Озимые – 2016: как избежать полегания посевов

          Раннее возобновление вегетации озимых весной  2016 года позволило выжить практически всем посевам. Даже тем, которые уходили в зиму в фазе 1-2 листочков. Раннее потепление «усугубляется» наличием достаточных запасов влаги, которые накопились за осенне-зимний период. Только успел растаять выпавший в январе снег, как февраль расщедрился на обильную порцию осадков в «мокром» виде. Дожди прошли как за несколько дней до, так и через несколько дней после начала вегетации.

 Условия благоприятствовали внесению азотных удобрений. Селитра, внесенная разбрасывателем по мерзлоталой почве или по начавшим вегетацию посевам, ускорила рост и развитие растений. Впрочем, тот же эффект наблюдается и от КАСа.

Но, как писал Демокрит: «Если перейдешь меру, то самое приятное станет самым неприятным». Избыточное внесение азотных удобрений при раннем возобновлении вегетации может спровоцировать интенсивный вегетативный рост. Это не только приведет к нерациональному использованию минерального питания, но и создаст дополнительные проблемы: распространение грибных заболеваний, неудовлетворительная холодостойкость и засухоустойчивость, полегание.

            При внесении КАСа этих проблем, скорее всего, не будет. Ведь в прохладную погоду растения могут воспользоваться только тем азотом, который находится в нитратной форме. А аммонийная и амидная формы используются через «посредников», то есть после трансформации почвенными микроорганизмами в нитратную форму. Этот процесс требует прогретой до 12°С почвы, то есть при условиях, типичных для конца кущения — начала выхода в трубку.

            А вот раннее внесение избыточной дозы нитратного азота (селитра аммиачная и кальциевая) «перекармливает» растения. Если посевы не обеспечены достаточным количеством калия и фосфора, последствия «азотного переедания» проявляются в полной мере. Как писалось ранее, такие посевы болеют, тяжело переносят стрессовые условия и полегают.

 Для того чтобы предотвратить полегание зерновых, с середины прошлого века посевы обрабатывают ретардантами (морфорегуляторами). В настоящее время существует возможность выбирать из широкого ассортимента препаратов с ретардантным (росторегулирующим) действием. Но как определиться, нуждаются ли посевы зерновых в обработке ретардантами? А если нуждаются, то какими препаратами обрабатывать, в какое время, при каких обстоятельствах?

 Для начала стоит рассмотреть проблему, которую успешно (или безуспешно) пытаются решить, обрабатывая посевы ретардантами. То есть выяснить, почему и при каких условиях растения полегают.

СОСТОЯНИЕ НЕСТОЯНИЯ

Нет ничего более обманчивого, чем вполне очевидный факт

Артур Конан-Дойл

            Полегание посевов является одной из причин крупных (от 15 до 50%) потерь урожая зерновых культур. При полегании растений пшеницы (при интенсивной технологии) в период колошения-цветения, потери достигают 30 -45%, в фазу молочной спелости -20-25 %, а в восковой спелости-12-15%. У ячменя в фазу колошения возможный ущерб от полегания составляет 15-35 %. Он «материализуется» в ухудшении условий налива зерна (отражается на урожайности и качестве), развитии поздних подгонов, повышение потерь при уборке до 10 – 15 % урожая. К тому же колоски полегших растений могут быть поражены грибными и бактериальными заболеваниями, исключающими использование зерна на продовольственные цели.

            Перед тем, как спешно закупать ретарданты, необходимо выяснить, по какой причине посевы «не стоят». Различают два типа полегания: корневое и стеблевое. По аналогии с человеческим организмом, «слабое звено», превращающее прямостоящего «царя природы» в «лежачего больного», может быть в ступнях, коленях, тазобедренном суставе, позвоночнике. Не говоря уже о том, что отсутствие сознания, нормального кровообращения или дыхания также переводят тело из вертикального состояния в горизонтальное. Поэтому универсальной таблетки, обеспечивающей эффект «встань и иди» не существует. Как не существует универсального рецепта для зерновых колосовых, обеспечивающего эффект «стой и расти».

– Доктор, у меня где-то что-то болит.
– Сейчас я вам выпишу какие-то таблетки.

            Необходимо бороться (причем профилактически!) именно с причинами полегания, а не с их следствием. В некоторых ситуациях фунгицидная обработка или внекорневая подкормка калийными (фосфорными) удобрениями эффективнее применения хлорхолинхлорида, тринексапак-этила или этефона. Впрочем, при других обстоятельствах фунгициды и подкормки неэффективны, а ретарданты (морфорегуляторы) — необходимы.

            Корневое полегание обычно наблюдается в начале стеблевания. Возможны две причины прикорневого полегания. В первом случае растения теряют вертикальную устойчивость вследствие слабого сцепления корневой системы с почвой. Часто это является следствием размокания почвы при поливах или сильных дождях. Степные сорта засушливых районов склонны к быстрому углублению корней, и в случае обильных осадков, размывающих почву, легко полегают. Ветер «валит» такие растения, вырывая корни из земли. Корневое полегание иногда проявляется при отсутствии или слабом развитии у злаков вторичной корневой системы. Полегание растений в этом случае возможно даже при сухой почве и отсутствии осадков.

            Кроме того, корневые и прикорневые гнили также вносят свой «посильный вклад» в корневое полегание. Они ослабляют корневую систему (мешают ее развитию) и поражают стебель на уровне почвы.

 Логично, что для того, чтобы предупредить корневое полегание, необходимо сформировать мощную корневую систему (здоровую и развитую). Этого можно достичь, оперируя нормой высева, минеральным питанием (обеспечение фосфором), фунгицидными препаратами для обработки семян и вегетирующих растений (контроль болезней). Регуляторы роста важны, но не первостепенны в этом случае.

Из соображений медицинской этики, диагноз «умер» пациенту был заменен на «в дальнейшем лечении не нуждается» .

            Второй тип — стеблевое полегание; оно связано с недостаточным развитием механических тканей третьего — пятого, а также самого верхнего междоузлий. При стеблевом полегании происходит изгиб, а иногда надлом соломины у основания из-за несоответствия между динамическими нагрузками на нижнюю часть стебля и ее прочностью. В этом случае растение «складывается» на уровне почвы.

            Прочность соломины изменяется в зависимости от внешних факторов и фазы развития культуры. В фазе выхода в трубку происходит быстрый рост стебля в длину вследствие образования новых клеток и их растяжения. В нижней части междоузлия активно образуются новые клетки. Оболочки молодых клеток остаются некоторое время неодревесневшими, тонкими и мягкими, Они еще не способны оказать сопротивление механическим воздействиям на стебель. Поэтому даже при слабом ветре происходит полегание из-за изгиба в нижней части второго междоузлия. Изгиб в нижней части стебля может произойти и при одинаковой прочности всех междоузлий, так как эта часть всегда «нагружена» всей надземной массой растения.

            В фазу молочной спелости полегание может быть вызвано надломом соломины на уровне третьего или четвертого междоузлия в результате частичного распада клеточных оболочек стебля и оттока пластических веществ в зерно. Стеблевое полегание отмечается также в результате потери тургора клетками стебли при переходе от влажной весны к засушливому лету.

            В целом, чаще всего полегание пшеницы наблюдается в конце фазы молочной спелости, когда колос имеет наибольшую массу. В этот период при неблагоприятных условиях (сильный дождь и ветер, высокая влажность почвы) полегание пшеницы обычно происходит в изгибе второго междоузлия.

            Причины, вызывающие полегание посевов можно разделить на три группы. Первая из них включает агрономические факторы: высокое плодородие почвы с избытком азотных и недостатком фосфорных и калийных удобрений, завышенная норма высева, огрехи в обработке почвы, развитие болезней, ослабляющих корневую систему и снижающих прочность стебля . Вторая группа обусловлена особенностями анатомо-морфологического строения растений сорта и биохимическим составом соломины. К третьей группе можно отнести физические факторы: ветер, дождь, град, низкие и высокие температуры.

            Соответственно, решить проблему полегания можно либо за счет агротехнических приемов, либо за счет использования сортов, стойких к полеганию.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ «ПОДПОРКИ»

Дети «вейсманистов» похожи на своих родителей, дети

«лысенковцев» — на окружающую среду.
Михаил Жванеикий

            Различные сорта озимой пшеницы (и ячменя) отличаются по устойчивости к полеганию. Например, сопротивление стебля изгибу и излому в зависимости от сорта колеблется от 269 до 668 г.

         Между прочностью нижних междоузлий, внутренней структурой стебля, его анатомическим строением имеется прямая зависимость. У устойчивых к полеганию сортов преобладают главные стебли с укороченными междоузлиями, с более развитой механической тканью кольца и большим, чем у полегающих сортов, количеством сосудисто-волокнистых пучков.

            У неполегающих и слабополегающих сортов корни толстые, упругие, часто радиально расходятся от узла кущения. Склонные к полеганию сорта характеризуются мочковатой, идущей вертикально вниз корневой системой.

Хорошая наука генетика!
Если вас обозвали неудачником, можно смело свалить все на родителей.

 

            И, конечно же, есть определенная зависимость между стойкостью к полеганию и длиной стебля. То есть короткостебельные сорта обычно более стойкие к полеганию, чем средне- и длинностебельные.Тем не менее, исследователи до сих пор не могут ответить

 на ряд вопросов: 1)Почему устойчивость стеблей к излому неоднозначно определяется его высотой? 2) Почему не наблюдается мгновенный излом стебля злаков, т.е. излом от первых порывов ветра? 3) Почему посевы, состоящие из растений различной высоты, очень часто более устойчивы к полеганию, чем посевы растений одинаковой высоты?

            Попытки описать деформацию стебля зерновых при нагрузке показывают значительное влияние механизма резонанса. Это в какой-то степени связывает повышенную стойкость отдельных сортов к полеганию с толщиной и жесткостью стенок соломы (внешний диаметр соломины значения не имеет) и жесткостью соломы. Физико-механические характеристики стеблей растения сопряжены с его высотой, массой колоса и рядом других показателей. У высокорослых полегающих сортов зачастую отмечается высокая прочность на излом нижних междоузлий, в отличие от устойчивых короткостебельных образцов. Поэтому «алгеброй гармонию проверить» и вывести некую универсальную формулу, задающую параметры устойчивости к полеганию, не получается.

            Соломина злаков превосходит любые инженерные сооружения по величине отношения высоты к диаметру. У пшеницы это отношение достигает 300—400 и более, тогда как у современных заводских труб (устанавливаемых без растяжек) оно не превышает 20— 25. Говорят, что природа не делает ошибок. Тот факт, что прочность соломины пшеницы все же оказывается недостаточной, несомненно, связан с тем, что в процессе окультуривания пшеницы человек стремился увеличить размеры колоса и массу зерна в нем, но до недавнего времени мало заботился о том, чтобы привести конструкцию соломины в соответствие с увеличившейся нагрузкой. Более того, в загущенных высокопродуктивных посевах параметры соломины и ее прочность еще ухудшаются.

            В стеблях устойчивых к полеганию сортов накапливается больше лигнина, клетчатки и подвижных углеводов, составляющих механические ткани стебля. Они характеризовались высокой лигнификанией, повышенным содержакием целлюлозы.У стойких сортов пшеницы выявлено значительное содержание окиси кремния и окиси калия в золе. Оно на 9,82 – 7,64% выше, чем у неустойчивых сортов.

            За счет целенаправленной селекции в европейских странах каждые 50 лет высота растений пшеницы уменьшалась примерно на 15 см. За последние сто лет высота растений пшеницы уменьшилась со 140 – 160 до 75 – 90 см, а урожайность повысилась в 4 раза. Сорта озимой пшеницы нового поколения обладают большей устойчивостью к полеганию за счет сокращения общей высоты колосоносного стебля, уменьшения его массы, длины и увеличения диаметра междоузлий.

            Вместе с тем короткостебельные сорта имеют некоторые отрицательные последствия. Стебель имеет то же количество междоузлий, что и у более «рослых» сортов, но они более короткие. Число листьев у короткостебельных форм такое же, как и у высокостебельных, что
в сочетании с обильным кущением приводит к их сильному взаимному затенению. Это не только отрицательно сказывается на фотосинтезе, но и благоприятствует развитию болезней.
Еще один недостаток короткостебельных сортов — слабое развитие корневой системы, ее поверхностное залегание в почве. Их проростки имеют короткое колеоптиле, что требует мелкой заделки семян. Длинный колеоптиле (по данным С.Ф. Лыфенко) характерен для высокорослых сортов (от 6,5 до 10,8 см), у карликовых длина колеоптиле находится в пределах 3,2-5,9 см. Поэтому короткостебельные и полукарликовые сорта в условиях Степи требуют более тщательного соблюдения глубины посева (не более 5 см).

Использование полукарликовых форм пшеницы с одним и двумя генами карликовости, скрещивание их с высокостебельными формами, имеющими мощную корневую систему, позволяет преодолеть эти недостатки. Короткостебельные

сорта более отзывчивы на улучшение азотного питания, чем высокорослые, поэтому на высоком агрофоне способны обеспечить существенную урожайность.

Большинство исследователей считает, что среднерослые сорта более склоны к полеганию, а низкостебельные даже во влажные годы проявляют высокую устойчивость к полеганию. Впрочем, среднерослые (с длиной соломины 80 – 90 см) сорта «одесской» селекции: Землячка, Одесская, Снежана, Богдана, Вдала в испытаниях показывали стойкость к полеганию в 5 баллов, а стойкость короткостебельных Змина и Затока оценивались в 4 балла.

ДЕФИЦИТ СВЕТА И ИЗБЫТОК АЗОТА

Как часто нам приходиться жалеть

О том, чего мы сами добивались…

У. Шекспир

Длина междоузлий, толщина стебля иустойчивость сорта к полеганию изменяется под влиянием внешних факторов: температура, интенсивность и спектральный состав света, влажность воздуха и почвы.

Наиболее интенсивно междоузлия стебля растут при температуре 24—25°С.

Средняя температура (12—16°С) способствует нормальному росту устойчивого к полеганию стебля в длину и толщину. Температура почвы на 8—10°С ниже температуры воздуха также благоприятствует лучшему развитию корневой системы и подземных междоузлий стебля.

Высокая освещенность растений способствует формированию короткой прочной соломины, и, наоборот, при недостаточной интенсивности света растения вытягиваются и полегают.

В начале выхода растений пшеницы в трубку стебель растет медленно — по 1,5 — 2 см в сутки. Затем интенсивность роста увеличивается и в фазу колошения — цветения составляет от 4 до 6 см. После окончания цветения рост соломины прекращается. При повышенной влажности почвы, усиленном азотном питании и сильном затенении растений нижние междоузлия вытягиваются, соломина становится длиннее, что увеличивает опасность полегания растения вследствие сильного ветра, дождя и т. д.

Условия освещения и питания влияют на углеводный баланс, который в свою очередь влияет на синтез клетчатки и лигнина, определяющих механическую прочность стебля. Преимущество имеют сорта, имеющие активный углеводный баланс в течение всей вегетации. В ходе роста соломины у них быстрее накапливается клетчатка, а в период налива они не нуждаются в «раздревеснении», то есть в деполимеризации клетчатки и других полисахаридов стебля, продукты гидролиза которых могут использоваться для налива зерна.
Характер углеводного баланса зависит от обеспеченности растений фосфорными и калийными удобрениями, способствующими формированию повышенной устойчивости пшеницы к полеганию. Оба эти элемента положительно влияют на развитие механических тканей стебля. Кроме прямого действия фосфорных и калийных удобрений на прочность стебля они способствуют более полному продуктивному использованию азота.
А вот избыток азотных удобрений имеет негативные последствия. Он вызывает бурный вегетативный рост, особенно рост листьев. Это приводит к сильному самозатенению растений и образованию тонкой длинной соломины. При этом ухудшается освещенность нижних междоузлий соломины, от прочности которых зависит устойчивость к полеганию. Так, по данным И.И. Гальченко, в начале фазы выхода в трубку освещенность внутри травостоя орошаемой пшеницы была в 2,2 раза, а в среднем за вегетацию в 4 раза ниже, чем на богаре.
При выращивании пшеницы по интенсивной технологии (особенно на орошении) уменьшение норм удобрений или снижение нормы высева для создания разреженного посева не могут рассматриваться как меры предотвращения полегания. Ведь подобные меры привели бы к снижению урожайности. Очевидно, реальное решение может дать только сочетание сбалансированного минерального питания ( в том числе внекорневых подкормок фосфорно-калийными удобрениями) и росторегулирующих препаратов с ретардантным действием.

ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ

При оценке целесообразности применения ретардантов (морфорегуляторов) необходимо оценить вероятность полегания посева, а также принять во внимание погодные условия (температура, влагообеспеченность, стрессовые факторы). Конечно, прогнозы не дают однозначного ответа. Как говорил некогда нынешний мэр города Киева: «А сегодня в завтрашний день не все могут смотреть. Вернее смотреть могут не только лишь все, мало кто может это делать». Тем не менее, можно попытаться заглянуть в «день завтрашний», рассмотрев внимательно день сегодняшний.

Высокая плотность стеблестоя (в фазу кущения более 700-800 побегов), высокий уровень минерального питания (особенно при обильных азотных подкормках), высокая влагообеспеченность в сумме дают высокую вероятность полегания. «Усугубляет» угрозу использование средне- и высокорослых сортов с высоким коэффициентом кущения при ранних сроках посева. Так как именно эти условия характерны для интенсивной технологии выращивания озимой пшеницы и ячменя в условиях достаточного увлажнения (и на орошении), то стоит позаботиться о предупреждении полегания заранее. К тому же, погодные условия могут преподнести сюрприз в виде ливневых дождей и сильного ветра. Использование устойчивых к полеганию сортов и соблюдение технологических регламентов возделывания культуры может оказаться недостаточно эффективным средством профилактики полегания.

Доктор, вы, наверное, мне эти таблетки прописали для того, чтобы я сильнее стал, не так ли?
– Да, а в чем дело?
– Я их упаковку никак открыть не могу!

 

Ретарданты влияют на физиологические процессы роста растений, блокируя синтез или блокируя действие гиббереллина – гормона роста. Визуально заметным результатом их применения является уменьшение длины соломины за счет укорачивания длины междоузлий. Кроме того, при использовании в фазу кущения некоторые из них стимулируют развитие корневой системы и способствуют повышению стойкости растений к неблагоприятным условиям (засуха, заморозки, перегрев).

Но применение ретардантов вызывает гормональный стресс у растений. Если этот искусственный стресс накладывается на стресс, вызванный неблагоприятными условиями выращивания, то из «плюса» от применения росторегулятора получается пара «минусов».

Применение морфорегуляторов при недостаточном азотном питании растений просто нецелесообразно. А обработка высокими дозами в засушливых условиях может привести к угнетению роста и развития, задержке выколашивания. При высокой температуре воздуха к внесению ретардантов необходимо отнестись крайне осторожно: в половинной дозе, только на загущенных посевах, при наличии запасов влаги на глубине 0-20 см не менее 25-30мм. Поэтому чувство меры и чувство времени — необходимые условия для того, чтобы помочь растению не только «крепко стоять на ногах», но и правильно двигаться вверх.

О том, какие препараты используются в качестве ретардантов (морфорегуляторов), об особенностях действия наиболее распространенных д.в. и технологии применения росторегуляторов в различных условиях — в продолжении статьи. Там же — о ретардантных свойствах некоторых фунгицидов и о том, как за счет правильной комбинации фунгицида и гербицида можно добиться эффективного ретардантного действия.

Александр Гончаров 

Статья  размещена в журнале «Агроиндустрия», который доступен по ссылке: https://infoindustria.com.ua/subscribe/

Читайте нас у Telegram