Укажите при какой температуре происходит вторая фаза закалки озимых культур

Обновлено: 16.07.2024

В процессе длительного естественного и искусственного отборов у озимых хлебов выработалась способность в известной мере бороться с неблагоприятными условиями перезимовки.

Сущность закаливания растений, по И. И. Туманову (1940), сводится к двум фазам.

Первая фаза проходит осенью в еще не замерзших растениях при пониженных температурах (примерно от 6 до 0°С), замедляющих ростовые процессы, но поддерживающих фотосинтез. При этом происходит накопление Сахаров как защитных веществ. При таких условиях озимые растения способны накапливать до 20— 30% Сахаров. Растения, заканчивающие первую фазу закаливания, выдерживают температуру от —10 до — 12° С.

Во второй фазе, проходящей при более низких температурах (примерно от —2 до —5° С), повышение зимостойкости связано главным образом с процессом обезвоживания растительной ткани и переходом части свободной воды в связанную. Весьма вероятно, что вторая фаза закаливания растений связана с процессом обособления протоплазмы клеток.

Закаливание озимых культур лучше протекает в ясные солнечные дни, чередующиеся с умеренно морозными ночами. Для прохождения первой фазы требуется 12—14 дней, а для полного закаливания —21—24 дня. Озимая пшеница, прошедшая фазы закаливания, становится более зимостойкой и способна при наличии снежного покрова переносить морозы на глубине узла кущения до 15—16° С. Она меньше подвергается влиянию других неблагоприятных климатических условий.

По теории А. Л. Курсанова (1941), сущность закаливания растений заключается в приспособлении внутренней биохимической деятельности клеток к новому температурному режиму. При этом одни растения более подготовлены приводить свой ферментативный аппарат в соответствие с новыми температурными условиями, другие с трудом восстанавливают ферментативное равновесие, поэтому могут погибать при температурах, находящихся еще далеко от точки замерзания тканей растений, или при температурах, вызывающих коагуляцию протоплазмы.

В последние годы исследованиями И. И. Туманова и Т. И. Труновой (1958) установлено, что низкая температура необходима в период закаливания прежде всего для ослабления роста растений. В растениях создается физиологическое состояние, благоприятное для развития в протопласте свойств морозостойкости. Чем ближе температура к 0°С, тем слабее идет прирост и интенсивнее протекает первая фаза закаливания. Исследователи выяснили, что ростовые процессы подавляются вследствие понижения температуры и накапливания в тканях Сахаров. При этом свет влияет на морозостойкость не только через фотосинтез (накопление Сахаров и других защитных веществ), но и путем торможения ростовых процессов.

При закаливании в тканях озимых растений уменьшается количество как свободного, так и связанного ауксина. Однако одной пониженной температуры для этого процесса недостаточно, необходимо обогащение клеток сахарами. Наличие свободного ауксина в растении влияет на его морозостойкость (Радченко, 1967).

Большое значение имеют работы по морозостойкости растений Бартетцко (Bartetzko, 1909), Ирмшера (Irmscher, 1912), Винклера (Winkler, 1913), Лидфорса (Ledforss, 1896, 1907) и др. Лидфорс при изучении большого количества видов травянистых и древесных растений пришел к выводу, что накопление сахара в клетках растений к зиме является важнейшим средством защиты их от вредного действия мороза.

Шведский селекционер-физиолог Акерман (Akerman, 1927) на основе исследований озимой пшеницы установил тесную связь между содержанием Сахаров и морозостойкостью растений; особенно ярко она проявилась в начале зимы, когда растения находились в состоянии закаливания.

В процессе закаливания озимой пшеницы происходит синтез и гидролиз Сахаров. Как показали исследования Н. И. Белкина (1951, 1961), закалка различных сортов озимой пшеницы сопровождается смещением реакции в сторону синтеза и сдвиг тем дальше, чем выше зимостойкость.

По данным Н. И. Белкина, все, что затрудняет переход из аморфного в кристаллическое состояние и увеличивает вязкость плазмы, будет повышать ее устойчивость к замерзанию, а то, что способствует абсорбции ферментов или усиливает синтетическую деятельность, увеличивает зимостойкость. Например, применение фосфора и калия активизирует синтетические процессы, что приводит к лучшей закалке и повышению зимостойкости растении. Внесение азота, наоборот, усиливает гидролитические реакции, вследствие чего снижается зимостойкость растений.

Влияние калия на синтетическую и гидролитическую активность ферментов углеводного обмена изучали Д. Ф. Проценко и О. И. Колоша (1966). В листья растений озимой пшеницы вводили хлористый калий (0,015М), что значительно увеличивало синтетическую активность инвертазы. Гидролиза введенной сахарозы в листьях не произошло.

По мнению ученых, основная причина повышения морозостойкости растений при внесении калийных удобрений заключается в том, что их катионы способствуют передвижению растворимых Сахаров в наиболее важные части растения. Этим самым создаются условия, повышающие морозостойкость растения.

Морозостойкость озимой пшеницы зависит как от мобилизуемых резервов углеводов и других соединений, так и от интенсивного перехода их в более простые соединения. В этом процессе большая роль принадлежит ферментам, регулирующим и активизирующим углеводный и азотный обмен. Под действием низких температур морозостойкие сорта (по Туманову, Панченко и др.) быстрее проходят вторую фазу закаливания, о чем свидетельствуют данные опытов Д. Ф. Процеико и О. И. Колоша.

В результате закаливания морозостойкость пшеницы и ржи значительно повысилась. Рожь оказалась более морозостойкой, чем пшеница. Из сортов пшеницы по морозостойкости выделились Ульяновка и Мироновская 808, менее морозостойкой после закалки и без нее была Безостая 1.

Если озимая пшеница с осени хороню раскустилась, при благоприятных условиях прошла закаливание, то она способна в зимний период (при наличии снежного покрова) выдерживать морозы до 30—35° С и ниже.

Некоторые исследователи (Яковлев, 1966; Долгушин, 1963, и др.) считают, что озимая пшеница может переносить температуру на глубине узла кущения ниже —16-17° С. По-видимому, это связано с большой толщиной снежного покрова и непродолжительным действием (в течение нескольких часов) низких температур. Кратковременные низкие температуры на глубине узла кущения (ниже — 16—17°) могут иногда наблюдаться в некоторых районах Урала, Зауралья, нечерноземной зоны и Поволжья.

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

Перезимовка озимых хлебов является одной из важнейших агрономических проблем в производстве зерна, которую нужно всегда учитывать и находить способы минимизации ее последствий.

Закалка растений озимых зерновых культур происходит в две фазы:

Первая фаза: проходит при температурах +6..-0 °С в течение 12-14 дней. При этом замедляются ростовые процессы, но поддерживается фотосинтез. Происходит накопление растворимых сахаров в узлах кущения до 30%.

Вторая фаза: проходит при температурах -2. -5 °С в течение 21-24 дней, лучше в ясную солнечную погоду. Происходит обезвоживание растений (переход воды из клетки в межклеточное пространство). По окончании данных фаз растения способны выдерживать -17..-22 °С в зависимости от сорта.

1. Вносить повышенные дозы РК - удобрений, особенно диаммофоски;

2. Использовать растворимые удобрения с марганцем;

3. Проводить профилактические фунгицидные обработки (совместно с гербицидными обработками) против болезней выпревания (Ризоплан, Ж; Псевдобактерин-2, Ж; Фитоспорин-М, Ж);

4. Использовать антистрессовые препараты -микробиоудобрения (УниФос, Фосфатовит и др.).

Справочно: Зимостойкость – это устойчивость зимующих растений против комплекса неблагоприятных условий зимовки в осенний, зимний и ранневесенний периоды их жизни.

Гибель озимых посевов приводит к недобору миллионов тонн зерна, дополнительных больших затрат средств на замену потерянного посевного материала, повторную обработку полей, расход топлива и протравителей, пересев погибших посевов яровыми культурами и тому подобное.

Кроме того, при таких условиях нарушаются планы проведения посевной кампании, что приводит к опозданию посева яровых культур и снижению их урожайности; в хлебном балансе уменьшается количество зерна высокого качества, потому пересевают озимые культуры в основном зернофуражными.

Проблема питания человека вечна. Не случайно К. Тимирязев (1949) в одной из лекций говорил:

Озимую пшеницу высевают в конце лета — начале осени, а урожай получают лишь после перезимовки, на следующий год. Озимая пшеница, способна к физиологическому покою и закалке (обладает озимостью) в отличие от яровой, что обеспечивает устойчивость к низким температурным условиям в зимний период.

Озимая пшеница Восточно-Казахстанская область.

Основные преимущества озимой пшеницы в сравнений с яровой:

озимая пшеница успевает до зимы раскуститься и укорениться, благодаря осеннему времени, влаги и теплу;
весной возобновляет рост и продуктивно использует весеннею влагу, меньше яровой страдает от весенней засухи;
превосходит в росте сорную растительность и хорошо глушит всходы многих сорняков;
раньше подходят к уборке и освобождает поля для обработок;
предупреждают развитие ветровой и водной эрозии почвы, занимая поля около 11 месяцев в году;
осенний посев и более ранняя уборка способствует уменьшению нагрузки весенне-полевых и уборочных работ;

Недооценка роли озимой пшеницы приводит часто к росту засоренности полей, снижению плодородия почвы, к уменьшению рентабельности и валового производства зерна.
Однако озимая пшеница имеют и существенный недостаток — в годы с неблагоприятными условиями перезимовки они могут погибнуть.
Устойчивость озимых к зимним невзгодам (зимостойкость), особенно к морозам (морозостойкость) — сортовой (генетический) признак, который реализуется в процессе закалки в осенний и предзимний периоды.

Закалка озимой пшеницы проходит за 20–25 суток в две фазы.

Причины и меры по предотвращению гибели озимых культур.

Краткий анализ посевов озимой пшеницы в Казахстане.

Озимая пшеница — одна из наиважнейших продовольственных культур, которая используется в основном в хлебопечении.
В Казахстане за последние 2 года площадь посевов составило более 515 тыс. га, при средней урожайности 19,5 ц/га (таблица 1). Озимую пшеницу выращивают преимущественно в степных и лесостепных зонах во всех регионах, где имеются нормальные условия для перезимовки. Основные районы ее возделывания: Туркестанская, Жамбылская, Алматинская и Западно Казахстанская область.

Таблица -1. Всего убранные площади озимой пшеницы в разрезе областей Казахстана.

Убранная площадь, га

Урожайн ость, ц/га

Биологические особенности.

Корневая система у растений пшеницы мочковатая, хорошо развитая.
У озимой пшеницы во всех зонах ее возделывания, первый период роста корней происходит при повышенной температуре (15-20 ° С). Поэтому они быстро растут и проникают глубоко в почву. Однако, углубляясь в почву, корни подвергаются воздействию более низких температур, поэтому их рост замедляется, но не прекращается [2].
При нормальных сроках посева озимой пшеницы с достаточным количеством питательных веществ корневая система в почве быстро распространяется, первичные корни проникают на глубину 70-100 см и более.
Вторичные, задерживая свое появление на 20-25 дней, проникают на глубину 20-25 см. Благодаря этому растения способны развиваться, быстрее расти и давать новые побеги, узлы кущения, которые также дают новые стеблевые корни. В сухую осень и весну стеблевые корни не развиваются, и растения существуют только за счет первичных корней. У озимой пшеницы корни растут до молочно-восковой спелости зерна.
Таким образом, к началу зимы растения пшеницы производят несколько побегов и целую сеть вторичных корней с большой массой.
Мощная корневая система позволяет растениям поглощать питательные вещества и воду даже в периоды покоя и тем самым лучше выдерживать неблагоприятные зимние условия.

Стебель — полая соломина (у твердой пшеницы соломина под колосом выполненная) с 5 междоузлиями.
Листья линейные узкие с маленьким язычком и реснитчатыми ушками.
Соцветие — остистый или безостый колос, состоящий из 19–23 колосков. У мягкой пшеницы ости расходящиеся, короче колоса, колос рыхлый, его лицевая сторона шире боковой. Колосья твердой пшеницы плотные, ости длиннее колоса, боковая сторона шире лицевой.
Колоски у пшеницы 3–5-цветковые, но только 2–3 цветка обычно образуют зерно. Встречаются и 7-цветковые колоски с 4–5 зернами.
Зерновки мягкой пшеница с ярко выраженным пучком, полустекловидное с вогнутым зародышем. У твердой пшеницы зерновки более длинные, с менее выраженным пучком и выпуклым зародышем, более стекловидные и более травмированные при обмолоте.

Озимая пшеница Восточно-Казахстанская область.

Таблица -2. Требование озимой пшеницы к внешней температуре [3].

Наименование периода роста

для прорастания зерна составляют

для ростовых процессов

Под слоем снега 12–15 см выдерживает до - 30 °С.

для осеннего роста

в период зимовки (в зоне узла кущения)

для летней вегетации

Озимая пшеница засухоустойчива. Меньше яровых страдают от майской засухи (коэффициент транспирации - от 300-350 до 450). Наличие влаги в почве важно для получения всходов, осеннего кущения и укоренения растений, во время формирования соломы и колосьев, во время роста и налива зерновок.
Озимая пшеница очень требовательна к почве и хорошо реагирует на повышение ее плодородия. Он хорошо растет на каштановых, черноземных, лесных суглинистых почвах с рН 6-7, 5.Неплодородные, супесчаные, сильно смытые, кислые, засоленные и переувлажненные почвы для него не подходят.

Агротехнология возделывания озимой пшеницы

В современных условиях агротехнология озимой пшеницы в хозяйствах должна быть интенсивной и в то же время малозатратной, энерго- и ресурсосберегающей и природоохранной.

Место в севообороте.

Озимая пшеница требовательна к своим предшественникам, от них зависит наличие влаги и питательных веществ в почве в момент посева, благоприятный внешний вид и развитие всходов, фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна. Озимые посевы размещают на чистых, занятых, сидеральным парам и по бесьпарью.
В районах с недостаточной и неустойчивой влажностью чистый пар является наиболее надежным предшественником. Пар может обеспечить лучшую влажность почвы, хорошую всхожесть и высокую урожайность в момент посева озимых даже в засушливых условиях. Однако чистый пар имеет ряд недостатков: один урожай получается за 2 года использования почвы, вся влага летних осадков испаряется непродуктивно, а почва подвержена штормовой и ветровой эрозии.
Большое значение занимают и сидеральные пары (донник, озимый рапс и др.), которые освобождают почву за 1,5–2 месяца и более до начала посева озимых культур.
В влагообеспеченных условиях высокие урожаи зерна озимой пшеницы получают после зернобобовых культур (горох, чечевица, соя, нут, фасоль, люпин и др.). Также ранний картофель, гречиха, рапс, силосная кукуруза, раннеспелый подсолнечник и др.
Хуже других предшественников стерневое злаковое беспарье (рожь, пшеница, ячмень, овес и др.).

Обработка почвы.

Прорастание семян сорняков, уничтожение их всходов и сохранение влаги обеспечивает - паровая система для обработки почвы. Она состоит из послеуборочной лущения стерни, осенней или весенней вспашки почвы или рыхления ее плоскорезом 20-22 см или дискатором 12-14 см и 4-5 культиваций летом.
Весной физически созревшую почву боронуют и выравнивают. Культивацию проводят по мере появления сорняков. В засуху глубокую культивацию заменяют неглубокой (3-5 см) обрезкой сорняков. Нитевидные всходы сорняков, появляющиеся после дождя, хорошо уничтожаются боронованием.
На полях, засоренных злостными сорняками, следует применить гербициды сплошного действия. Лучший эффект дает комплексное применение гербицидов на основе глифосата -Ураган Форте (500 г/л глифосат (калийная соль). Эффективный, проверенный временем, неселективный гербицид широкого спектра действия для борьбы с трудноискоренимыми сорняками (осот, вьюнок, молочай лозный, пырей, свинорой и др.) Препарат проникает в растение в течение 2-3 часов и нарушает процесс синтеза аминокислот. Визуальные симптомы проявляются через 7-10 дней, а через 2-3 недели (в зависимости от погодных условий и физиологического состояния растений) происходит полная гибель сорняков [5].
При сидеральных и ранних занятых парах поверхностное рыхление почвы на 6-8 см эффективно проводят дисковыми (БДТ-7А, БДТ-10 и др.) или комбинированными почвообрабатывающими агрегатами (Kos, Smaragd, АПК-6 и др.).
После дождя обработанную почву из занятого пара и беспарья нужно проборановать, а по мере роста сорняков и перед посевом ее необходимо прокультивировать, создав выровненное семенное ложе. Предпосевная культивация должна быть на 0,5 см мельче глубины посева семян или равна ей.
При Nо-till технологии применяют прямой посев озимых по беспарью (рапс, подсолнечник, кукуруза и др.) в необработанную почву, применяя гербициды до или после посева (до всходов).

Удобрение.

Озимая пшеница требовательна и очень отзывчива на удобрения. Для создания 1 центнера зерна (с соломой) требуется около 4 кг азота, 1,3 кг фосфора и 2,3 кг калия. В чистом паре, где имеется значительно больше доступных форм питания, чем в непаровом, дозы удобрений должны быть меньше (N60-90P60-80 K40-60), чем в занятом паре (N100-120P90-100K60-80) или по злаковому беспарью( N150-180 P100-120 K70-90).
Азотное удобрение применяется дробно во влажных условиях. Ранневесення азотная подкормка аммиачной селитрой из расчета 30-45 кг / д.в. В начале трубкования озимую пшеницу можно подкормить 20% - ным раствором мочевины (N20). В начале колошения рекомендуется внекорневая (листовая) подкормка комплексными удобрениями.

Посев.

Подготовка семян к посеву сводится к их сортировке, воздушно-термическому нагреву и инкрустации. Инкрустация семян позволяет создать вокруг семени оболочку, в состав которой входят: фунгицидное, инсектицидное протравление, стимулятор роста, пленкообразователь.
Протравливание семян — обязательный экологически и экономически эффективный прием защиты от болезней: твердая и пыльная головня, септориоз, корневые гнили и др. Основными источниками инфекции являются пожнивные остатки, почва и семена.
При наличии инфекционного фона и опасности развития корневых гнилей в профилактических целях необходимо использовать эффективные фунгицидные протравители семян, такие как – Дивидент Экстрим, Сертикор. Протравливание семенного материала возможно заблаговременно – за 3 и более месяца до посева.
Для протравливания семян озимой пшеницы рекомендуется применять ДИВИДЕНД ЭКСТРИМ в максимальной дозировке – 0,5 л/т. Благодаря системному действию проникает в корневую систему, проросток и надземную часть растения, что приводит к гибели патогена [5].
Посев семян озимой пшеницы проводят сеялками СЗ-3,6; AmazonenD-9-60 и др. В последнее время в производстве все чаще применяют для посева озимых по беспарью
сеялки прямого высева без обработки почвы: СЗС-2,1Л, JohnDeere 1820, HorschAirseeder и др.
Сроки посева сильно влияют на кустистость, перезимовку и урожайность. От начала прорастания до окончания осеннего роста (до среднесуточной температуры +5° С), озимые должны вегетировать около 40-45 дней по чистым, 50-55 дней по беспарью и занятым парам и набирать сумму температур выше +5 ° С 500-550 ° С. Крайний срок посева-это тот, при котором сумма температур выше +5 ° с составит 300 ° С. Чрезмерно ранние сроки посева приводят к перерастанию, снижению зимостойкости растений, большему повреждению их вредителями и болезнями.
Норма высева семян озимой пшеницы в условиях, благоприятных для получения высокой полевой всхожести, продуктивного кущения и приживаемости растений, оптимальна около 3,5–4,0 млн шт. семян на гектар, а в неблагоприятных (недостаток влаги, поздний посев и др.) - 5,0–5,5 млн / га. Норма высева дифференцируется с учетом сорта, предшественника, удобрения, сроков посева и др. Добиться того, чтобы плотность продуктивного стебля составляла около 500-700 штук / м2.
Глубина посева семян при надежном увлажнении посевного слоя почвы составляет 4 ± 1 см. Однако для того, чтобы приблизить семена к влажной почве, глубину посева часто увеличивают до 6-7 см.

Уход за посевами сводится к послепосевному прикатыванию, борьбе с сорняками и болезнями, ранневесеннему боронованию и защите посевов от возможных повреждений в период весенне-летней вегетации.
Для предупреждения полегания растений посевы пшеницы опрыскивают регулятором роста. При применении в фазу осеннего кущения озимых зерновых культур в норме 0,2-0,4 л/га МОДДУС 250 к.э. увеличивает объем корневой системы, помогает растениям перенести засушливые условия осени и быстро стартовать весной. При осенней обработке МОДДУСом увеличивается концентрация пластических веществ (например, сахаров) в растении, что понижает температуру кристаллизации воды в клетках, помогая перенести низкие температуры при перезимовке, таким образом снижая гибель растений в условиях неустойчивого снежного покрова или малоснежной зимы и сохраняя заданную густоту стояния. Весной при обработках с начала выхода в трубку, то есть когда растение имеет сформированный узел над поверхностью земли, МОДДУС 250 к.э. укорачивает междоузлие, которое формируется после обработки [5].
Необходимое мероприятие борьба с сорняками, здесь поможет системный гербицид широкого спектра действия против многолетних и однолетних двудольных сорняков - Диален Супер (н.р. 05-0,7 л/га). Быстрое и продолжительное защитное действие благодаря быстрому поглощению действующих веществ листьями, стеблями и корнями, и перераспределению внутри сорного растения. Так же на территории Казахстана имеет регистрацию - Линтур 70 в.д.г. (н.р. 0,12-0,15 кг/га) включающий в себя действующие вещества из химического класса - производные бензойной кислоты, сульфонилмочевины. Широкий спектр действия, решает проблему трудноискоренимых сорняков, таких как осоты, марь, щирица, ромашка, подмаренник, а также падалицу рапса. Благодаря почвенному действию обеспечивает продолжительную защиту посевов. [5].
Против злаковых сорняков применяют высокоселективный комбинированный гербицид для послевсходовой защиты посевов пшеницы от комплекса однолетних злаковых сорняков Фокстрот Экстра (н.р. 0,33 -0,45 л/га). Особенностью гербицида ФОКСТРОТ ЭКСТРА 13,5% к.э. является его высокая избирательность по отношению к пшенице. Обработку следует начинать при появлении массовых всходов злаковых
сорняков на ранних этапах их развития. Обработка в стадии развития 2-3 листа у злаковых сорняков, вне зависимости от фазы развития культуры, обеспечивает высокую эффективность гербицида. После опрыскивания препарат быстро проникает в листья сорных растений и практически уже через сутки в значительной степени устраняет конкуренцию сорных растений для культуры. Полная гибель сорных злаков происходит в течение 15-20 суток после опрыскивания.[5]
Основные болезни пшеницы — пыльная и твердая головня, мучнистая роса, стеблевая, бурая, желтая ржавчина, гельминтоспориозные и фузариозные корневые гнили, снежная плесень, фузариоз колоса, септориоз, церкоспореллез и др. Для защиты от мучнистой росы в фазе кущения используют фунгицид – комбинированный системного действия Альто супер (н.р. 0,4–0,5 л/га). после применения очень быстро проникает в растение. Большая часть действующих веществ поглощается ассимилирующими частями растений в течение 1 часа и распространяется снизу вверх по стеблю к колосу и от основания листа к его вершине, с этого момента начинается воздействие препарата на возбудителя болезни. Такой механизм способствует равномерному распределению действующих веществ по растению и препятствует их смыванию.[5]
В фазах трубкования и колошения для защиты растений от септориоза, ржавчины и других болезней тоже возможны обработки посевов фунгицидами: Амистар экстра — 0,5–0,75 л/га, Альто супер — 0,4–0,5 л/га, Тилт —0,5 л/га.
Профилактические обработки препаратом ТИЛТ 250 к.э. эффективно защищают от проникновения и распространения возбудителей болезней по тканям растений и позволяют сдвинуть срок появления первых симптомов на более поздний срок по сравнению с необработанными растениями. При этом даже после появления симптомов обеспечивается эффективное и длительное сдерживание развития болезней. Лечебные опрыскивания фунгицидом ТИЛТ 250 к.э. активно подавляют бурую и желтую ржавчины, мучнистую росу независимо от степени поражения на момент обработки. Кроме того, сдерживают развитие пятнистостей листьев, колоса и основания стеблей.[5].
Основные вредители пшеницы — вредная черепашка, блошки, тли, цикадки, трипсы, пьявицы, хлебная жужелица, хлебные жуки, злаковые мухи, зерновая совка, вредители запасов, клещи. В период вегетации против вредителей применяют инсектициды – Каратэ (н.р. 0,15-0,2 л/га). Пиретроидный инсектицид для защиты сельскохозяйственных культур от комплекса вредителей, включая клещей. Скорость действия лямбда-цигалотрина очень высока. Вещество быстро проникает внутрь насекомого через кутикулу, нарушая нервную проводимость путем воздействия на
натриевые каналы мембран нервных клеток, вызывая их постоянную активацию. Это приводит к деполяризации нервной клетки и к быстрой потере контроля над мышечной деятельностью. Биологическая эффективность в сочетании с низкой гектарной стоимостью обеспечивают высокую экономическую отдачу.[5].

Уборка.

Гибель озимых посевов приводит к недобору миллионов тонн зерна, дополнительным затратам средств на утраченное зерно, повторную обработку полей, потерянный посевной материал и протравители, пересев погибших посевов яровыми культурами и тому подобное. Кроме того, при таких условиях нарушаются планы проведения посевной кампании, что приводит к опозданию сева яровых культур и снижению их урожайности; в хлебном балансе уменьшается количество зерна высокого качества, потому пересевают озимые культуры в основном зернофуражными.

Проблема морозостойкости озимых зерновых культур является одной из наиболее важных в экономике сельского хозяйства, решение которой будет способствовать увеличению зернового баланса в стране. Итак, перезимовка озимых хлебов является одной из важнейших агрономических проблем в производстве зерна, которую нужно всегда учитывать и находить средства максимального уменьшения ее вредных последствий.

Как свидетельствуют литературные источники, над вопросом морозостойкости работало большое количество ученых. Изучение вопросов вымерзания растений и приемов повышения зимостойкости начались еще в XVIII в. Одними из первых ученых, кто пытались объяснить причину гибели растений при вымерзании, были Button и Du-Hummel (1737), которые утверждали, что растения погибают от образования льда в сосудах, который при оттаивании становился причиной разрыва и отмирание тканей. Из современных работ отечественных и зарубежных ученых известно, что под влиянием морозов в результате обезвоживания при замерзании воды в растениях нарушается структура протоплазмы, повышается концентрация клеточного сока, нарушается расстояние между макромолекулами, меняется состояние митохондриального аппарата и нарушаются процессы энергообмена, аэробное дыхание меняется анаэробным, накапливаются токсические продукты обмена веществ, под действием которых протоплазма отмирает.

Было установлено, что закалка растений озимых зерновых культур происходит в две фазы:

Вторая фаза – при средней температуре от нуля до минус 5 0С.

В первой фазе благодаря активной вегетации и процессам фотосинтеза, для которых особенно благоприятной является солнечная погода, в узлах кущения накапливаются сахара (углеводы), которые при ночной температуре от нуля до 4 °С практически не расходуются как на рост растений, так и на процессы их дыхания. Вследствие ежедневного увеличения содержания сахаров, который под конец закалки достигает в узлах кущения до 30% и более от общего содержания сухого вещества, растения способны выдерживать понижение температуры на глубине залегания узла кущения до минус 10-12 0С.

Продолжительность прохождения первой и второй фаз закалки составляет в среднем 20-25 суток. Однако даже хорошо закаленные растения (при своевременном посеве отборных семян в хорошо подготовленную почву, внесении необходимых удобрений) не обеспечивают полной гарантии от вымерзания при переходе температуры через порог критической, упомянутой выше.

Установлено, что степень закалки растений также зависит от освещения растений, его интенсивности и качества в период осенней вегетации. Так, солнечная погода способствует лучшей закалке, чем облачная. Сейчас известно, что пшеница озимая может приобретать высокую морозостойкость как при круглосуточном, так и коротком дне, но при разной продолжительности действия температур закалки (близких к 0 0С). В первом случае требуется недельный, во втором – трехнедельный срок.

Итак, вторая фаза закаливания у озимых зерновых культур происходит при незначительных отрицательных температурах от минус 3 0С до минус 5 0С. Но повышение морозостойкости происходит только тогда, когда растения перед этим прошли закалку при температуре несколько выше 0 0С. Вторая фаза закаливания является обратным процессом: в случае оттепели устойчивость к вымерзания, приобретенная при закалке, ослабляется, а при последующем понижении температуры – повышается; то есть в полевых условиях вторая фаза закаливания может проходить на протяжении длительного периода.

Для успешного закаливания растений, как в полевых, так и искусственных условиях необходимо постепенное снижение температуры. Это связано с тем, что основные защитные процессы, которые развиваются в растении под влиянием отрицательных температур наиболее интенсивно протекает при незначительных морозах – около 3-6 0С, с последующим постепенным их усилением.

Исследованиями установлено, что в условиях Украины прохождения первой фазы закаливания приходится на вторую половину октября, или на первую половину ноября. Продолжительность первой фазы закалки составляет около 20 суток.

Снижение средней суточной температуры воздуха до 5-6 0С осенью принято за начало периода прохождения первой фазы закаливания растений. Переход температуры воздуха через 0 0С принят за окончание этого периода. Морозостойкость озимой пшеницы до окончания первой фазы закаливания достигает минус 14 0С.

От степени прохождения растениями стадии яровизации в значительной степени зависит зимостойкость озимых зерновых культур. Исследованиями установлено, что важен не сам факт окончания яровизации осенью, а отсутствие активных температур и связанных с ними ростовых процессов после ее завершения. Таким образом, для формирования высокого уровня морозостойкости озимые зерновые культуры должны иметь достаточно длительный период яровизации, поскольку сорта с очень коротким периодом яровизации могут переходить в генеративное состояние в начале зимы и терять способность к закалке. Поэтому необходимо изучать продолжительность периода яровизации как составную часть зимостойкости сортов пшеницы и других озимых зерновых культур.

От функционального состояния растений и интенсивности фотосинтеза зависит накопления органической массы, а затем и устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды, а в конечном итоге – урожайность и качество выращенной продукции. Поэтому все элементы технологии выращивания сельскохозяйственных культур – сорта, сроки сева, нормы высева, предшественники, обработка почвы, система удобрения, меры защиты растений и т.п. направлены на создание оптимальных условий для протекания фотосинтетических процессов в растениях, а значит и являются факторами повышения зимостойкости.

Считается, что наиболее устойчивыми к условиям перезимовки есть растения, которые к концу осенней вегетации образовали три-четыре, даже до пяти побегов кущения. Конус нарастания главного побега перед уходом в зиму должен иметь длину 0,25-0,35 мм и быть на втором этапе органогенеза, поскольку дифференциация конуса роста в осенний период, его вытягивание и переход к III этапу органогенеза резко снижает морозо- и зимостойкость растений.

Одними из самых важных приемов, которые влияют на растения в осенний период, в частности на их способность к закалке и формированию морозостойкости, является выбор сорта и оптимизация срока сева. Это стало особенно важным в последние годы в связи с изменениями, которые происходят в климате и распространением в производстве сортов (преимущественно зарубежных), которые резко реагируют на неблагоприятные условия выращивания.

Успешная зимовка сортов озимых культур зависит от их физиолого-биохимического состава и метаболических процессов. Кроме того, зимостойкость того или иного сорта зависит от содержания в зимующих органах растений не только растворимых сахаров, но и других защитных соединений. Одним из физиолого-биохимических показателей зимостойкости озимых культур является состояние пластидного аппарата и пигментной системы в течение зимовки. У зимостойких сортов пластидный аппарат подвергается преобразованию. Также одним из показателей устойчивости организма к воздействию низких температур является интенсивность дыхательного процесса. У разных сортов она может снижаться при воздействии морозов как при поглощении кислорода, так и при выделении углекислого газа.

Среди озимых зерновых культур наибольшую морозостойкость имеет рожь и тритикале, значительно меньшую – пшеница, а наименьшую – ячмень. Кроме того, как упоминалось ранее, в рамках каждой культуры существует разница по зимостойкости между сортами, которая выражается в баллах и которую обязательно нужно учитывать при планировании выращивания озимых в том или ином регионе.

Разница между сортами в динамике роста, формирования урожая, реакции на отдельные факторы технологии выращивания существенная, поэтому при выборе сорта следует учитывать, какой из элементов комплекса его производительности в конкретных условиях хозяйства является решающим для достижения максимального потенциала, особенно обращать внимание на один из главных факторов получения урожайности – это зимостойкость сорта.

Исследованиями установлено, что в отличие от современных, древние сорта пшеницы озимой имеют больший период яровизации и высшую зимостойкость растений. Так, в период исследований (2007-2010 гг.) период яровизации растений древних сортов составил от 90 до 105 дней, зимостойкость – от 8,0 до 8,5 балла, тогда как период яровизации современных сортов составил от 50 до 95 суток, а зимостойкость – от 1,5 до 7,5 баллов.

На современном этапе развития агрономической науки селекционерами созданы новые высокопродуктивные сорта пшеницы озимой, которые обеспечивают высокие урожаи качественного зерна, но, к сожалению, в борьбе за производительность и качество часто остаются недоработанными такие важные вопросы, как морозо- и зимостойкость, поэтому в стране наблюдаются года, когда в результате неблагоприятных условий зимовки выпадает до 70% посевов.

Считается, что на формирование продуктивности новых сортов озимых зерновых культур в значительной степени влияют сроки сева. Оценка пластичности сортов в зависимости от сроков сева проводится по средней за несколько лет урожайности. Она считается высокой, если сорт имеет самую высокую среднюю урожайность за все сроки сева, а при ранних и поздних сроках урожайность снижается от максимального уровня стандарта не более чем на 10-15%.

Следует учитывать, что при ранних сроках посевы перерастают и более повреждаются личинками гессенской, шведской, пшеничной и других мух, тлей, цикадками, подгрызающими совками, сильнее поражаются корневыми гнилями, бурой листовой ржавчиной, мучнистой росой, вирусными болезнями и сильнее зарастают сорняками.

Сроки сева имеют комплексное воздействие, что в дальнейшем сказывается на процессах прохождения всех фаз органогенеза, их устойчивости к неблагоприятным условиям в зимний период, поражениям болезнями и вредителями как в начале, так и на последующих периодах вегетации.

Многочисленные исследования показывают, что только при севе в оптимальные сроки при условии обеспечения почвы влагой и достаточном температурном режиме воздуха в этот период возможно получение своевременных и качественных всходов, протекание процессов яровизации и закалки растений.

В зависимости от сроков сева и других факторов пшеница и другие озимые зерновые могут иметь два периода кущения – осенний и весенний. Если сроки сева поздние и боковые побеги осенью не образовались, то кущение происходит только весной – в течение 30-40 дней. Коэффициент кущения в данном случае уменьшается.

При оптимизации сроков сева озимой пшеницы следует учитывать, что ее производительность уменьшается как при ранних, так и при поздних сроках сева. В первом случае посевы пшеницы развивают чрезмерную вегетативную массу, растения сильно кустятся, становятся менее устойчивыми к неблагоприятным условиям, снижают зимостойкость и более повреждаются вредителями и болезнями. Растения поздних сроков сева дольше всходят, не успевают осенью раскуститься, развить достаточную корневую систему и надземную массу и накопить достаточное количество пластических веществ, из-за чего снижается зимостойкость и выживаемость растений и стеблей за весенне-летний период. Такие посевы формируют неполноценный урожай или даже погибают.

Лучшим приспособлением к неблагоприятным условиям перезимовки у молодых растений является преобразование сложных соединений в простые, которые имеют более высокие защитные свойства. Поздние сроки сева способствуют некоторому углублению узла кущения и повышают таким образом морозостойкость. При ранних сроках сева глубина залегания узла кущения составляет 1,0-1,5 см, тогда как у растений поздних сроков она возрастает до 3,5-4,0 см.

Итак, благоприятные условия для проведения сева наступают, когда устанавливается среднесуточная температура воздуха 14-16 0С, а осенняя вегетация посевов продолжается 45-55 дней с суммой среднесуточных температур в пределах от 450 0С до 550 0С. Оптимальные сроки сева пшеницы в условиях достаточной влагообеспеченности должны обеспечить образование двух синхронно развитых побегов, в дальнейшем позволяющих сформировать колосоносные стебли.

Впрочем, в результате глобальных и региональных климатических изменений, которые наблюдаем в последние годы, сроки сева озимых зерновых культур периодически смещаются в сторону поздних. Так, анализ температуры воздуха на широте г. Харькова свидетельствует, что по сравнению с периодом 1910-1966 гг., в 1981-2000 гг. она повысилась на 1,1 0С, а за период 2001-2015 гг. – на 2,1 0С. По данным Харьковского Гидрометцентра, на территории области за последние 20 лет по сравнению с периодом 1950-1995 гг. среднесуточная температура выросла в среднем на 0,7-2,5 0С, что свидетельствует о значительном потеплении климата. Наибольшие повышение температуры характерны январю и февралю (на 2,5-3,0 0С), а также летним месяцам – июню, июлю и августу (на 1,5-2,5 0С). Особенно значительным по сравнению со средней многолетней нормой является повышение температуры именно во время подготовки к севу озимых и после нее – в августе-октябре. За последние 10 лет повышение суммы эффективных температур выше +10 0С колебалось от 5,1 0С в июле до 103,7 0С – в августе. В период сева, всходов и осеннего развития озимой пшеницы (сентябрь-октябрь) сумма температур была выше нормы на 22-35 0С. Кроме того, по сравнению со средней многолетней нормой, уменьшилось количество осадков. Значительное их уменьшение отмечается в августе, что затрудняет получение всходов озимых, а также в 2-3-й декадах апреля и 1-й декаде мая. В последние годы в регионе наблюдается более поздний срок прекращения осенней вегетации озимой пшеницы – с 7 ноября (в 2006 г.) до 5 декабря (в 2010 г.), что требует корректировки сроков сева и повышение требований к качеству проведения осеннего комплекса работ.

Таким образом, глобальное потепление за последние 25 лет и связанная с ним повторяемость засух в осенний период приводят к изменению сроков вегетации растений озимой пшеницы и их полноценному кущению, что обусловливает необходимость проведения научных исследований по оптимизации сроков сева с обязательным изучением эффективности интегрированной защиты посевов от вредных организмов, влияния указанного агромероприятия на урожайность и качество зерна новых сортов разной степени интенсивности.

Исследованиями Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН Украины и других научно-исследовательских учреждений выявлено более высокий уровень накопления растворимых углеводов в узлах кущения пшеницы мягкой озимой в более ранние сроки. Так, при посеве 10 сентября растения накапливали больше растворимых углеводов, чем при посеве 20, 30 сентября и 10 октября, но в зимний период использование углеводов растениями ранних сроков сева происходило более интенсивно, чем при поздних сроках. Вследствие этого на время возобновления весенней вегетации содержание сахаров в растениях при посеве 10 сентября уменьшалось в сравнении с поздними сроками сева в среднем до 3%.

Таким образом, подавляющее большинство исследователей склонны считать поздние сроки сева более благоприятными для формирования у растений высокой морозостойкости. Однако, если рассматривать вопрос сроков сева с точки зрения лучшей перезимовки растений в производственных условиях, то их устойчивость против комплекса неблагоприятных условий зимовки и более высокую производительность обеспечивают посевы средних сроков сева.

Существенную роль в перезимовки озимых зерновых играют также предшественники. Собственно, оптимизация сроков сева и других технологических факторов должны корректироваться учитывая культуру-предшественник, после которой выращиваются озимые. Так, формирование максимальной зимостойкости растений озимой пшеницы после предшественника черный пар в наших исследованиях происходила при посеве 10 октября, а после предшественника горох – 30 сентября. Поэтому сроки сева следует определять дифференцированно, учитывая конкретные метеорологические, агротехнические условия и биологические свойства сорта.

Следовательно, для обеспечения стабильного производства зерна озимой пшеницы важное значение имеют агроприемы выращивания, которые обеспечивают получение своевременных всходов и их развитие, благоприятные условия перезимовки и формирования урожая в весенне-летний период вегетации. В зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения особенно проблемной является сев озимых после непаровых предшественников, поскольку нет гарантии получения своевременных всходов из-за отсутствия необходимого запаса продуктивной влаги в почве и проведения сева после оптимальных сроков. Опоздание со сроком сева, соединенное с отрицательным влиянием частой осенней засухи ставит кукурузу, подсолнечник, сою и другие культуры в ряд рискованных предшественников озимой пшеницы. Весной посевы озимых после худших предшественников нередко приходится пересевать. Поэтому, перед производителями зерна возникает актуальный вопрос правильного подбора видового и сортового состава озимых зерновых культур после таких предшественников с учетом срока сева и других агротехнических факторов, чтобы свести до минимума потери зерна и его качества.

Читайте также: