Агроконсалтинг

 

Агроконсалтинг. Технический аудит агробизнеса. Агропроекты и фермы под ключ.  Консультирование по агробизнесу. Повышение прибыльности аграрного бизнеса, получение дополнительной прибыли

 

for friendly farming

   

 

 
         

Home       Контакты     О нас     Презентация   Реализованные проекты агроконсалтинг

География наших проектов    Наши конкурентные преимущества   Курсы агрономов

Агропроекты и фермы под ключ     Политика конфиденциальности

Технический, операционный и управленческий аудит агробизнеса

Почему выгодно инвестировать в аграрный бизнес и сельское хозяйство

Наши публикации в ведущих мировых изданиях

 

Last updated: 2020, Май 4

 

Факторы перезимовки озимых культур. Как снизить риски гибели озимых

 

 

Алексей Орлов

 

Руководитель аграрного бизнеса Agricultural Consulting

 

Кандидат наук

www.farming.org.ua

oleksiy@farming.org.ua

 

Постепенное охлаждение почвы и снижение ее температуры на уровне узла кущения озимых зерновых (и на уровне корневой шейки у озимого рапса), во время осеннего снижения температурного режима – это тот решающий фактор, это тот  «спусковой крючок», который вызывает зимостойкость озимой пшеницы.

 

В прошлом году, климатические условия осенью и зимой были необычайно мягкими в Украине, осень долгая, а начало зимы без снега. Какие последствия, если таковые имеются, дает эта долгая осень, для зимостойкости пшеницы? В данной статье приводятся некоторые факторы, которые следует учитывать при оценке перспектив зимнего выживания озимых.

 

 

Понимание факторов, влияющих на перезимовку посевов озимых культур, очень важно для современного фермера, ведь плохая перезимовка озимых или гибель посевов зимой, это всегда потери финансовых средств, которые были вложены в семена, работу и другие ресурсы для создания этих посевов.

 

 

Рис. 1. Отсутствие влаги осенью, теплые зимы, поздние посевы и отсутствие влаги весной, все это – тенденции последних лет. Посевы озимой пшеницы имеют риск войти в зиму в виде шильца или погибнуть в зимний период. Также, плохо раскустившаяся с осени пшеница, не сможет быстро и хорошо использовать влагу весной, чтобы сформировать хорошую вегетативную массу, что особо важно в засушливом климате, где запасы продуктивной влаги ограничены (фото Алексей Орлов, дата съемки 11 декабря)

 

 

Аккумулирование холода посевами. На протяжении осени, всходы озимой пшеницы, весь свой первый месяц жизни, развивают первые листья, формируют вторичную корневую систему и узел кущения. Все это время всходы пшеницы создают и накапливают всю ту энергию, которая необходима им для прохождения процесса холодной акклиматизации и выживания зимой.

 

Как правило, молодые растения должны иметь минимум 4-5 листьев и один или два стебля, чтобы создать достаточные запасы накопленной энергии, чтобы выжить зимой. В идеале, растение пшеницы должно сформировать от 3 до 5 стеблей до наступления зимы. Молодые растения будут иметь больше шансов на выживание в зимний период, если их узлы кущения хорошо развиты и расположены в плотном слое почвы, и узлы кущения находятся примерно на 2,5 см ниже поверхности почвы.

 

Зимостойкость или холодоустойчивость - это физиологический процесс, уровень которого зависит не только от генетических факторов, на него влияет также постепенное охлаждение осенью (осенняя акклиматизация). В процессе холодной акклиматизации некоторые гены в озимой пшенице начинают инициировать производство веществ типа «антифриза» для защиты клеточных мембран растений.

 

Процесс холодной акклиматизации в достаточно хорошо развитом посеве пшеницы начинается, когда температура почвы на глубине узла кущения падает ниже примерно +10°С. Ниже этого температурного порога наблюдается обратная зависимость между температурами узла кущения и уровнем холодной акклиматизации растений, что означает, что растения будут акклиматизироваться в два раза быстрее, когда температура узла кущения составляет 0°С по сравнению с +4,5°С.

 

 

 

На фото - получение хороших всходов озимого рапса в год, очень неблагоприятный для выращивания этой культуры. Такой результат был получен благодаря хорошему агрономическом сопровождения. Агрономическое сопровождение, позволяет получить хорошую прибыль от растениеводства и агробизнеса, даже в тех условиях, когда конкуренты прибыли не получают (фото © Dr. Oleksii Orlov)

 

 

Фотопериод также играет важную роль в процессе холодной закалки - более короткие дни и более длинные ночи, помогают инициировать данный процесс. Зимнее выживание растений зависит от живого узла кущения, а вещества, которые производятся в результате холодной акклиматизации, наиболее необходимы именно в узле кущения.

 

Это все занимает около 4-6 недель времени, при температуре почвы ниже +10°С на глубине узла кущения до полного замерзания почвы (для озимой пшеницы). Чем холоднее почва на глубине узла кущения, тем быстрее растения будут развивать зимостойкость.

 

Однако, уже сформированная холодостойкость не является статическим состоянием растений. После того, как процесс холодной закалки начинается осенью, растения пшеницы могут быстро терять закалку, когда температура почвы на глубине узла кущения достигает более +10°С.

 

Но растения снова начинают восстанавливать уровень закалки, когда температура узла кущения опустится ниже 10°С. К тому времени, когда начинается зима, озимая пшеница, как правило, достигает максимального уровня холодостойкости. Пшеница в Украине обычно имеет максимальный уровень зимостойкости с середины декабря до середины января, если в этот период не было высоких температур или сильных оттепелей.

 

Даже во время зимы озимая пшеница все еще дышит, а корни могут расти - до тех пор, пока земля не замерзнет. В южных и западных регионах, в начале февраля нет ничего необычного в том, чтобы обнаружить на выкопанных растениях, гораздо более развитую корневую систему короны, чем существовала в начале декабря.

 

В посевах озимой пшеницы, зимой можно увидеть, что зеленые листья смешаны с листьями соломенного или бледного цвета (рис. 2). Тот факт, что некоторые листья имеют зеленый цвет, не означает, что эта пшеница не является толерантной к холоду.

 

Как только озимая пшеница достигнет уровня полной морозостойкости, она может оставаться в замерзшем состоянии столько, сколько температура узла кущения будет оставаться ниже примерно 0°С - если у растения уже имеют в наличие сформированный осенью достаточный запас энергии для зимовки.

 

Если температура почвы на глубине узла кущения повышается до +10°С градусов или более в течение длительного периода времени, то даже в середине зимы происходит постепенная потеря холодостойкости. Чем теплее температура узла кущения зимой, тем быстрее растения начнут терять свой максимальный уровень холодостойкости.

 

Озимая пшеница может определенным образом восстановить свой уровень закалки на протяжении зимы, но если она потеряет свой полный уровень зимостойкости, то уже не восстановит свой максимальный уровень зимостойкости.

 

Даже при максимальном уровне зимней выносливости озимая пшеница, все же еще может быть повреждена или даже убита холодными температурами, если температура на уровне узла кущения сильно снижается или если растения подвергаются длительным периодам, когда температура почвы приближается к минимальным температурам выживания.

 

Таким образом, на зимнее выживание растений влияет не только то, какие отрицательные температуры на них воздействуют, но и то, насколько долго было холодно. Когда температура почвы на уровне узла кущения поднимается до +10°С градусов и выше, как правило это происходит, в конце зимы или весны - озимая пшеница постепенно полностью утратит свою зимостойкость.

 

Фотопериод также играет определенную роль в этом процессе, и существуют генетические различия в уровне зимней выносливости различных сортов пшеницы. Когда листья растений перейдут из поникшего в вертикальное положение, растения полностью потеряют свою закалку.

 

Рис. 2. При осмотре посевов зимой можно обнаружить листья, имеющие отмершие кончики, а также листья, имеющие соломенную, бледную или коричневую окраску - как следствие низких температур. Коричневые, сухие листья не обязательно указывают на повреждение в процессе зимовки. Единственный способ оценить состояние растений после зимы - это осмотр узла кущения на предмет его гибели зимой

 

 

Осеннее развитие корневой системы. Хороший рост надземной части растений пшеницы - не обязательно указывает на хорошее развитие корней. Плохое развитие корней – это большая проблема, особенно в тех случаях, когда условия были сухими. Там, где растения пшеницы имеют хорошую корневую систему,  узел кущения и два и более стебля, они будут лучше переносить холод.

 

Если растения плохо развиты при вхождении в зиму, с очень небольшим количеством вторичных корней и без хороших стеблей, то они будут более восприимчивы к гибели зимой или высыханию, особенно когда почва остается сухой. Плохое развитие вторичных корней может быть не очевидным, если растения не будут извлечены из почвы и не будут исследованы (рис. 3).

 

Если вторичные корни плохо развиты, это может быть связано с сухой почвой, плохим контактом между почвой и семенами, очень низким значением рН, повреждением насекомыми-вредителями или другими причинами.

 

 

Рис. 3. Различия в развитии пшеницы осенью, до вхождения в состояние зимнего покоя. В обоих случаях, показанных на фото, растения возможно смогут перезимовать. Но растения, показанные на фото слева и имеющие более развитую корневую систему, несомненно, будут иметь преимущества при перезимовке, так как:  более развитая корневая система, сможет лучше обеспечить растения водой и питательными веществами, необходимыми для перезимовки (фото Romulo Lollato)

 

Температуры на уровне узла кущения. Температура на уровне узла кущения зависит от снежного покрова, уровня влажности в почве и условий посева. Гибель растений зимой возможна, если температура почвы на уровне узла кущения (на глубине около 2,5 см - если пшеница была высеяна на правильную глубину) сильно снижается. Если на земле будет хотя бы минимальный уровень снега, то пшеница будет изолирована от холода и защищена, а температура почвы обычно будет оставаться выше критического уровня. Кроме того, если почва обладает хорошей влажностью, возможно, что температура почвы на уровне узла кущения может не достигать критического уровня даже при отсутствии снежного покрова.

 

Однако, если почва сухая и нет снежного покрова, может существовать потенциал для гибели зимой, особенно на открытых склонах или возвышенных местах, в зависимости от состояния растений. Способствуют повреждению зимой - сухие почвы и рыхлое, не плотное семенное ложе – в этих случаях почва нагревается и остывает намного быстрее, чем когда почва влажная и уплотненная.

 

 

Рис. 4. Осенью, одним из признаков здоровой и хорошо развитой корневой системы можно определить таким образом - если извлечь растения из почвы, то на них будет оставаться ком земли,  что свидетельствует о здоровых корневых волосках, на которых и держится почва. Корни должны быть белого цвета, без красноватых пятен и некрозов, которые могут свидетельствовать о наличии корневых гнилей

 

Защита узла кущения. Если пшеница высевается на правильную глубину, примерно на 3,0-3,5 см в глубину, и они имеют хороший контакт с почвой, узел кущения должен быть примерно на 2,5 см ниже поверхности почвы и хорошо защищен почвой от воздействия холодных температур. Если семя пшеницы было высеяно слишком мелко, то узел кущения будет развиваться слишком близко к поверхности почвы, и будет более восприимчивой к зимовке. Кроме того, если семя было высеяно в рыхлую почву или в тяжелые поверхностные остатки, узел кущения может быть более восприимчива к холодным температурам и высыханию.

 

 

Повреждения болезнями и вредителями. Растения могут погибнуть зимой не от неблагоприятного воздействия низких температур, а от непосредственных последствий пагубного заражения гессенской мухой, например или от корневых гнилей.

 

Многие знакомы с тем фактом, что гессенская муха может привести к гибели пшеницы весной, но менее известен тот факт, что гессенская муха может нанести ущерб в осенний период и такие посевы погибнут.  Пшеница, зараженная осенью, часто остается зеленой до зимы, когда зараженные побеги постепенно погибают. В зависимости от стадии пшеницы, когда личинки начинают ей питаться, могут погибнуть отдельные побеги или же целые растения.

 

Если заражение происходит до того, как несколько побегов уже хорошо сформировались, то растения могут погибнуть целиком. Если у растений есть несколько побегов до заражения, то часто погибают только отдельные побеги, зараженные личинками мух.

 

Для того, чтобы подтвердить, что именно гессенская муха является причиной наличия мертвых побегов, нужно провести тщательный осмотр мертвых растений или побегов для выявления личинок гессенских мух или куколок. Это можно сделать, осторожно выкопав растение из почвы, чтобы осмотреть основание растений.

 

К концу зимы все личинки должны окукливаться, и, следовательно, куколки могут быть легко обнаружены как удлиненные коричневые структуры, прижатые к основанию растений. Куколки довольно устойчивы и останутся у основания растения хорошо сохранившимися до весны.

 

Ущерб от совок, трипсов, тлей, болезней узла кущения и корневой гнили, также может ослабить растения пшеницы и сделать их несколько более восприимчивыми к повреждениям от стрессов или высыхания в холодную погоду.

 

Если осенью было заражение совками, то они, скорее всего, перезимуют и там, где они находятся в почве, они будут продолжать питаться растениями пшеницы в любое время, когда температура составляет +7°С градусов или выше с осени и примерно до апреля.

 

Так что, если осенью присутствуют на полях пятна от повреждения всходов этими вредителями, то необходимо весной проверить почву вокруг основания растений, чтобы увидеть, есть ли маленькие скрученные гусеницы на глубине  примерно на 2-4 см ниже поверхности почвы, особенно на рыхлых почвах.

 

Против совок можно применять обработки инсектицидами (при температурах выше +12°С) только тех участков (пятен) на поле, где они  присутствуют – при очаговом заражении. И полностью – для лучшего контроля или при большой численности вредителей.  Контроль гусениц совок и других почвенных вредителей очень важен, так как они не только повреждают надземную часть растения, но могут питаться и в почвенном слое, повреждая узлы кущения и подземные части растений.

 

 

Проблемы зимнего выживания. Симптомы гибели растений от действия неблагоприятных факторов зимой, станут более очевидными, когда станет теплее, а растения начнут зеленеть ранней весной. Если растения уже погибли от прямого действия отрицательных температур, они не приобретут зеленую окраску следующей весной. Но если растения только повреждены, им может потребоваться некоторое время, чтобы погибнуть.

 

В некоторых случаях поврежденные растения будут зелеными, а затем будут медленно погибать и в конечном итоге засохнут. Это происходит потому, что, хотя в узле кущения, может быть достаточно питательных веществ, чтобы растения могли расти, зимние повреждения вызывают повреждение сосудов, так что оставшиеся питательные вещества не могут двигаться, или инфекция корневых гнилей медленно движется по поврежденным клеткам растений и постепенно их убивает. Часто оба этих процесса действуют одновременно. Эта медленная гибель, вероятно, является наиболее распространенным вариантом гибели растений в результате перезимовки на пшенице.

 

Непосредственное действие холода, не является единственным источником повреждения растений зимой. Если почва сухая, то растения пшеницы могут повреждаться от высыхания. Это может привести к гибели или ослабить растения, и на самом деле это более распространенная проблема, чем прямое воздействие холода.

 

В идеале, при входе в зиму у растений пшеницы должно быть, по крайней мере, 1-2 стебля и 3-5 листьев, а также хорошая корневая система узла кущения. Осень с постепенным понижением температуры почвы и наличие небольшого снежного покрова до замерзания почвы, будут способствовать закалке растений и формированию зимостойкости растениями пшеницы. На протяжении зимы, влажная и уплотненная почва, а также снежный покров, по крайней мере, на 2,5 см, помогут создать буфер и изолировать температурный режим узла кущения - и таким образом увеличить шансы на выживание в зимний период.

 

 

==========================================================

 

 

 

Обращайтесь к нам для агроконсалтинга и создания прибыльного аграрного бизнеса!

 

Гарантируем качество услуг наивысшего международного уровня!

 

 

Контакты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дисклеймер

 

©Все права защищены. Защита авторских прав и правила сайта

©Agricultural Consulting Service - Агроконсалтинг. Технический аудит агробизнеса. Агропроекты и фермы под ключ.  Консультирование по агробизнесу. Повышение прибыльности аграрного бизнеса, получение дополнительной прибыли

www.farming.org.ua