Как повысить шансы пшеницы на перезимовку
Народная мудрость регулярно напоминает нам: надейся на лучшее, но готовься к худшему, на Бога надейся, а сам не плошай. Но рецептов, что и как делать, не дает, поэтому предлагаем обратить внимание на другую мысль: удача — это когда возможность соприкасается с хорошей подготовкой. Поэтому даже в неблагоприятных обстоятельствах (поздние сроки посева, непредсказуемая зима и капризная весна) можно найти возможности. И, конечно же, надо быть хорошо подготовленными, чтобы ими своевременно воспользоваться.
Роль сахаров в жизненном цикле пшеницы
По данным Ф. Ерошенко, на степень морозоустойчивости озимой пшеницы большое влияние оказывают углеводы (сахара), образующиеся в узлах кущения. Влияние сахаров на морозоустойчивость растений многосторонние. Особое значение имеет защитное влияние сахаров на белки, сосредоточенные в поверхностных мембранах клетки. Сахара увеличивают водоудерживающую способность коллоидов протоплазмы клеток. Они препятствуют замерзанию внутриклеточной воды, уменьшают количество образующегося льда, защищают белковые соединения от коагуляции. Углеводы образуют гидрофильные связи с белками цитоплазмы, предохраняя их от денатурации, повышают осмотическое давление и снижают температуру замерзания клеток. В результате накопления сахаров содержание прочносвязанной воды увеличивается, а свободной — уменьшается.
В отличие от воды в объемной фазе, расширяющейся при замерзании ниже критической точки, связанная вода не расширяется. Концентрация клеточного сока у проростков нередко выше, чем у вполне развитых всходов пшеницы, что и объясняет успехи поздних посевов в определенных почвенно-климатических условиях. Почему сок проростков настолько концентрирован? При набухании и прорастании зерновки крахмал в эндосперме под воздействием ферментов переходит в мальтозу, а та, в свою очередь, расщепляется до глюкозы. Одновременно идет и образование сахарозы, которая используется растущим проростком. В фазе «шильца» маленькое растение содержит значительное количество сахарозы (сахара из крахмала зерновки еще не растр\ачены на рост), осмотическое давление в клетках высокое, к тому же пролин и цитокинины помогают пережить холодовой стресс. Поэтому даже в таком виде, как на рисунке ниже, пшеница может успешно перезимовать.
Всходы озимой пшеницы
Поэтому не стоит заочно «хоронить» засеянные пшеницей поля, на которых осенью семена только проклюнулись и проросли на 0,5–2 см. При стечении благоприятных обстоятельств из них еще может быть толк. Но только лишь при благоприятных! Возлагать особые надежды на то, что растения в декабре или январе успеют «догнать» упущенные осенью шансы, не приходится. Чем позже заканчивается вегетация, тем ниже температура воздуха и почвы и меньше продолжительность светового дня, соответственно, хуже условия для поглощения некоторых элементов питания из почвы (особенно фосфора) и для процесса фотосинтеза в целом. Короткий день способствует уменьшению синтеза гормонов роста и стимулирует образование ингибиторов роста, уменьшает интенсивность обмена веществ. Темпы роста и развития поздних всходов примерно в два раза медленнее, чем у растений, появившихся в «правильное» время. Естественно, весной, при резком переходе из зимы в лето, у растений просто не будет времени на кущение, и потенциал урожая на таких полях сильно снизится.
Что же делать? Высевать в оптимальные сроки! Для нормального развития озимых культур от всходов до прекращения вегетации необходима сумма эффективных температур (выше +5 °С) минимум 200–300 °С. От всходов до начала кущения растения должны успеть «набрать» 134 °С, поэтому правильным будет проанализировать среднепятилетнюю погоду, поставить «точку» в месте, когда температура последней недели опустится ниже +5 °С, от нее отсчитать количество дней, за которые набирается 300 °С (это будут оптимально ранние сроки посева), и отсчитать количество дней, за которые набирается 200 °С, — здесь посев необходимо завершить.
У озимых зерновых культур минимум стойкости к действию низких температур приходится на тот период, когда растения переходят от гетеротрофного к автотрофному питанию, то есть тогда, когда они прекратили питаться за счет запасенных в семени веществ и только приступили к самостоятельному обеспечению питательными веществами за счет фотосинтетического процесса, протекающего в листьях. Такой период совпадает с фазой развития 1–3 листа. Отсутствие нормально сформированного узла кущения, способного быстро дать дополнительную корневую систему, а также отсутствие развитых с осени вторичных корней затрудняет весеннее отрастание растений неразвитых посевов. Но причиной их недостаточной зимостойкости считают то, что они просто не успевают к началу зимовки накопить необходимое количество углеводородов.
В исследованиях Н. Дорофеева (диссертация «Осенний рост и развитие озимой пшеницы в Восточной Сибири», 1997) установлено, что максимальное содержание углеводов в клеточном соке отмечалось у растений среднего и позднего срока посева. У растений в фазе кущения (3–4 стебля) и в фазе «третий лист» (поздний срок посева) обводненность тканей была практически одинаковой, причем озимая пшеница раннего посева во все годы исследований оказывалась менее морозостойкой, чем растения более поздних посевов. На втором месте по зимостойкости оказались растения позднего срока посева, наименее развитые из всех изучаемых.
Оценка перезимовки озимой пшеницы по фазе развития с учетом содержания сахаров
Коротко резюмировав вышесказанное, на графике потенциала перезимовки и урожайности посевов можно увидеть фазы, в которые растения «ушли в зимовку».
Чем может помочь препарат для защиты семян с ростостимулирующим действием
В грамотных руках ростостимулятор поможет ускорить развитие посевов, чтобы растения успели продуктивнее использовать ограниченный запас времени, который есть для накопления достаточного количества сахаров, как следствие, увеличить шансы на перезимовку и высокий темп роста после возобновления вегетации. На базе хозяйства в Республике Мордовия в сезоне 2022/23 годов сравнивали препараты для защиты семян и измеряли содержание сахара в растениях; все препараты при этом применялись в максимальных нормах расхода.
Результаты обследования посевов. 25.10.2022
|
№ образца |
Препарат |
Влажность, % |
Σ сахаров в узлах кущения, % |
Σ сахаров, %, в сухом веществе |
|
1 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л |
79,2 |
11,5 |
55,2 |
|
2 |
Седаксан 25 г/л + тебуконазол 10 г/л + тиаметоксам 175 г/л + флудиоксонил 25 г/л |
78,7 |
12,2 |
57,4 |
|
3 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л + жидкие мин. удобрения |
76,8 |
12,1 |
56,5 |
|
4 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л + кремнийсодержащее универсальное удобрение |
78,4 |
11,5 |
53,1 |
|
5 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л + 0,1 г/л гидроксикоричных кислот растительного происхождения |
79,3 |
11,3 |
54,3 |
|
6 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л + флуксапироксад 333 г/л |
77,4 |
9,3 |
41,2 |
|
7 |
Азоксистробин 39 г/л + ацетамиприд 150 г/л + протиоконазол 39 г/л + прохлораз 100 г/л |
78,6 |
11,5 |
53,7 |
|
8 |
Имазалил 20 г/л + тебуконазол 45 г/л + флутриафол 75 г/л + имидаклоприд 600 г/л + биопрепарат |
78,1 |
12,2 |
55,9 |
Следует отметить, что фаза развития растений была как раз 2 листочка, а мы уже выяснили, что это не лучшие условия для зимовки, содержание сахара в узлах кущения находится приблизительно на одном уровне, и его можно охарактеризовать как удовлетворительное. Здесь следует отметить второй вариант, у которого процент сахара в сухом веществе был самым большим, и шестой вариант, у которого, напротив, сахаров было меньше всего. В данном конкретном случае во втором варианте стимуляция развития корневой системы «подхлестнула» растения накопить дополнительный сахар. Чем плохо?
Отбор образцов озимой пшеницы, октябрь 2022 г.
«При чем здесь корневая система?» — спросите вы. «Всё просто», — отвечу я и добавлю, что всё дело — в фосфоре! Ни для кого не секрет, что при понижении температуры усвоение фосфора замедляется, а это один из базовых элементов питания растений. И более сильная и обширная корневая система в этом случае оказывается хорошим подспорьем в усвоении дополнительного питания осенью в сжатые сроки, что и позволяет накопить дополнительный сахар. Как закономерный итог, учеты, проводимые после, показали, что растения во втором варианте не просто лучше перезимовали и сохранили заданное агрономом число, но и имели больший потенциал при выходе из зимовки, что показала нам большая кустистость растений.
Результаты обследования посевов. 04.04.2023
|
Вариант |
Норма высева, млн шт. / га (220 кг/га) |
04.04.2023 |
Расхождение между нормой высева и выходом с перезимовки, млн шт. / га |
04.04.2023 |
Потенциальный стеблестой после выхода с перезимовки на момент учета, шт. / кв. м |
|
Густота, млн шт. / га |
Кустистость |
||||
|
1 |
5,00 |
1,94 |
3,06 |
1,20 |
233 |
|
2 |
5,00 |
3,94 |
1,06 |
1,70 |
670 |
|
3 |
5,00 |
1,73 |
3,27 |
1,10 |
190 |
|
4 |
5,00 |
2,21 |
2,79 |
1,30 |
287 |
|
5 |
5,00 |
2,76 |
2,24 |
1,10 |
304 |
|
6 |
5,00 |
2,32 |
2,68 |
1,30 |
302 |
|
7 |
5,00 |
3,71 |
1,29 |
1,20 |
445 |
|
8 |
5,00 |
2,96 |
2,04 |
1,20 |
355 |
А всё по той же причине — корни. При возобновлении весенней вегетации листья «просыпаются» раньше, чем корневая система. Листовая поверхность прогревается солнечными лучами, а корни находятся в остывшей за зиму почве. Из-за тепловой инерции корнеобитаемый слой почвы прогревается до температуры более +5 °С примерно через 10–14 дней после возобновления вегетации, а до этого азот и фосфор, находящиеся в почве, усваиваются корнями очень медленно.
Чтобы растение начало усваивать азот в нитратной форме, необходима минимальная температура почвы +5 °С, а для усвоения фосфора — +14 °С. Таким образом, «проснувшиеся» весной растения долгое время остаются «голодными». Солнце греет и светит, а роста и развития нет, причем дефицит фосфора наблюдается именно тогда, когда растениям необходимо формировать корневую систему. Отсутствие фосфора в «завтраке» растения резко снижает эффективность азотных подкормок и эффективность энергетического обмена, а если ко всем прочим бедам возобновление вегетации началось поздно, то неделя или две вынужденной задержки роста и развития посевов обойдутся очень дорого.
В этот момент реализуется еще одно преимущество развитой с осени корневой системы: у растений больше возможностей для усвоения ранневесенних подкормок в полной мере. Даже самая современная и «модная» технология выращивания озимой пшеницы может влиять только на два абиотических фактора жизни растения: обеспеченность влагой и минеральным питанием. Что касается контроля тепла, воздушного питания и освещения, то современный земледелец влияет на них не больше, чем его коллега, живший пять-шесть тысяч лет назад. Да и контроль влагообеспеченности возможен далеко не везде и не всегда. Неудивительно, что именно минеральное питание оказывается в центре внимания хлебороба. Если он опытный «диетолог», то за счет своевременного внесения минеральных удобрений поможет растению не только набрать массу, но и адаптироваться к неоптимальным условиям окружающей среды, то есть к упомянутым выше неконтролируемым абиотическим факторам: к высокой или низкой температуре воздуха, недостаточности освещения, избытку или недостатку влаги.
При актуальных ценах на удобрения, прогнозируемых ценах на зерно и с учетом состояния посевов применение препаратов с ростостимулирующим действием на корнеобразование позволяет растениям больше накапливать сахаров и лучше перезимовывать, а также при возобновлении вегетации озимых — быстрее отрастать и усваивать подкормки азотом. Сплошные плюсы! И посевов сохранится больше, и удобрений можно вносить меньше.
