Состояние, диагностика и уход за посевами озимых в зимне-весенний период

Метеорологи и агрономы часто шутят: «Все годы по погодным условиям типичные, только средняя многолетняя – нетипичная». К сожалению, в этой шутке много правды. По погодным факторам практически каждый год отличается от среднемноголетнего, а по отдельным показателям можно слышать: «впервые за 50 или за 100 лет»… Не стали исключением осень 2013 г. и первая половина зимы 2014 г.

Все, кто причастен к выращиванию урожаев, привыкли говорить: «Мы работали в крайне сложных погодных условиях», но при этом нередко путают значение слов: «погодные» и «климатические».

Почему картина пестрая

Прошедшие осень и начало зимы пока лишили нас права жаловаться на погоду. В степных и лесостепных районах с осени своевременно прошли осадки, достаточные для получения всходов озимых зерновых культур и даже рапса. Исключение составляет лишь АР Крым и некоторые южные и юго-восточные районы, где дожди прошли только в середине октября. Но благодаря теплой осени и первой половине зимы даже здесь растения пшеницы и озимого ячменя успели развиться до фазы кущения и способны закаляться к морозам, то есть их морозо- и зимостойкость достигла обычного уровня.

С осени со стороны некоторых аграриев часто звучат печальные нотки, мол, из?за частых дождей они не смогли посеять озимые культуры в северных районах Украины. Такая ситуация действительно наблюдалась. Но не меньшую роль здесь сыграл и чисто человеческий фактор. В частности, несвоевременно освободили поля от предшественника, преимущественно от кукурузы и сои, площади которых за последние годы непомерно возросли. Растения пшеницы от поздних севов (вторая половина октября – начало ноября) и в этой зоне успели дать всходы и образовать первые стебли кущения. Рожь и тритикале росли и кустились еще быстрее в теплые дни поздней осени и начала зимы. Но, к сожалению, этим культурам ныне уделяется все меньше внимания, а посевные площади под ними ежегодно сокращаются. Следует иметь в виду, что растения более поздних сроков сева меньше поражаются грибковой микрофлорой при выращивании под глубоким слоем снега. А такая возможность не исключена, несмотря на то, что в некоторых районах глубокий снег выпал на неглубоко промерзший грунт.

В центральной Степи и южной Лесостепи в некоторых хозяйствах массовый сев осуществлялся с половины сентября, то есть очень рано. Такая тенденция возникла из?за многолетнего опыта – посеять, поймать первые дожди, не потерять влагу. Или вообще поскорее избавиться от сева, закрыть эту технологическую операцию. Такой подход был оправдан в прошлом, когда использовались старые сорта с длительным периодом яровизации и большой фотопериодической чувствительностью. Новые сорта, преимущественно интенсивные и универсальные по этому признаку, имеют несколько сокращенные фазы онтогенеза, поэтому быстрее развиваются с осени и, соответственно, более чувствительны к очень ранним срокам сева. В связи с этим для них время начала сева приходится на 5?8 дней позже, чем это было принято для старых сортов.

Таким образом, в Украине в целом, как и в пределах отдельных регионов, возникла очень пестрая картина состояния посевов. Об этом наглядно свидетельствуют опыты со сроками сева и тщательным анализом всех морфологических признаков растений (см. табл.).

В эти опыты были включены сорта разного типа интенсивности. Но условия осени и первой половины зимы были настолько благоприятными для роста и развития растений, что тип интенсивности сортов мало сказался на морфологической структуре растений. Зато сроки сева и теплая погода вплоть до января повлияли очень существенно. Так, растения даже позднего срока в декабре-январе образовали стебли кущения (2,1?2,3). Озимые культуры на юге Украины прекратили вегетацию с 27 ноября, а затем до середины января 2014 г. дважды восстанавливали вегетацию и медленно развивались при низких, но положительных температурах.

Интенсивные ростовые процессы, как известно, связаны с затратами сахаров, но в середине декабря они все же достигали в пересчете на сухую ткань узла кущения 27,5?%. А непосредственно перед началом морозов в январе этот показатель вырос до 39,2?46,3?% в зависимости от сорта. Процесс интенсивного накопления сахаров при условиях, когда температуры днем превосходят +10°С, а ночью опускаются до 0°С и ниже, получил название первой фазы закалки до морозов. В этом году на юге данная фаза была четко выражена. Вторая, она же и основная фаза закалки осуществляется при более низких устойчивых температурах, -1?4°С. В этом году и этот физиологический процесс протекал при благоприятных погодных условиях.

   

 Наблюдение с помощью микропарников

Есть ли почва для тревог

Из-за слишком высоких температур в октябре-декабре некоторые кустарниковые и древесные породы начали развиваться, образуя почки, то есть они восприняли теплую осенне-зимнюю погоду как весеннюю. Это очень обеспокоило многих аграриев. Мол, если кусты развиваются, то и озимые культуры пойдут в трубку.

Такие переживания были напрасны. Пшеница, рожь, тритикале и озимый ячмень, благодаря их высокой чувствительности к фотопериоду и длительному периоду яровизации, не выходят в трубку и в большинстве случаев не теряют закалку до морозов, пока не придут длительные весенние дни. Относительно реакции на фотопериод наиболее интересные сорта – двуручки ячменя. Если посеять их рано и растения отреагируют на достаточно длинный день сентября, посевы погибнут от незначительных морозов. При севе же в октябре растения тех же сортов-двуручек хорошо зимуют и переносят в узле кущения низкие температуры до -14-16°С.

Наиболее объективным морфологическим показателем состояния развития растений является характеристика точки роста – ее удлинение и образование так называемых колосовых бугорков. Чем короче точка роста, тем стадийно менее развито растение и более способно к закалке. Образование колосовых бугорков – показатель потери такой способности. Границей принято называть третий этап органогенеза: к этому этапу угрозы потери растениями способности к закалке нет. Приведенные в таблице данные показывают, что практически при всех сроках сева растения не переступили третьего этапа органогенеза. Кроме самых ранних и совсем поздних посевов, которых в Украине немного, во всех зонах и на различных агрофонах состояние растений озимой пшеницы соответствует характеристикам, приведенным в таблице. Разве что условно возможно смещение сроков сева на 10?12 дней при перемещении с юга на север Украины.

Проведенные опыты с использованием искусственного климата показали, что растения озимой пшеницы, выращенные в поле, могут переносить низкие температуры в узле кущения до –17°С. При этом большой разницы между сортами, имеющими неодинаковый генетический потенциал морозостойкости, пока нет. Так, например, у известных сортов высокоморозостойкой Одесской 267 при этой температуре осталось живыми 96?% посевов, у Куяльника (с повышенной морозостойкостью) – 93,4?%.Такой низкой температуры в узле кущения растений, которая была в опытах с искусственным климатом, не было во всех зонах Украины, даже там, где она в воздухе падала ниже -30°С. Толстый слой снега, который лег на неглубоко промерзший грунт, в большинстве районов обеспечил нормальные условия зимовки растений озимых культур. Но есть районы, где снега мало, а морозы достигают -30°С. Кроме того, до весны не исключена возможность схода снега при оттепелях и возвращение сильных морозов. Так что вполне реально возникновение критической температуры в узле кущения при бесснежных и длительных морозах ниже -20-22°С. Чем ближе к весне, тем большее значение приобретает наследственная морозостойкость сортов и степень развития растений.

Большую тревогу у производителей, особенно в южных регионах, вызвало имевшее место в начале последнего похолодания образование ледовой корки на растениях озимых культур и на поверхности почвы. Обследование посевов показало, что по мощности (толщине) и степени «притертости» (целостности покрытия) корки наблюдается очень пестрая картина как между отдельными районами в пределах областей, так и между отдельными хозяйствами и даже между отдельными полями: многое зависит от направления, величины склона, роста и массы растений, а также от микрорельефа.

Такое варьирование достигается от частичного ледяного покрытия небольшой толщины (4,5-8 мм) со стороны направления ветра до сплошного и достаточно мощного (12-15 мм) ледового панциря. Понятно, что наибольшую опасность для растений создает мощная сплошного покрытия ледяная корка, которая повреждает растения механически (разрывает корневую систему) и физиологически (ограничивает возможность для дыхания растений). Если механически поврежденная корневая система обязательно будет регенерировать из узла кущения при возобновлении весенней вегетации, то есть с минимальным ущербом для будущего урожая, то «удушье» в зависимости от его продолжительности может нанести существенные повреждения и даже привести к гибели растений.

В период, когда стоят морозные температуры и растения находятся в анабиозе, они могут сохранять жизнеспособность под коркой в течение 30?40 суток. В дальнейшем может наблюдаться быстро растущий эффект «удушья». Величина и интенсивность повреждения растений уменьшаются, если хотя бы кончики листьев находятся над поверхностью корки или когда корка покрыта снегом и под ним создается микроклимат, снижающий плотность корки. В этом случае ситуацию может изменить к лучшему существенное и достаточно длительное потепление (продолжительная оттепель в течение 7?10 суток и более с положительными температурами). И наоборот, низкие температуры (до -20°С и ниже) при не покрытой снегом ледяной корке повысят повреждающий эффект суммарно и от корки, и от низких температур.

До весны не исключена возможность гибели посевов и от выпревания под глубоким слоем снега, вымокания и других причин. Агроно­мичес­кие меры против таких явлений общеизвестны, но они малоэффективны.

На сегодня посевы озимых культур почти на всей территории Украины находятся под снежным покровом различной толщины: от 4?6 см до 30?40 см и более. Каждый сантиметр снега снижает температурный стресс от мороза в узле кущения растений на 2?3°С в зависимости от величины низких температур и продолжительности их действия. Поэтому есть надежда, что под мощным снежным покровом температура в узле кущения не снизится до критических -16-18°С и растения сохранят жизнеспособность даже в регионах, где температура воздуха достигла -27-30°С. Но на полях, где снежный покров слабый (2?3 см) или снег снесен с посевов в снегозащитные полосы, возможно снижение температуры в узле кущения ниже критической, а значит, не исключены значительные повреждения и даже гибель растений.

Наблюдение за состоянием посевов озимых культур обязательно во всех случаях. Диагностика результатов зимовки растений до наступления настоящей весны очень непростая не только с организационно-хозяйственных причин, но и с точки зрения соблюдения всех условий по определению жизнеспособности растений.

Прямых и косвенных методов диагностики состояния посевов озимых культур много, в частности биохимических, но не все они достаточно точны и пригодны для массового их применения. Остановимся лишь на тех, которые дают наиболее объективные показатели – их можно применить в обычных производственных хозяйствах.

 

Методы диагностики жизнеспособности растений

Метод монолитов

Это наиболее точный на этапах оценок до начала весенней вегетации, хотя и наиболее трудоемкий метод. Монолиты размером около 40×40 см вырубают топорами и поднимают ломами в ненарушенном состоянии – так, чтобы в них было 2?3 рядка посева с нетравмированными растениями. Толщина монолита зависит от глубины промерзания грунта, а в случаях, когда почва незамерзшая, можно ограничиться глубиной 20 см. При наличии снежного покрова его не удаляют с поверхности. Взятый монолит помещают для транспортировки и последующего отрастания растений в ящиках соответствующих размеров. При морозной погоде во время вырубки и перевозки монолиты следует оберегать от резких ударов и сотрясений. В клетках замерзших растений под действием механических факторов могут возникать изменения, вызывающие гибель растений (образование кристаллов в цитоплазме, денатурация белков и т.п.).

Наиболее ответственным во всех методах определения жизнеспособности является постепенное оттаивание и обогревание растений. Замерзшие монолиты, привезенные с поля, без подготовки нельзя сразу даже на непродолжительное время заносить в тепло. Их ставят в холодное неотапливаемое помещение на сутки, затем переносят в помещение с невысокой температурой для постепенного оттаивания. Для предотвращения влияния нежелательного теплового шока при обогреве растений монолиты укрывают пленкой или брезентом. После постепенного обогрева в течение примерно суток монолиты переносят в теплое помещение с температурой +18?22°С. Растения желательно немного подстричь, чтобы в дальнейшем удобнее было наблюдать за отрастанием. Определение состояния растений по жизнеспособности осуществляется через 8?12 дней после переноса растений в теплое помещение.

Полевые пробы в виде комков почвы

Учитывая то, что метод монолитов очень трудоемкий и его нельзя практически применить для анализа посевов на многочисленных полях, можно воспользоваться упрощенным методом. С помощью топоров или лопат берут небольшие грудки с неповрежденными растениями или семенами, не успевшими прорасти, помещают их в полиэтиленовые пакеты и перевозят в помещение для дальнейших анализов. Не травмированные механически растения вместе с комками осторожно высаживают в ящики. Дальнейший температурный режим и методика отрастания такие же, как и в способе монолитов.

Метод пучков растений

После оттаивания почвы наиболее массовым способом оценки результатов перезимовки растений может быть метод взятия пучков растений. С этой целью во многих местах поля выкапывают без травмирования образцы растений или семена, не успевшие взойти с осени, и помещают их в полиэтиленовые пакеты для перевозки, предотвращая пересыхание. В помещении после постепенного обогрева растения отмывают от остатков почвы и переносят их в плошки (ростильни) с увлажненной фильтровальной бумагой или чистой тканью, или прожаренным кварцевым песком. Хорошо развитые растения желательно немного подстричь. Оценивать образцы растений следует на 10?12?й день, когда, кроме отрастания листьев, можно наблюдать за отрастанием новых корней из узла кущения. Образование новых корней наиболее точно характеризует жизнеспособность растения.

Метод «микропарников»

Весенние погоды нередко характеризуются длительными невысокими положительными температурами. Естественное возобновление вегетации и отрастание растений при этом происходят очень медленно, поэтому и оценивание состояния посевов на поле задерживается. А именно в это время результаты его бывают наиболее важными для своевременного применения агроприемов на конкретном поле или его отдельных частях. В этом случае очень важными становятся наблюдения за характером отрастания растения в «микропарниках».

Этот метод очень прост и дает объективные результаты до начала естественного отрастания растений на поле. Он заключается в том, что из небольших досок (шириной 15?20 см) заранее делают рамки размером около 1 м. По углам, в местах соединения досок, закрепляются уголки, заостренные концы которых выходят за пределы рамки на 10?15 см вниз. Поверхность рамки сверху затягивают полиэтиленовой пленкой, которую надежно крепят гвоздями с прокладками по периферии рамки. В нужных местах на поле «микропарники» закрепляют с помощью колышков рамки так, чтобы ее доски плотно прилегали к поверхности почвы. Благодаря уюту и парниковому эффекту растения в парничке в большинстве случаев опережают развитие растений на открытом поле на 2?3 недели. Иначе говоря, этот метод, хотя и не может использоваться в зимний период, весной дает возможность оценить состояние посевов до начала основных полевых работ.

 

 

Ранневесенний уход

Начало зимы в этом году было очень нетипичным по времени наступления морозов. Не исключена и возможность отклонений от средней многолетней температуры по времени весеннего потепления. В зависимости от этого должна существенно меняться и система весеннего ухода за посевами озимых культур. Если будут ранние февральские оттепели и поля освободятся от снега (преимущественно в южных районах), можно начинать подкормку по таломерзлой почве. В центральной и северной Степи февральские подкормки могут привести к потере морозостойкости растений, если за длительной оттепелью с температурой выше +4°С наступают сильные морозы (ниже -12-14°С).

   

          Изменение состояния посевов пшеницы от сроков сева                                           Метод пучков растений        

 

Случаев гибели посевов от повторных весенних морозов бывает немного, но нам известно, что за последние полвека они были как минимум дважды, причем погибли в первую очередь посевы, подкормленные в феврале. Итак, в центральных и северных районах подкормки по таломерзлой почве лучше переносить на начало марта. Вообще?то ранние подкормки эффективнее поздних, хотя технологически их осуществлять сложнее. Авиационное внесение наиболее удобное, но одновременно и наиболее затратное. Наземные способы связаны со значительным травмированием растений колесами агрегатов. Кроме того, работы обычно проводятся очень рано – до дня оттаивания поверхности почвы. При применении этих методов внесения удобрений в настоящее время нужно обращать внимание на остатки снега, таяние которого может привести к смыву азотных удобрений с мерзлой поверхности почвы.

Наиболее эффективная ранняя подкормка азотными удобрениями «по черешку» посевов со слаборазвитыми растениями, поскольку азот стимулирует дополнительное весеннее кущение.

Практически массовые подкормки проводят значительно позже, после подсыхания поверхности почвы. При этом отпадают всевозможные риски, но все же есть опасность, что при последующей длительной засухе удобрения останутся на поверхности и не проникнут в зону корневых систем. Однако в большинстве случаев есть хороший выход – прикорневые внесения удобрений дисковыми сеялками. Этот метод можно считать лучшим, но его можно применять только на посевах с хорошо развитыми и кустистыми растениями, которые существенно не страдают от частичного травмирования. Преимущество метода еще и в том, что его можно применять в более поздние сроки. Однако после выхода растений в трубку и его применять нельзя. Прикорневое внесение дисками обязательно при внесении комплексных и комбинированных удобрений.

При дефиците удобрений всегда встает вопрос: какие посевы целесообразнее подкармливать в первую очередь – хорошо развитые или, наоборот, слабые, обессиленные условиями зимовки? Ответ прост: подкармливают в первую очередь те посевы, которые лучше окупят расходы на удобрения. Выбор падает обычно на поля с оптимально развитыми растениями (3?4 стебля кущения на растение), где отмечается по общему виду растений или по агрономическим анализам дефицит питательных веществ в почве. В условиях этого года существуют и дополнительные ориентиры по выбору посевов для первоочередной подкормки. Это поля с переросшими растениями, которые осенью и в начале зимы интенсивно росли и обеднили почву питательными веществами. Здесь целесообразно внести повышенные дозы – 90 кг?/?га и более в пересчете на действующее вещество N, а на полях, где планируют получить зерно высоких технологических качеств, – не менее 120 кг?/?га N.

С другой стороны, в перво­очередной весенней подкормке возникает потребность и на полях поздних посевов, где растения вышли из зимы обессиленными. Им нужно улучшить стартовый период роста весной. Для таких посевов достаточно 30?45 кг?/?га азота. Конечно, комплексные или комбинированные удобрения более эффективны, чем чисто азотные. Фосфор и калий достаточно вносить в дозах 46?60 кг и 30?45 кг?/?га соответственно в пересчете на P2O5 и K2O.

Азотные подкормки мочевиной (карбамидом) или аммиачной селитрой по эффективности практически одинаковы, хотя по срокам их внесения есть некоторая разница. Рано весной или в конце февраля лучше вносить аммиачную селитру – ее составляющие азота могут использоваться растениями непосредственно. Мочевина лучше потребляется растениями, когда пройдет процесс превращения ее состава ферментом уреаза, который проявляется в почве при более теплой погоде. Отсюда и большая эффективность подкормок мочевиной при поздних сроках.

Также мочевина хороша для внекорневой подкормки растений при обработке в сочетании с внесением гербицидов и инсектицидов против вредной черепашки.

При выходе из зимовки часто бывает вымирание растений, а то и выдувание их в более поздние дни. В этих случаях наилучшие результаты дает прикатывание кольчато-шпоровыми катками, которые хорошо вдавливают растения в почву и одновременно разрушают почвенную корку. Толстая корка образуется от заплывания, когда таяние снега проходит по мерзлой почве. Разрушение ее эффективно на хорошо развитых посевах только ротационными мотыгами, которых, к сожалению, в производстве почти нет. Относительно целесообразности весеннего боронования хорошо развитых посевов – это вопрос спорный. Экспериментальная проверка этого приема показала, что количество положительных и отрицательных результатов было примерно одинаковым, а в большинстве случаев эффекта просто не было.

В годы с теплой, длительной, хорошо влагообеспеченной осенью посевы озимой пшеницы и озимого ячменя сильно поражаются грибковыми болезнями – мучнистой росой, бурой ржавчиной, периноспориозом и другими, а при слишком ранних посевах – вирусом желтой карликовости ячменя.

В условиях прошлой осени, на удивление, грибковые болезни были в пределах средних показателей, но все же значительное количество их имело место на ранних посевах. Зимой при суровых морозах возбудители некоторых болезней погибают, и посевы несколько оздоравливаются. Под толстым слоем снега болезни не только хорошо перезимовывают, а некоторые из них, например снежная плесень, дают эпифитотийную вспышку и вызывают массовую гибель растений от выпревания.

Во всех случаях весной после начала интенсивной вегетации посевы нужно обработать эффективными фунгицидами, например фальконом. Этот прием защищает посевы не только от возбудителей болезней, которые перезимовали, но и от тех, что появятся в летний период. Особое значение это имеет для семеноводческих посевов, на которых важно не только получить высокий урожай, но и иметь здоровые, не обессиленные болезнями семена.

Значительное заселение посевов зимующими сорняками, особенно на слабых и сжиженных посевах, требует обязательной обработки гербицидами. Их надо приобрести в достаточном количестве и заранее, обращая внимание на оригинальность препаратов.

  

Николай Литвиненко,
заведующий отделом селекции
и семеноводства пшеницы,
академик НААН,
Савелий Лыфенко,
главный научный сотрудник лаборатории селекции интенсивных сортов пшеницы, академик НААН,
Селекционно-генетический институт – Национальный центр семеноведения и сортоизучения
(г. Одесса)

Опубликована в №2-2014