений противостоять низким температурам в боль­шой мере зависит от сорта, стадийного состояния и осенней закалки. У морозостойких сортов энергично протекает гидролиз крахмала и са­харозы, повышающий концентрацию клеточного сока.

Растение может погибнуть от вымерзания также в результате не­достаточно глубокого залегания узла кущения. У зимостойких сортов узел кущения залегает значительно глубже по сравнению с малозимо­стойкими. Кроме того, озимым угрожает вымерзание при образовании висячей ледяной корки на поверхности почвы. Наиболее опасна притер­тая корка, охватывающая узел кущения.

Наиболее действенная мера борьбы с вымерзанием озимых — ши­рокое использование морозостойких сортов. Большое значение в этом отношении имеет также обработка почвы, внесение удобрений, своевре­менный посев, снегозадержание и более глубокая заделка семян.

Снег защищает посевы от охлаждения. По данным научно-исследовательского института температура почвы на глубине 2 см при морозе 32—33° и от­сутствии снегового покрова опускалась до —20—22°, при толщине же снегового покрова 15 см температура почвы на этой глубине была —7, — 11°, а при слое снега 50 см — только —2, —3°.

На устойчивость урожаев озимых культур большое влияние ока­зывает посев сортов высокой зимостойкости.

Важным звеном в системе мероприятий по борьбе с вымерзанием озимых хлебов является подготовка семян к посеву и посев.

При своевременном посеве корневая система растений закладывает­ся глубже. Важное значение имеет и направление рядков по отношению к странам света. Наилучшие условия для зимовки создаются, если ряд­ки посева идут в направлении с юга на север. При таком размещении лучше используются утренние и вечерние лучи солнца и достигается защита от возможного перегрева растений в полуденные часы.

Большое влияние на перезимовку озимых оказывает глубина задел­ки семян. На юге и юго-востоке заделка семян должна быть несколько глубже, чем в лесостепных районах.

Выпревание наблюдается при слабом закаливании озимых, ког­да снег выпадает на непромерзшую почву. Долгое время гибель озимых от выпревания объясняли отсутствием притока кислорода воздуха. Позднейшими исследованиями было установлено, что под снеговым по­кровом, даже толстым, в непосредственной близости от выпревающих растений в воздухе содержится достаточно кислорода. Работами И. И. Ту­манова доказано, что растения в этом случае гибнут не от недостатка воздуха, а от истощения. Расходуя накопленные питательные вещества (главным образом углеводы) на дыхание, растения в условиях почти полной темноты (под снегом) не восполняют их запаса путем ассимиля­ции. Дальнейшее истощение растений происходит вследствие распада белков и накопления аминокислот. Ослабленные растения поражаются снежной плесенью и другими болезнями. Озимая рожь менее стойка к выпреванию, чем озимая пшеница.

Для предупреждения гибели озимых от выпревания большое зна­чение имеет укатывание посевов осенью, после выпадения снега на та­лую землю. Такое укатывание, уплотняя снег, ускоряет промерзание почвы, в результате чего в растениях прекращается жизнедеятельность и они избегают выпревания. Своевременный посев также имеет очень важное значение: слишком ранние и загущенные посевы увеличивают опасность гибели озимых от выпревания.

При вымокании причиной гибели озимых является недостаток кислорода. Это наблюдается в пониженных местах, где скопляются и длительное время задерживаются талые воды, вследствие чего в тканях растений резко усиливаются анаэробные процессы, происходит отрав­ление и гибель, растений. Озимая рожь страдает от вымокания больше, чем озимая пшеница.

Выпирание растений, т. е. вытеснение на поверхность почвы узлов кущения, сопровождаемое разрывом корней, вызывается образо­ванием подповерхностных ячеистых льдов или оседанием почвы.

Основной мерой борьбы с выпиранием является внедрение сортов, достаточно глубоко закладывающих узел кущения. Нельзя пренебре­гать приемами, которые способны углубить узел кущения хотя бы на 1 см. Там, где растениям грозит выпирание, надо заделывать семена не менее чем на 6—8 см. Чтобы предупредить выпирание от оседания почвы, не следует запаздывать с последней глубокой обработкой поля (перепашкой поля после уборки парозанимающих культур); важно, чтобы почва осела до посева.

2. Озимая пшеница. Народнохозяйственное значение. Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее це. нных и высокоурожайных зерновых культур. Сред­ние урожаи ее в основных районах возделывания значительно превосхо­дят урожаи яровой пшеницы и очень часто превышают урожаи ози­мой ржи.

Озимая пшеница хорошо использует осеннюю и весеннюю влагу. У нее развивается мощная корневая система, глубоко проникающая в почву, благодаря чему она хорошо усваивает питательные вещества и меньше страдает от засухи. От засухи и суховеев она предохраняется также вследствие более раннего созревания. Имея почти одинаковое продовольственное значение с яровой пшеницей, озимая пшеница весь­ма ценна в организационно-хозяйственном отношении. Посев осенью и более ранняя (на 7—10 дней) уборка ее по сравнению с яровой пшени­цей позволяет полнее и равномернее использовать труд и средства про­изводства.

Обладает высокой устойчивостью против полегания и хорошей засухоустойчи­востью. Зимостойкость ниже средней. Достаточно устойчив к поражению ржавчинами и пыльной головней. Относится к сортам сильной пшеницы.

Районирован на Северном Кавказе и Украине, в Закавказских и Среднеазиатских республиках, Молдавии. В 1968 г. занимал в посевах 7,2 млн. га.

3. Биологические особенности. Отношение к теплу. Семена ози­мой пшеницы начинают прорастать при температуре 1—2°, но для друж­ного прорастания и появления всходов нужна более высокая температу­ра (12—15°). В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна к низким температурам и резким ее колебаниям. В южных и юго-во­сточных районах очень опасна смена температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 5—10°, а ночью падает до —10°. Без снега озимая пшеница гибнет при —16—18°. Снеговой покров в 20 см позволя­ет растениям выдерживать морозы до 30°, а в 30—60 см — до 40°. Это связано с тем, что во время морозов температура на поверхности почвы под снегом на 10—15° выше, чем над снегом. Чем толще снеговой покров, тем больше разница в температуре под снегом и над ним.

Озимая пшеница кустится осенью и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8—10°. При по­нижении температуры до 3—4° кущение прекращается.

Сроки посева озимой пшеницы влияют на устойчивость ее к низким температурам. При своевременном посеве озимая пшеница до ухода в зиму образует 4—5 стеблей. Высокая температура в весенний период и недостаток влаги в почве отрицательно влияют на весеннее кущение пшеницы.

Отношение к влаге. Корневая система озимой пшеницы про­никает в почву глубже, чем яровой, и полнее использует влагу из корне-обитаемого слоя. На юге страны для успешного роста и развития ози­мой пшеницы решающее значение имеет влажность почвы в период всходов и осеннего кущения. Чем больше осадков в августе и сентябре, тем выше урожай пшеницы. При наличии влаги в почве всходы появля­ются дружно, кущение идет энергично, а корневая система уходит глу­боко в почву. Осенние осадки способствуют более высокому выходу зерна по сравнению с выходом соломы. Весенние (майские) осадки уси­ливают рост вегетативной массы и создают хорошие условия для появ­ления новых побегов. В период усиленного роста, во время выхода растений в трубку и колошения, потребность во влаге увеличивается; не­сколько снижается она в фазе налива и созревания зерна.

Наибольшую продуктивность озимая пшеница проявляет при влаж­ности почвы 70—75% полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней (до 60 см).

Отношение к почве. Из озимых культур озимая пшеница предъявляет наиболее высокие требования к почве. Реакция почвы должна быть нейтральной — рН 6,0—7,5. Лучшие для нее почвы — черноземы. Они имеют хорошие физико-химические свойства; корневая си­стема пшеницы может углубляться в них до 1,5 м и больше. Благодаря наличию питательных веществ во всей этой толще на черноземах полу­чают высокие урожаи пшеницы.

Широкая культура озимой пшеницы возможна на каштановых поч­вах. Она с успехом произрастает также на серых слабоподзолистых и темноцветных суглинистых почвах нечерноземной полосы при условии внесения органических и минеральных удобрений.

Почвы с кислой реакцией и легкие песчаные земли малопригодны для озимой пшеницы. Поля, отводимые под ее посев, должны быть пло­дородными и чистыми от сорняков. Большое влияние на урожай пшени­цы оказывают условия рельефа. Заболоченные, пониженные места не­благоприятны для перезимовки озимых. Надежнее всего размещать озимую пшеницу на участках с незначительными западными или восточ­ными склонами.

Озимая пшеница, основная продовольственная культура степной зоны Украины, была посеяна в колхозе на площади 2131 га. При разработке системы удобрений пшеницы учитывались ее биологические особенности. Озимая пшеница требует большого количества питательных веществ при прорастании семян и в начальные фазы развития. Около половины всего азота и калия пшеница усваивает до начала стеблевания и две трети всех питательных веществ до начала колошения. В условиях достаточного фосфорного и калийного питания увеличивается количество углеводов в узлах кущения молодых озимых растений, чем объясняется их повышенная в этом случае зимостойкость.[ . ]

Однолетнее растение — растение, у которого семена прорастают осенью (озимые растения) или весной (яровые растения) и зацветают весной или летом; после цветения растение в течение того же вегетационного периода (или его части) приносит семена и отмирает.[ . ]

Для ряда растений переход к этапу зрелости (образованию цветочных зачатков) происходит .лишь после воздействия в течение определенного периода пониженными температурами. При этом все растения можно разделить па три группы: 1) растения, которые не переходят к репродукции без воздействия в течепие определенного времени пониженными температурами,—это главным образом озимые формы, двулетшаки и некоторые многолетники; 2) растения, у которых развитие ускоряется при воздействии пониженными температурами, однако это воздействие не является обязательным; 3) растения, которые не требуют для перехода к цветепию пониженных температур. Особенно ясна зависимость развития от температуры (яровизация) проявляется на двулетних растениях, а также на озимых формах. Известно, что при весеннем высеве озимые растения (рожь, пшеница, ячмень) интенсивно растут, кустятся, но не переходят к репродукции, пе выколашиваются. Исследования ряда ученых показали, что для перехода к репродукции озимые растения нуждаются в течепие определенного времени в воздействии пониженных температур.[ . ]

При оценке состояния озимых растений следует указывать отдельно степень поврежденное™ листьев и конусов нарастания.[ . ]

Приспособительный характер озимости растений выявляется в том факте, что наиболее резко очерченные озимые типы растений встречаются в районах суровой зимы. В теплых низких широтах таких форм нет, более высокие широты обильны переходными формами, так называемыми двуручками, т. е. растениями, способными к озимому и яровому образу жизни. В высоких широтах уже преобладают более резко обособленные группы озимых и яровых растений.[ . ]

Васильев П. М. О факторах яровизации озимых растений//Докл. АН СССР.[ . ]

Итак, мы видим, в чем различие в жизни озимых и яровых растений, и можем представить, что будет, если ошибочно (вследствие сходства семян) весной высеять семена озимых растений. Безусловно, это ведет к потере урожая. Чтобы избежать этого, надо искать способы отличать семена яровых от озимых растений. Практически только пшеница широко распространена в озимых и яровых формах, и у большинства сортов по семенам невозможно отличить озимую пшеницу от яровой.[ . ]

Вместе с тем после перезимовки на поле озимых растений или после посадки корнеплодов двухлетников во второй год растения при наличии того же количества зеленых листьев начинают переходить к репродуктивному развитию, при этом озимые, равно как и двухлетние растения, быстро образуют цветки и семена на длинном дне и очень медленно развиваются па коротком дне.[ . ]

Костер ржаной — Bromus secalinus L.— типичное озимое растение (рис. 51), сильно кустящееся, высотой 40—100 см. Стебель прямой, голый. Листья шириной до 10 мм, линейные, по краю шероховатые. Язычок пленчатый, по краю бахромчатый. Влагалища замкнутые. Колоски многоцветковые, светло-зеленые, овально-ланцетные, длиной 2—2,5 см, собраны в рыхлую метелку. Корневая система мочковатая.[ . ]

Причины глубокого различия в поведении яровых и озимых растений были установлены впервые Гасснером [Gassner, 1918] в его исследованиях на яровых и озимых формах различных растений. Ему удалось проращиванием семян озимых злаков при 1—2° вызвать колошение, цветение и плодоношение растений в первый год, т. е. вызвать у них яровой тип развития, чего не получалось при проращивании семян при 24°. На основании своих многочисленных опытов Гассиер пришел к выводу, что у озимых есть определенная потребность в холоде, и только после того, как они удовлетворяют эту потребность, они приобретают способность колоситься.[ . ]

Если для выращивания в бутылке вы возьмете семена озимых растений — пшеницы, ржи и тех же растений, но яровых форм, то вы будете наблюдать интересное явление.[ . ]

По типу развития тимофеевка луговая относится к ярово-озимым растениям. У тимофеевки мочковатая корневая система с большим количеством тонких корней, основная масса которых располагается на средней глубине— 30—50 см. Продолжительность ее жизни на бедных, недостаточно влажных почвах 4—5 лет, на высоком агрофоне 8—10 лет.[ . ]

Далеко не случайно поэтому совпадение большой степени озимости растений с длинно дневным типом по характеру фото-периодической реакции. В Северном полушарии типичное озимое растение является обитателем северных широт в силу приспособления к более длинным дням лета этих широт. Как правило, типичные озимые формы не бывают растениями короткого дня. Яровые формы реагируют на изменение продолжительности дневного освещения с момента появления первого зеленого листа. Озимые растения приобретают эту способность после того, как они проходят яровизацию, т. е. подвергаются воздействию пониженных температур. История физиологической природы яровых и озимых растений описана в ряде работ [Чайлахян, 1934; Whyte, 1948; Evans, 1969].[ . ]

Растение опушено клейкими железистыми волосками, высотой 30—100 см. Стебель прямой, ветвистый. Листья продолговато-яйцевидные, глубокоперистолопастные или выемчатокрупнозубчатые, нижние — черешковые, верхние — полу-стеблеобъемлющие.[ . ]

Исследование внутренних физиологических процессов, протекающих в озимых растениях под влиянием пониженных температур, привело к представлениям о том, что в течение яровизации происходит ряд изменений метаболизма растений — накопление углеводов и растворимых азотных соединений, увеличение активности некоторых ферментативных систем, обмена нуклеиновых кислот и липидов. Если иметь в виду, что в большинстве случаев все биохимические анализы были произведены в семенах, где большую часть исходного аналитического материала составляет эндосперм, или в зеленых листьях и побегах растений, тогда как процессы яровизации проходят у семян в зародышах, а у зеленых растений в стеблевых почках, то стапет ясным, что природу процессов яровизации нельзя объяснить на базе полученных к настоящему времени данных по изменениям метаболизма. Вместе с тем, не являясь процессами, движущими яровизацию, эти установленные изменения в химизме растений в значительной мере характеризуют то общее состояние, тот общий фон, на котором разыгрываются какие-то другие, более существенные процессы.[ . ]

Кострец безостый по типу развития в большей степени приближается к озимым растениям. Он образует генеративные, укороченные вегетативные и удлиненные вегетативные побеги. Число последних преобладает при загущенном травостое, они имеют высокие кормовые достоинства и поэтому представляют наибольшую ценность при сенокосно-пастбищном режиме использования. Благодаря высокой облиственности в течение вегетации кострец безостый относится к хорошим пастбищным растениям. На пастбищах поедается всеми видами животных, стравливается на 80—90 %- Начинать стравливать его необходимо с ранней весны: в это время растения содержат больше белка и имеют высокую переваримость.[ . ]

С общебиологической точки зрения более сложная природа онтогенеза озимых растений сравнительно с яровыми понятна — в приспособлении к условиям внешней среды эволюция озимых основывалась па адаптации не только к длине дня, как у яровых, ио и к изменениям температуры.[ . ]

Скерда обыкновенная — сорняк семейства сложноцветных. Развивается, как зимующее и как озимое растение. Распространен повсеместно и засоряет посевы озимых культур и многолетних трав. Одно растение дает до 15—16 тыс. семян, которые хорошо сохраняются в почве.[ . ]

Фосфорно-кислое и калийное удобрения (на бедных калием почвах) должны быть внесены до посева озимых хлебов. Внесение их в виде подкормки осенью по всходам дает меньший эффект. Эффективность может быть сильно понижена, если удобрения из-за сухости почвы не будут вмываться в корнеобитаемый слой и останутся на поверхности земли. Фосфор продолжает поступать в озимые растения не только при пониженных, но и при отрицательных температурах, что нами в 1958—1960 гг. доказано применением меченого радиоактивного изотопа фосфора Р32. Однако в условиях пониженных температур поступивший в растение фосфор не может использоваться для формообразовательных процессов, в частности, для увеличения числа побегов, следовательно, и урожая. Это особенно важно для ржи, которая процесс кущения заканчивает осенью.[ . ]

Вводные пояснения. Метод биологического контроля посевов позволяет определить способность озимых растений формировать продуктивные колосья.[ . ]

Открытие влияния длины дня па соотношение между вегетативным ростом и репродуктивным развитием растений дало возможность подойти к явлению яровизации в плане изучения фото-периодического воздействия на яровые и озимые растения.[ . ]

Наиболее раннее высказывание по поводу существа индуцирующего влияния пониженных температур на озимые растения, пли яровизации, принадлежит Гасснеру [Gassner, 1918]. Он считал, что в этом влиянии действуют те же факторы, какие были установлены Клебсом вообще для цветообразования растений. При прорастании в условиях низкой температуры относительное содержание сахаров у злаков значительно выше, чем в условиях высоких температур. Содержание сахаров в растениях свеклы на холоду также повышается. То же наблюдается при закаливании озимых растений, т. е. выдерживании их на холоду; согласно исследованиям Лидфорса [Lidforss, 1907] и Н. А. Максимова [1913], сахара являются средством защиты растительных клеток от холода. А так как морозостойкость и обусловливающая цветение озимых форм потребность в холоде связаны между собой, то Гасснер [Gassner, 1918] приходит к выводу, что, с одной стороны, морозостойкость находится в причинной связи с содержанием сахаров, а с другой — способность к цветообразовашпо также зависит от содержания сахаров.[ . ]

Подводя итог этим работам, можно считать доказанным, что под влиянием пониженных температур, как главного условия яровизированного комплекса, в растениях идет накопление растворимых углеводов, главным образом сахаров, и растворимых азотных соединений. Но эти изменения в азотно-углеводпом обмене семян, проростков и растений при яровизации не являются теми качественными изменениями, которые впоследствии вызывают столь разительный перелом в развитии озимых растений. Следует подчеркнуть также, что для процесса яровизации озимых форм п сеянцев двухлетников необходимо присутствие кислорода воздуха, так как яровизация не осуществляется в анаэробных условиях [Gregory, Purvis, 1938].[ . ]

В целях дальнейшего изучения физиологической природы процесса яровизации были проведены опыты с прививками яровизированных и неяровизированных озимых растений, а также яровых и озимых форм.[ . ]

Малолетние зимующие сорняки — пастушья сумка, ярутка полевая, василек синий, живокость полевая, куколь обыкновенный — засоряют преимущественно посевы озимых растений. Размножаются семенами. Обладают резко выраженной пластичностью, в зависимости от сроков появления всходов ведут себя то как яровые, то как озимые растения.[ . ]

Был поднят вопрос также о том, какие части или органы способны воспринимать яровизирующее влияние пониженных температур, когда яровизации подвергаются не семена, а взрослые озимые растения или однолетние растения двухлетпиков.[ . ]

Витамин Е (о-токоферол) стимулировал цветение земляники в опытах Сиронваля [Sironval, 1957]. Позже стимуляторпый эффект витамина Е был продемонстрирован еще на нескольких длиннодиевпых озимых растениях [Michniewicz, Kamenska, 1965]. В наших опытах токоферол не оказал влияния на цветение рудбекии.[ . ]

В зимний период растительный организм, помимо прямого влияния мороза, подвергается еще ряду неблагоприятных воздействий. Особенно многочисленные неблагоприятные воздействия испытывают травянистые многолетние п однолетние растения. Так, озимые растения могут погибать от слишком большого снежного покрова (выпре-вапие растений). Это связало с тем, что под снегом температура нисколько повышается (около 0°С) и процесс дыхания идет довольно интенсивно. В результате происходит такая сольная трата сахаров, что растения могут погибнуть от истощения. В связп с этнм в районах с очень глубоким снежпым покровом необходимо выведение сортов с повышенным содержанием углеводов.[ . ]

Фазы развития и этапы органогенеза эспарцета. В течение онтогенеза эспарцет проходит двенадцать этапов. Период прорастания п появления всходов совпадает с I этапом. Конус нарастания находится в пазухе первого зачаточного листа, представляет собой недифференцированный бугорок. При появлении первых настоящих листьев растение переходит во II этап, который продолжается у яровых форм эспарцета 20—25 дней. Озимые растения перезимовывают в фазе розетки и только весной следующего года при стеблевании переходят к III этапу. Этот этап проходит быстро и при 9 листочках перистого листа эспарцета наступает IV этап, V этап характеризуется появлением 10-го листочка. На VI—VIII этапах образуются цветки; на IX этапе отмечается цветение; на X—XII этапах образуются кисти, плоды и семена.[ . ]

Озимые культуры – это высеваемые осенью сорта пшеницы, ржи, тритикале, ячменя. Урожай возможен только после перезимовки. При весеннем высевании озимые кустятся, но не выколашиваются. Для завершения их развития в течение 40-60 дней необходимы понижение температуры до 0..-3°С при осеннем освещении.

Преимущества озимых культур

По-сравнению с яровыми, урожайность озимых культур больше на 0,5-1,0 тонну с гектара. Это объясняется биологическими преимуществами.
Озимые до зимы развивают мощную корневую систему, успевают хорошо раскуститься, накапливают больше растительной массы.
Весной перезимовавшие растения быстро начинают рост. Укоренение происходит раньше на 30-40 дней яровых культур.
Озимые лучше усваивают осенне-зимне-весеннюю влагу, пищу и свет, обгоняют сорняки в росте и заглушают их.
Благодаря осеннему севу и ранней уборке летом, озимые культуры снижают напряженность посевных и уборочных работ. После их уборки остается достаточно времени для выращивания дополнительного урожая кормовых культур.

Устойчивость к неблагоприятным условиям и закалка

Способность растений выживать при неблагоприятных условиях зимнего и ранневесеннего периодов называется зимостойкостью, а способность переносить низкие температуры – морозостойкостью.
Зимостойкость во многом определяется сортом. Однако на способность к перезимовке влияют условия осеннего развития, своевременная подготовка к зиме и агротехника.
Закалка – развитие устойчивости к зимним условиям – представляет собой комплекс биологических и физиологических процессов, протекающих в растениях. Закалка состоит из двух фаз.
Первая протекает при солнечной погоде, когда дневная температура +8 –..+15˚С. На этом этапе во влагалищах листьев и в узлах кущения усиленно накапливаются углеводы. Они служат защитой и необходимы в качестве запаса на весну, когда озимые культуры трогаются в рост.
Вторая фаза приходится на конец осени, когда начинаются слабые морозы 0..-5˚С. Часть влаги преобразуется в связанное состояние, концентрация кисточного сока повышается, и изменяются свойства клеточной цитоплазмы. Эти изменения определяют морозостойкость растений. К завершению второй фазы растворы в клетках могут длительное время не замерзать, а сложные белки переходят в простые формы.

Причины повреждения озимых растений:

• вымерзание;
• выпревание;
• вымокание;
• ледяные корки;
• выдувание;
• выпирание.

Вымерзание и меры борьбы с ним

Длительные морозы приводят к образованию льда в клетках и межклетниках растений. В результате цитоплазма обезвоживается, а белок денатурируется. Вымерзшие растения при выходе из-под снега имеют зеленую окраску, которая сменяется на желтую после оттаивания.
Вымерзанию способствуют суровые, малоснежные зимы, особенно когда поля расположены на возвышениях, откуда сдувается снег. Губительны для посевов переувлажненные с осени глинистые почвы. Кроме того, морозостойкость падает с приближением весны.

Противостоять вымерзанию помогает:

• подбор сортов, соответствующих конкретным почвенно-климатическим условиям;
• снегозадержание в Черноземной зоне, Сибири, Украине, Казахстане, на юге – юго-востоке Нечерноземной полосы;
• лесозащитные полосы, кулисные посевы.

Выпревание и меры борьбы с ним
Под толстым слоем снега и при неглубоком промерзании почвы озимые культуры могут начать оживать и активно дышать, что приводит к истощению накопленных веществ. Первыми расходуются углеводы, затем распадаются белки. Ослабленные растения поражаются снежной плесенью, после выхода из-под снега оказываются дряблыми и побуревшими.
Выпревание характерно для низин, где с осени скапливается много воды, а зимой наметает больше снега. Чем меньше промерзла почва, тем больше вероятность выпревания.

Меры против выпревания:

• укатывание раннего снега на незамерзшей почве;
• избегание загущенных и ранних посевов, избыточного азотного удобрения;
• способствование скорейшему таянию значительных снежных покровов весной (разбрасывание по снежной поверхности золы, почвы, минеральных удобрений, рыхление наледи).

Вымокание и меры борьбы с ним

Вымокание характерно для бессточных низин, глинистых, слабопроницаемых почв и других мест, где весной скапливается талая вода. Озимые культуры тратят больше сахаров на поддержание жизни в анаэробных условиях. Растения желтеют через 7-10 дней, а через 15 дней погибают.
Чтобы предотвратить вымокание, целесообразно с осени устраивать сточные борозды и вертикальный дренаж. Для почв, склонных к накоплению влаги, подбирать устойчивые сорта (озимая пшеница лучше переносит затопления, чем озимая рожь).

Ледяные корки и меры борьбы с ними

Притертая прозрачная корка образуется, когда замерзает вода, оставшаяся после схода снега. Корка может плотно притираться к почве, либо сковывать на глубину оттаивания. Это грозит вмерзанием семян в лед.
Появлению подвесной или висячей ледяной корки способствуют заморозки после оттепели и талая почва. Вода под коркой впитывается, оставляя свободное пространство. С новой оттепелью под коркой усилится жизнедеятельность растений, что может привести к выпреванию и вымоканию.

• висячую корку разрушают полосами или сплошь для охлаждения почвы;
• чтобы уменьшить образование притертой корки, применяют сточные борозды, снегозадержание;
• скорейшему таянию притертой корки способствует рассыпание золы, калийной соли, почвы или торфяной крошки.

Выдувание и меры борьбы с ним

Выдувание происходит сухой осенью или весной на открытых безлесных местах и бесструктурных почвах. Проблема характерна для степной части Поволжья, Северного Кавказа. Пыльные бури выдувают верхние слои почвы. В результате на поверхности оказываются узлы кущения. Растения подвержены заморозкам, быстро засыхают.
У лесополос и в пониженных местах, наоборот, посадки засыпаются почвой. Из-под толстого слоя грунта растения пробиться не могут.

Противостоять выдуванию помогают:

• лесомелиоративные мероприятия;
• высевание кулис;
• размещение культуры полосами (озимые культуры чередуют с многолетними травами);
• высевание озимых по стерне.

Выпирание и меры борьбы с ним

Выпиранию способствует попеременное замерзание и оттаивание почвы, особенно взрыхленной и неосевшей. Чем меньшая глубина размещения узла кущения, тем больше подверженность растения выпиранию. Оно особенно вредно при отсутствии снегового покрова и последующих сильных морозах.

• посадка семян на оптимальной глубине в осевшую почву;
• правильная методика обработки почвы комбинированными почвообрабатывающими агрегатами;
• весеннее прикатывание посевов к еще влажной почве.

Контроль за перезимовкой

Следить за состоянием озимых посевов очень важно зимой и в переходный период зима-весна. Для наблюдения применяют метод монолитов – берут пробы на отращивание. Проверки проводят с конца декабря раз в месяц.
С очищенной от снега площадки вырубают монолит размером 25 на 25 см и глубиной до 20 см. В монолите должно поместиться 2 ряда растений без повреждения. Для постепенного оттаивания замерзший грунт помещают на 2-3 дня в теплое помещение с температурой 12-14°С. После монолит переносят в светлое помещение, где поддерживается температура до 20°С, и оставляют на 14 дней. Почва должна находиться во влажном состоянии.
Растения извлекают из грунта, корни отмывают. Из общего количества подсчитывают число перезимовавших растений.
Весной на месте сильноизреженных и полностью погибших посевов высевают другие культуры. Среднеизреженные посевы можно отремонтировать, подсеяв яровые зерновые культуры.

Озимые культуры – это сорта ржи, ячменя и пшеницы, которые высеиваются осенью и произрастают во время зимнего периода. Во время посева в весенний период, озимые должны начать кущение. Чтобы завершить процесс развития культур, на протяжении 40-60 дней нужно выдерживать температурный режим от 0 до -3 градусов.

Озимая пшеница, озимая рожь и тритикале занимают почти половину земляных участков, которые отводятся для выращивания зерновых растений. Сравнивая озимые хлеба и яровые, можно отметить, что первые отличаются более длительным сроком годности, при котором его продукты питания можно употреблять на протяжении года, до следующего цветения. Учитывая, что корневая система таких растений развита хорошо, они имеют отличную способность впитывать весеннюю и осеннюю влагу.

Полученный урожай от озимых культур намного больше, в среднем составляет 0,5-1,0 т/га. Это происходит, потому что от природы биологические особенности озимых культур имеют такие достоинства:

  • Могут накопить много массы в весенний период.
  • До начала зимы уже имеют крепкую корневую систему, поэтому способны отлично куститься.
  • Закаленные культуры спокойно переживают заморозки.
  • Перегоняют в росте различные сорняки, приглушая их произрастание.

Главный недостаток растений осенне-весеннего периода заключается в том, что, не смотря на высокие биологические свойства, они все же могут подвергаться опасности со стороны непогоды и гибнуть.

Список растений

К озимым культурам относятся зерновые растения, которые имеют длительный жизненный цикл. Самые известные представители подобного рода культур: рожь, пшеница, ячмень, тритикале.

Рожь

Предшественниками для озимых культур становятся озимые бобовые культуры, а впоследствии бобово-злаковые. Где почва недостаточно влажная, в качестве предшественников озимой пшеницы необходимо использовать многолетние травы, однолетние зеленые корма. Также есть озимые культуры: вика, рыжик, рапс, сурепица.

Культуры, которые относятся к озимым, имеют два этапа вегетации:

  1. Осенний, который длится до 50 суток;
  2. Весенне-летний, насчитывающий более 70 суток.

Система обработки почвы под озимые культуры

Предпосевная обработка почвы производится путем вспашки грунта, при этом очень важно, чтобы вспаханный слой составлял минимум 20 см. Также необходимо сделать шелушение земли. Такой способ обрабатывания почвы получил название – зяблевый.

Вспахивание земли

Что касается обработки земли в весенний период, то, в первую очередь, происходит закрытие источника влаги. За все летние и весенние дни должно быть проведено минимум 4 культивации, при которых одновременно будет осуществлено боронование и прикатывание. Последнее перемешивание (предпосевная) проводится с глубинной заделкой семян. Если площадь для выращивания расположена в местах, где земля была подвержена дефляции, то ее обрабатывают глубокорыхлителями или мотоблоками.

Первое возделывание почвы проводится ранней весной, в то же время, когда идет посев яровых культур. Вспашка сопоставляется с боронованием. Летом поле нужно обрабатывать по зяблевому методу.

После этого обработка почвы зависит от степени влажности пахотного слоя и самой технологии выращивания озимой культуры.
Прежде, чем начнется посев озимой пшеницы, в почву высаживают горох, лен или другие крупяные культуры. После этого землю вспахивают. Почва обрабатывается дисковыми орудиями.

Посев озимых зерновых культур

Сроки посева зависят от конкретного региона, в котором произрастают озимые культуры. Чтобы они хорошо пережили зимний период, важна активная температура в осенний период. Необходимо понимать, что, чем засушливее условия, тем хуже будет урожайность.

Существует несколько основных способов посева озимых культур:

  • Узкорядный (расстояние между рядами 7-8 см).
  • Рядовой обычный (распределение семян на расстоянии 15 см);
  • Перекрестный;
  • Перекрёстно-диагональный.

Чтобы растения лучше усваивались и приживались, необходимо делать рядки с направлением с севера на юг. Глубина заделки полностью зависит от состава почвы и ее увлажненности, поэтому может быть, как 3 см, так и 7 см.

Что касается правил ухода за посевами, то здесь очень важно, чтобы были созданы все необходимые условия, позволяющие обеспечить сохранность культур в период зимних заморозков.

Особенности ухода за озимыми культурами заключаются в следующем:

  • При наличии сорняков, проводить обработку земли нужно гербицидами.
  • После посева проводить химическую прополку, чтобы устранить возможность появления всходов однолетних злаковых.
  • До конца осенней вегетации нужно провести опрыскивание (при условии, если не была осуществлена должная защита посева от снежной плесени).

Весенний уход зависит от того, как озимые культуры пережили заморозки. Оценка проводится спустя 10 дней после начала вегетации.

Выращивание

Выращивание озимых зерновых культур напрямую зависит от правильного подбора удобрений. Преимущественными являются минеральные и органические подкормки, в особенности азотные. Для каждого вида зерновых существует своя система подкормки озимых культур, следуя которой можно получить хороший и богатый урожай.

Органическую подкормку нужно использовать в малоплодовитые почвы, после овса, гречихи и других однолетних трав. Лучше всего вносить их под вспашку.

Что касается доз минеральных удобрений, то они рассчитываются с помощью комплексного метода, используя ЭВМ или рекомендации научных центров. Фосфорные подкормки вносят до начала посева, на обработанную почву. Так как фосфор в земле практически не подвижен, необходимо проводить припосевное его внесение.

Большую урожайность приносят азотные удобрения. Они позволяют получить урожай пшеницы около 50 ц/га. Вносить их нужно по следующему принципу:

  1. Первая подкормка проводится весной, перед началом вегетации культуры. Цель данной операции – повысить мощность кущения.
  2. Вторую подкормку проводят на этапе выхода растений в трубку.
  3. Третья подкормка необходима в середине процесса трубкования, чтобы получить более высокий коэффициент урожайности.

Помимо этого, для роста озимых культур нередко используют и минеральные удобрения. Больше всего таким растениям необходим марганец и медь. Дозы рассчитываются специалистами, в научных центрах.

Что касается уборки, то проводить ее следует высококачественно и своевременно. Для этого может понадобиться специализированная техника и квалифицированные специалисты. Около 50-60% затрат приходится на возделывание.

Технология возделывания

Технология возделывания озимых культур – это комплекс работ, которые направлены на улучшение условий произрастания и развития растений. В данный процесс включаются приемы, которые проводятся с момента уборки с поля остатков предшествующих культур и до начала сбора урожая.

Технология возделывания включает в себя:

  • Обработку почвы.
  • Внесение подкормки.
  • Подготовка семян.
  • Посев.
  • Уход за урожаем.
  • Защита растений от сорняков.
  • Уборка урожая.

Обработка почвы озимых культур подразумевает рыхление, вспашку и прикатывание. Не менее важную роль играют правильно подобранные удобрения. Если кислотность почвы повышена, то необходимо проводить известкование. Вносятся под основную обработку, чтобы сделать реакцию практически нейтральной.

При подготовке семян происходит их протравливание. Этот процесс нужно сделать заранее, примерно за неделю до посева. Можно использовать специальные машины, для получения более положительного результата.

Правила ухода заключаются в грамотно подобранных удобрениях и создании хороших условий для защиты растений в процессе кущения. Летом необходимо бороться с вредителями и возможными болезнями, которые могут нанести большой удар на весь урожай в целом.

Ещё раз о возделывании, но уже на видео:

Перезимовка озимых культур

Процесс перезимовки озимых культур является важным, так как при плохих условиях может произойти повреждение растений или их отмирание.

На зимовку могут повлиять три основные группы риска:

  • метеорологические;
  • морозостойкость;
  • особенность сорта и агротехники.

Более опасный период – переход от зимы к весне. Именно в это время таят снега, но при этом, не отступают заморозки и в результате морозостойкость растений начинает регрессировать. Из-за одного фактора потерять озимую пшеницу или рожь нельзя, на урожай действуют группы риска в целом.

Методы оценки перезимовки озимых культур заключаются в изучении способности зерновых культур выживать в плохих условиях зимнего периода.

Существует два основных понятия:

  1. морозостойкость (способность культур переживать низкие температуры);
  2. зимостойкость (возможность растений выносить неблагоприятные погодные условия).

Очень важно следить за состоянием озимых растений зимой и в начале весны. Прежде, чем начать процесс посева, важно провести метод монолитов, при котором берутся пробы, проводятся следующие процессы:

  • Очистив площадку от снега, необходимо вырубить монолит глубиной 20 см и поместить туда растения без каких-либо повреждений.
  • На два или три дня замершую почву помещают в теплую комнату.
  • После этого монолит переводят в светлое и теплое помещение, где оно хранится две недели.
  • В результате растения достают из грунта и проверяют количество здоровых растений, которые пережили искусственно созданную зиму.

Причины гибели озимых культур

Причинами повреждений озимых растений могут стать:

  • Вымерзание. В результате суровых и малоснежных зим, происходит процесс образования льда в клетках растений, цитоплазма обезвоживается и белок денатурируется. Чтобы противостоять такой проблеме, необходимо делать лесозащитные полосы и создавать кулисные посевы.
  • Вымокание. Появляется в бессточных низинах, где в весенний период образуется множество талой воды. В таком случае озимые растения начинают терять сахар, желтеют и в результате погибают. Чтобы устранить это, нужно создавать сточные борозды и вертикальный дренаж.
  • Выпревание озимых культур. Образуется в низинных местах, где скапливается большое количество воды. Если происходит небольшое промерзание почвы, озимые типы растений начинают дышать и оживать, из-за этого они быстро тратят углеводы и происходит процесс распада белков. Чтобы защитить озимые от таких последствий, необходимо избегать ранних посевов и большого количества азотной подкормки.
  • Выдувание. Появляется в осенний и весенний период в бесструктурных почвах. Из-за того, что пылевые бури выдувают верхний слой грунта, происходит узлообразование кущений, растения в результате быстро засыхают.
  • Ледяные корки. Образуются в результате замерзания воды, которая остается после или под снегом. Корки плотно притираются к земле, поэтому вредят семенам, приводя их к гибели озимых культур. Чтобы растения не подвергались такой проблеме, важно вовремя создать сточные борозды и систему снегозадержания.
  • Выпирание, которое может происходить в результате попеременного замерзания и оттаивания почвы в зимний период. При таких условиях произрастания, растения могут выпираться наружу, тем самым оголяя узел кущения. Последствия при этом не самые приятные, потому что, в большинстве случаев процесс приводит к гибели растений.

Не менее опасным явлением считается весенняя засуха. Болезни растений появляются из-за того, что влажность воздуха становится низкой, а температуры невысокими. Как результат, происходит обсушивание верхнего слоя грунта, сокращается количество пробегов при кущении. Чтобы защитить урожай от весенней засухи необходимо сделать снегозадержание и следить за климатическими прогнозами.

Народнохозяйственное значение озимых культур

Практически во всем мире пшеница считается ценной продовольственной культурой. Именно из нее получаются такие важные продукты питания, как хлебобулочные изделия, крупа манная, кондитерские и макаронные изделия. Не менее важную роль играет тот факт, что в пшенице содержится множество белка, клейковины.

Пшеница фото

Пшеничные зерна используют практически безотходно, потому что результаты ее переработки позволяют создавать концентрированный корм для сельскохозяйственных животных.

Озимая пшеница имеет не менее важное агротехническое значение, поэтому за процессом ее выращивания специалисты следят тщательно. Среди главных биологических особенностей пшеницы, нельзя не заметить, что она может прорастать даже при температуре +2 градуса. Для выращивания данной культуры очень важно иметь высокоплодородную землю, которая позволит получить хороший и добрый урожай.

В целом озимые культуры сделали свой вклад в народное хозяйство, потому что участвуют в пополнении запасов зерна, делают хороший урожай, в отличие от яровых культур. В осенний период развитие озимых растений происходит лучше, а весной хоть и могут, но все же, меньше страдают при засухе.

Убирать озимую пшеницу нужно на 10 день, ячмень на 12. Этот фактор также благоприятно влияет на роль озимых культур в народном хозяйстве, потому что в таком случае, есть больше возможностей начать подготовку почвы к другим посевам раньше.

Читайте также: