Сколько градусов мороза выдерживает озимая пшеница
Обновлено: 18.09.2024
Причины гибели и повреждения озимых культур в разные годы различные. Уже несколько лет подряд погода не балует аграриев. Однако, как показывает опыт, ситуация в любой период года может кардинально измениться в лучшую или худшую сторону. Факторов, которые могут негативно повлиять на озимые зерновые культуры во второй половине зимы и в ранний весенний период, более чем достаточно. Более важно другое — как помочь озимым выйти из зимы с минимальными потерями?
Условия ухода посевов озимых в зиму — это только первый, известный этап зимовки, за которым следует второй этап с непредсказуемой погодой в зимние месяцы. Точку ставит завершающий — весенний этап процесса перезимовки, который определяется условиями выхода растений из зимнего покоя. В конце зимы и начале зимы очень важно понимать, как помочь озимым выйти из зимы с минимальными потерями.
Благополучие узла кущения у озимых зерновых дает им возможность пережить морозы и возобновить весенний рост и развитие, поскольку именно в нем сохраняются энергетические ресурсы растения в зимний период и располагается орган побегообразования. Осенью в узле кущения и листьях накапливается большое количество запасных пластических веществ, преимущественно сахаров. На хорошо развитых посевах озимой пшеницы в декабре в узлах кущения содержание растворимых сахаров достигает 40%, которые в дальнейшем расходуются неравномерно, в зависимости от глубины и непрерывности зимнего покоя.
В среднем за каждые 10 дней содержание в растении сахаров снижается на 2%, а в период оттепелей может упасть более значительно, но также способно вновь увеличиться при снижении температуры. На момент возобновления вегетации весной нормальное содержание сахаров составляет 18%.
Исходя из этого, современные ученые выделяют не 2, а 3 фазы закаливания озимых культур, ориентируясь на биохимические изменения. Стоит обращать внимание не только на динамику накопления сахаров в клеточном соке, но и на накопление растворимого белкового азота, свободных аминокислот, липидов, аскорбиновой, аспарагиновой и глютеиновой кислот . Замечено, что морозостойкие сорта характеризуются более высоким отношением содержания сахара к белковому азоту.
Создать благоприятные биохимические изменения в зимующих растениях помогает их сбалансированное минеральное питание с осени. Сбалансированное фосфорно-калийное питание озимых с осени — самый простой способ помощи растениям в подготовке к зиме.
Обеспечение сбалансированного фосфорно-калийного питания озимых в осенний период можно считать самым простым способом помощи в подготовке к зиме . Осенний недостаток калия у озимых нарушает углеводный обмен растений, являясь причиной интенсивного использования запасов углеводов, а дефицит фосфора нарушает синтез сахарозы. Внесение осенью избыточного количества азота, наоборот — снижает зимостойкость растений. Поэтому калийные удобрения в сочетании с требуемым уровнем азотно-фосфорного питания увеличивают содержание минерального кислоторастворимого фосфора в первую фазу закаливания в листьях, а во вторую фазу — в узлах кущения. Сера необходима озимым для укрепления корневой системы и снижения отрицательного влияния на зимостойкость избытка азота. Используемые в предпосевную обработку семян медь, различные виды кислот и биологически активные вещества значительно повышают шанс благоприятной перезимовки.
ПО ТЕМЕ:
Сейчас все более актуальным стает вопрос, а какая температура вымерзания озимой пшеницы или же сколько градусов мороза выдерживает озимая пшеница. Морозостойкие сорта способны выдерживать даже самые сильные морозы, до 30 градусов и ниже. Но только при одном условии, при достаточном наличии снега. Слой снега 10 сантиметров защитит растение и в очень сильный мороз. Это так называемая безопасная зона.
В то время при такой же температуре слой снега высотой в три-четыре сантиметра не способен уберечь температуру в фазе кущения в допустимой норме. Это зона риска. длительное пребывание в ней может привести к вымерзанию озимой пшеницы.
И наконец сильные морозы, и отсутствие снега - это, к сожалению, фактически гарантия гибели растения. Ведь это стрессовая зона озимой пшеницы, с которой нужно будет выводить растение. Поэтому очень важно после зимы провести анализ и постараться вывести зерновые с стресса. Ми рекомендуем вносить НAHIT Power , чтобы компенсировать и восполнить растение всеми необходимыми микро-и макроэлементами.
Яровая пшеница. Высевать яровую пшеницу начинают при температуре почвы +4-5°. Поэтому в естественных условиях при такой температуре период набухания, прорастание семян и появление всходов удлиняется. Кроме того, в этот период, среднесуточная температура иногда может опускаться и ниже нуля.
Исследования ряда авторов по выращиванию растений разных сортов яровой пшеницы в ящиках (сосудах) при температуре 6-8° и последующим содержанием их в течение нескольких дней (до 4-х) на морозе показали, что семена в набухшем и наклюнувшемся состоянии могут переносить морозы до - 13,5°. Эта способность зависела от влажности почвы: чем она суше, тем семена лучше переносили пониженные температуры и, наоборот, при высокой влажности почвы (60-90%)-они погибали практически полностью.
Всходы пшеницы, только что показавшиеся над землей, при влажности почвы в 90% погибали при температуре - 4,4°; при влажности 60% и ниже - переносили мороз до - 11°.
Кроме этого, холодостойкость молодых растений пшеницы зависели и от качества посевного материала: щуплые зерна давали растения более чувствительные к отрицательным температурам, чем растения, выросшие из хорошо выполненных, крупных семян.
На первых этапах развития (второго-третьего листа) растения яровой пшеницы большинства сортов способны переносить заморозки до - 7°С. При этом повреждается только верхушка листьев. В дальнейшем рас гения поправляются и способны формировать нормальный урожай.
В фазу кущения пшеница переносит температуру до - 10,5°. Однако, в зависимости от сорта, растения повреждаются в разной степени. Это объясняется тем, что сорта пшеницы с длинной стадией яровизации и световой или росшие в условиях короткого дня до заморозков, меньше повреждаются морозами, чем сорта с короткими стадиями развития. Раннеспелые сорта, у которых также быстрее проходят стадии яровизации и световая, менее устойчивы к морозам, чем позднеспелые сорта.
При выходе растений в трубку пшеница обладает меньшей устойчивостью к морозам, чем в фазу кущения. При температуре - 7° повреждается главный стебель; он прекращает рост и гибнет. Молодые стебли кущения оправляются, но запаздывают с колошением. Однако, при благоприятных условиях в дальнейшем способны формировать удовлетворительный урожай.
В горных и более северных районах возделывания пшеницы отрицательные температуры воздуха могут быть и в период налива и созревания зерна. Подобное понижение температуры приносит вред пшенице и часто определяет границы ее возделывания. Во время налива и созревания зерно содержит различное количество воды, имеет разный химический состав, поэтому степень повреждения будет зависеть от спелости зерна и температуры. Так, если зерно подвергалось действию мороза в начале восковой спелости, то оно будет иметь пониженную массу зерновки, натуру и всхожесть. При использовании его на посев, оно будет давать редкие всходы и низкий урожай. При действии мороза в молочной спелости, когда в зерне содержится более 50% влаги, оно теряет способность к прорастанию. При этом растения мягких пшениц более холодостойкие, менее требовательны к теплу в период созревания: у них созревание может протекать при температуре +12°. Сорта же твердых пшениц при такой температуре не созревают.
Озимая пшеница. Растения озимой пшеницы по сравнению с яровой отличаются большей устойчивостью к отрицательным температурам. Е.Полтарев с соавт. объясняет это тем, что у растений пшеницы в процессе естественной эволюции в результате спонтанного мутагенеза возникли гены зимостойкости, а отбор (естественный и искусственный), который действовал на фоне неблагоприятных условий перезимовки, закреплял их в популяциях. Кроме этого, у растений озимой пшеницы вегетационный период разделен на три части, каждая из которых проходит в определенных по метеорологическим условиям периоды года - осенью, зимой и в начале лета.
В нормальные сроки посева озимой пшеницы прорастание зерна, появление всходов и рост растений до кущения протекает обычно при постепенно понижающейся солнечной плюсовой температуре, которая является более высокой в дневные часы и низкой - ночью. Постепенное, с чередованием, снижение температуры, создает условия для прохождения растениями озимой пшеницы определенных стадий развития и формирования так называемой озимости.
Осенние заморозки, которые часто наблюдаются до прекращения вегетации, не приносят вреда. Зимой же озимая пшеница подвергается влиянию значительно низких температур. Они по-разному причиняют вред растениям - от частичного повреждения до полной гибели.
Гибель посевов озимой пшеницы довольно частое явление. По данным Федулова зимние стрессы, обуславливающие дифференциацию уровня перезимовки сортов, наблюдаются один раз в десять лет. В бывшем СССР в отдельные годы пшеница погибла на больших площадях: 1927 г. - 47%; 1956 г. - 36,2%; 1960 г. - 34,6%; 1963 г. - 30,5%; 2003 г. - более 50%.
На Украине частичная гибель посевов озимой пшеницы наблюдается один раз в полтора года. Так, начиная с 1947 года по 2003 год, гибель отмечена 35 раз из 56 лет, в т.ч.:
до 10% - было 5 раз
до 20% - “ 15 “
до 30% - “ 8 “
до 40% - “ 3 “
более 40% - “ 4 “
Наибольшая гибель отмечена: в 1956 году - 47,3%, в 1960 - 45,8%, в 1976 - 41,6%, в 2003 - 85%.
В Ростовской области (Россия) по данным Ковтуна за этот период в среднем ежегодно погибало 22,7% озимых. Более 40% озимых погибло в 1956, 1960, 1969, 1972, 1976, 1983, 1984 и 1987 годах.
Устойчивость растений пшеницы к неблагоприятным условиям зимы связана с приобретением ими свойств зимостойкости и морозостойкости - сложного физиологического процесса, зависящего от наследственных свойств организма и условий внешних факторов. Указанные свойства и условия в какой-то мере связаны между собой и в различной степени обуславливают друг друга.
Под зимостойкостью понимается способность растений переносить неблагоприятные условия зимнего и ранневесеннего периодов.
Под морозостойкостью понимается способность растений противостоять длительному или кратковременному воздействию низких температур в зимний период.
Изучению свойства зимостойкости и морозостойкости посвящено большое количество работ. Этими свойствами интересовались с давних времен. Было высказано много предположений для объяснения причин гибели растений озимой пшеницы от низких температур. Однако большинство высказываний первых исследователей по изучению этого многообразного явления было односторонним. Причинами гибели растений озимой пшеницы являются:
Сроки посева. Озимая пшеница возделывается на огромной территории с большим многообразным сочетанием природнобиологических и хозяйственно-технических условий, поэтому фактор время посева нельзя фиксировать календарно, ибо не только в разных географических широтах, но и в одном пункте в разные годы необходимо варьировать срок посева, учитывая весь комплекс местных условий.
Большинство исследователей считают, что приступать к посеву озимой пшеницы необходимо при достижении среднесуточной температуре воздуха +14-16°С.
По Носатовскому и нашим данным сроки посева пшеницы играют большую роль в повышении устойчивости к неблагоприятным условиям перезимовки (табл. 3.1).
Как видим, при ранних и поздних сроках посева отмечается наибольшая гибель растений пшеницы по сравнению с оптимальными (15-25.09). Гибель посевов ранних сроков многие исследователи объясняют тем, что растения этих сроков посева стадийно более развиты, прошли фазы яровизации и закаливания, частично переросли и поэтому хуже переносят низкие температуры.
Растения поздних сроков, как правило, находятся в состоянии отдельных листочков, формируют главную почку на уровне точки роста самого зерна, т.е. ниже, чем у пшеницы, которая сформировала узел кущения. Кроме того, поздний посев дает грубоватую (волнистую) поверхность поля, что способствует большему задержанию снега. Поэтому такие посевы лучше защищены от действия низких температур и ветров, чем ранние посевы и являются более зимостойкими. Однако такие растения слабо укоренены, вследствие этого чаще погибают, чем хорошо раскустившееся и укоренившиеся растения.
Растения оптимальных сроков посева от всходов до прекращения осенней вегетации проходят (но не заканчивают) стадию яровизации, а довольно длительный период с температурой от плюс 10° до минус 2-3° - стадии закаливания. При длительной осени иногда стадия яровизации может закончится и тогда, устойчивость пшеницы к низким температурам может снизится до - 12-16°С. При не завершении стадии яровизации, пшеница может переносить морозы на узле кущения до - 20°С и ниже.
Исходя из вышеизложенного, выбирая срок посева необходимо помнить два биологических момента:
1) растение не должны войти в зиму в “жирующем” виде;
2) зима не должна заставать растения в тот момент, когда запас питательных веществ в материнском семени иссяк и растения переходят на самостоятельное существование. В этот критический период, озимые растения являются наименее выносливыми и легко гибнут от зимних невзгод. У озимых злаков этот момент лежит, примерно, между образованием второго - четвертого листка.
Мощность корневой системы. Как известно на концах первичных корешков, и в целом по всей длине вторичных корешков, размещаются корневые волоски, через которые происходит всасывание питательных веществ и воды из почвы.
У нормальных сроков посева озимой пшеницы при достаточном количестве питательных веществ, корневая система в почве распространяется быстро и ко времени прекращается осенней вегетации, первичные корни проникают на глубину 70-100 см и больше. Вторичные, запаздывая в своем появлении на 20-25 дней, проникают на глубину 20-25 см. За счет этого почки растения получают возможность развиваться, быстрее расти и давать новые побеги, почки, узлы кущения, которые дают и новые стеблевые корни. Таким образом, к началу зимы растение пшеницы дает несколько побегов и целую сеть вторичных корней с большой массой (табл. 3.2).
Мощная корневая система позволяет усваивать питательные вещества и воду растениям даже в период покоя и тем самым лучше противостоять неблагоприятным условиям перезимовки.
Чтобы перенести зимний стресс, растения озимой пшеницы должны пройти процессы яровизации и закаливания, которые являются сорговыми признаками, где генотипические различия выражают скорость, степень содержания и возможную повторяемость процессов яровизации и закаливания. Действительная природа их не может быть определена в настоящее время, потому что хотя образующиеся в результате низких температур изменения довольно хорошо известны, нет достаточного числа данных по степени проявления этих изменений, по которых можно судить о степени устойчивости сортов к зимних стрессам.
Уровень увлажненности верхнего слоя почвы очень важен, и он не всегда зависит от того, насколько дождливой была осень. Нередко чрезмерно теплая погода приводит к тому, что всходы озимых культур перерастают норму, что, конечно, приводит к снижению влажности почвы за счет поглощения воды растениями.
Независимо от причины, похолодание с большей вероятностью повредит те посевы, которые пострадали от почвенной засухи. Такие растения сами по себе слабее, тем более что сухая почва промерзает интенсивнее, чем влажная.
Когда в конце осени — начале зимы почва недостаточно увлажнена, посевы с большей степенью вероятности будут повреждены морозом в течение зимнего периода. Но есть годы, когда уровень влажности почвы низкий лишь местами, и это позволяет сохранять надежды на хороший урожай даже тогда, когда посевы попали под заморозки.
Помимо собственно заморозков, выживаемость озимых посевов зависит от того, какой запас сахаров находится в растении, особенно в листьях как наиболее уязвимой его части. Специалисты называют уровень сахаров менее 20 % критическим (оптимальным для растений, уходящих в зимовку, считается содержание сахаров более 25 %). Количество сахаров снижается по мере роста растения, поэтому озимые посевы раннего срока сева более подвержены поражению заморозками. Растения, посеянные позже, содержат по сравнению с ними больше сахаров.
На стрессоустойчивость растения также оказывает влияние фаза его развития на период окончания вегетации перед периодом зимнего покоя. Отечественные специалисты оптимальной считают фазу в три-четыре листа, что не позволяет затягивать сев озимых, как бы ни было значимо наличие сахаров в самом растении.
Поэтому очень важным является определение оптимального времени для сева озимых с позиции влажности почвы и потенциала развития растения до наступления возможных заморозков.
Другим немаловажным фактором является фактор закалки — успела ли пшеница подготовиться к снижению температуры и было ли это снижение постепенным.
Обычно разница между дневной и ночной температурой в осенний период позволяет росткам достаточно закалиться, чтобы перенести последующее похолодание безболезненно. В этом плане обычное похолодание, типичное для осени, не должно беспокоить фермеров. Внимание должен привлечь резкий переход от температуры, которая выше нормы для осеннего периода, к температуре, которая ниже нормы. Если пшеница не успела выработать устойчивости к холоду, неожиданное и резкое похолодание приведет к повреждению посевов.
Первым признаком повреждения озимых посадок морозом будет омертвение и потемнение части тканей листа. Если пшеница к моменту заморозков выросла более, чем предполагалось по норме, на полях над поверхностью почвы наблюдается множество поврежденных листьев, коричневых и высохших.
В результате заморозков происходит коагуляция протопласта листвы растения. Таким образом, заморозки, вымораживая часть жидкости протопласта, обезвоживают клетку и повреждают ее. Следует отметить, что не все растения при одинаковой температуре одинаково реагируют на нее.
В некоторых растениях лед не образуется и они переносят похолодание без вреда для себя. Но и не все растения одинаково реагируют на образование льда: есть более и менее устойчивые сельскохозяйственные культуры.
Согласно мнению отечественных исследователей, озимые злаки, такие как рожь и пшеница, выдерживают снижение температуры до –15—20 градусов Цельсия. В клетках растений, которые подготовлены к зимовке, происходят изменения — в них накапливается много сахара, который защищает протопласт от коагуляции при заморозке. Если сахара в клетках растения недостаточно, это делает их более уязвимым для разрушения.
Тем не менее внешний вид озимых не всегда означает то, что урожай безвозвратно погиб. Если на глубине расположения корневой системы растение не повреждено, у него еще есть шанс восстановиться. Губительной называется температура более –18 градусов Цельсия на уровне расположения узла кущения, а это 2,5—3 см в глубину почвы.
Ранее мы говорили о том, что не все растения одинаково страдают от неблагоприятных природных условий. Среди сельскохозяйственных культур, выращиваемых на территории России, наиболее подвержены повреждению ранними заморозками рапс и ячмень. Тем не менее озимые посевы этих культур пока вносят относительно небольшой вклад в валовой годовой урожай этих злаковых.
Рожь, которая лучше других зерновых переносит заморозки, в то же время почти полностью высевается озимой, и ее повреждение, если оно все-таки произойдет, принесет большие потери в общем валовом сборе.
Читайте также: