Поиск

Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева
09.12.2014

Вопросам подбора лучшего предшественника под озимую пшеницу уделяется много внимания. Одни исследователи в своих работах отдают предпочтение чистому пару.
Однозначно сказать, что чистый пар имеет только достоинства - невозможно, он имеет как положительные качества, так и недостатки. С черным паром связано улучшение фитосанитарной обстановки, уменьшение напряженности полевых работ в период максимальных нагрузок, повышение устойчивости производства зерна и его качества, он является могучим средством борьбы с засухой. Недостатками являются отсутствие какой либо сельскохозяйственной продукции за весенне-летний период парования поля, чрезмерная минерализация органического вещества почвы и повышенная эрозионная опасность, отмечается значительное увеличение непроизводительных потерь влаги. Лучшими непаровыми предшественниками являются горох и злакобобовая смесь.
Под озимой пшеницей и гороху пищевой режим почвы был различным - нитратного азота перед посевом озимой пшеницы по гороху было несколько меньше, чем после чистого пара, позволяющего в среднем получать до 5,0 т/га зерна озимой пшеницы. Однако, если учесть, что площадь под паром один год в производстве не участвует, а сравнительно высокий урожай парового поля - результат двухлетней работы, то средний урожай конкретного поля - 2,3-2,5 т/га.
Значение гороха в структуре кормового рациона трудно переоценить. Короткий срок вегетации, накопление в почве азота до 30 мг/кг почвы делают горох хорошим предшественником. Урожайность озимой пшеницы после гороха несколько уступает таковой по чистому пару в пределах 0,5-0,7 тонн и составляет в зависимости от года 3,9-4,5 т/га. А вот по технологическим и хлебопекарным качествам зерно озимой пшеницы, выращенное после гороха, ничем не отличается от зерна, полученного по пару. В то же время, урожайность за два года в звене горох-озимая пшеница достигает в среднем 3,0-3,5 т/га, что на 0,7-1,2 т выше по сравнению со звеном чистый пар-озимая пшеница. На поступление в почву большого количества пожнивно-корневых остатков после бобовых культур отмечают большое количество исследователей.
Вопрос о подборе предшественников для озимой пшеницы следует решать с учетом особенностей сорта. Так, полукарликовые сорта интенсивного типа Донская юбилейная, Донщина, Зерноградка 8, Зерноградка 9 и другие, следует размещать в первую очередь по черным парам, а более высокорослые сорта полуинтенсивного типа Дон 93, Дон 95, Ермак, Колос Дона, Дар Зернограда, Донской маяк и другие - по непаровым предшественникам. Следует отметить, что сорта твердой тургидной озимой пшеницы Новинка 4, Дончанка, Жемчужина Дона и Донской янтарь необходимо высевать только по черным парам.
Органическая масса гороха при разложении обеспечивает рост запасов гумуса за счет большого выхода гуминовых веществ.
Как справедливо отмечает М.И. Сидоров и др., успешное возделывание растений в агроценозах возможно только в севообороте, основанном на плодосмене, когда происходит чередование культур с высоким и низким содержанием азота и биомасс (горох - озимые) улучшая азотное питание растений, способствуя более рациональному расходованию гумуса. Увеличивая биологическую активность почвы, ее фитосанитарное состояние, бобовые культуры в целом благоприятно влияют на плодородие почвы.
Важной особенностью начального периода вегетации озимой пшеницы является то, что на этом этапе необходимо оптимизировать такой фактор, как биологическое время. Его оптимизация заключается в том, чтобы с помощью комплекса технологических мероприятий обеспечить прохождение растениями в осенний период тех этапов органогенеза, от которых в дальнейшем существенно зависит уровень жизнеспособности агробиоценоза и его продуктивность. Таким важнейшим технологическим мероприятием является правильный выбор срока сева.
Академик П.П. Лукьяненко утверждал: «Ни один из приемов агротехники не оказывает такого глубокого влияния на рост и развитие озимого растения, как срок сева и норма высева». Этому вопросу уделяли внимание многие исследователи, например, А.И. Носатовский, Н.Н. Бородин и др. Правильный выбор сроков сева как никакой другой прием агротехники связан с агрометеорологическими условиями.
Повреждаемость растений озимой пшеницы многими вредителями и болезнями в значительной мере зависит от сроков посева и норм высева. На озимой пшенице ранних сроков посева, а также загущенных создаются благоприятные условия для скрытостебельных вредителей. Кроме того, в этом случае происходит биологическое перерастание растений и они уходят в зиму ослабленными. Сроки посева озимой пшеницы в каждом конкретном случае следует устанавливать в зависимости от температурного режима, предшественников, обеспеченности почвенной влагой и сортовых особенностей. Приступить к посеву озимой пшеницы необходимо при среднесуточной температуре воздуха +14...+17°С, которая по среднемноголетним данным и определяет оптимальный срок посева по различным зонам области.
На паровых полях, где увлажнение почвы гарантирует своевременное получение всходов (не менее 10 мм продуктивной влаги на каждые 10 см почвы), сеять озимую пшеницу следует только в оптимальные сроки, обусловленные температурным фактором.
После непаровых предшественников срок сева необходимо ставить в прямую зависимость не только от температуры, но и, главное, от запасов влаги в почве. При хорошем увлажнении почвы до глубины 15-18 см к посеву можно приступить на 5-7 дней раньше оптимального срока, Если же почва сухая или полувлажная, то сеять не следует даже при наступлении оптимальных сроков. В этом случае сев нужно перенести на более позднее время, когда возможно выпадут осадки и температура снизится до 10-12°С, что исключает плесневение семян.
Сроки посева оказывают большое влияние на качество и величину урожая. С ними неразрывно связаны условия роста и развития растений, устойчивость к неблагоприятным метеорологическим явлениям, условия уборки урожая. Очень много работ посвящено изучению влияния различных сроков сева на озимые в осенний период их вегетации и в связи с этим влиянию развитости растений на их перезимовку. Этими работами установлено, что и слишком ранние и слишком поздние сроки сева отрицательно влияют на перезимовку и урожай озимых. Сроки посева сказываются и на эффективности других агротехнических мероприятий: борьбе с сорной растительностью, вредителями и болезнями, эффективности удобрений. Путем выбора тех или иных сроков посева представляется определенная возможность помещать растения в условия различной длины светлого времени суток, температуры и влажности воздуха и почвы. Оптимальные сроки посева определяются биологическими особенностями возделываемых культур, их сортов и агрометеорологическими условиями. Для яровых культур большое значение имеет температура прорастания семян и способность всходов противостоять возможным весенним заморозкам. Время посева озимых культур устанавливается с таким расчетом, чтобы растения до наступления зимнего периода хорошо раскустились и приобрели закалку к низким температурам. Большое внимание, которое уделяется срокам сева, объясняется тем, что их отклонение от оптимальных влечет за собой существенные потери урожая и валового сбора зерна озимой пшеницы.
Л.Б. Рыбак в своих исследованиях пришел к выводу, что наибольшей устойчивостью к полеганию отличаются те растения озимой пшеницы, которые посеяны в оптимальные сроки. В посевах поздних сроков увеличивалось количество подгонов при кущении весной, что уменьшало их устойчивость. Ближе всего к отражению реальной зависимости утверждения С.Ф. Тихвинского и Л.К. Буториной о том, что сроки посева озимых хлебов напрямую влияют на перезимовку растений, а на устойчивость к полеганию - косвенно: хорошо перезимовавшие густые хлеба полегают чаще и в более сильной степени.
И.В. Свисюк пишет, что установление даты сева по непаровым предшественникам в засушливую осень, при накоплении величин эффективных осадков, близких к 5 мм, является делом ответственным, так как, если не учесть этих величин, то можно допустить грубые просчеты и большое изреживание посевов на значительных площадях. Когда эффективных осадков на начало оптимальных сроков сева накапливается меньше 5 мм, то сев озимых лучше переносить на более поздние сроки, когда выпадающие осадки смогут обеспечить прорастание семян и дальнейшее развитие растений. Если же этого не делают, то в особо засушливую осень семена лежат в почве по месяцу и больше, не прорастая. За такой продолжительный период они частично или полностью погибают, вызывая изреживание посевов. Гибель семян происходит по следующей причине. Семена располагаются в почве на разных глубинах (как бы хорошо ни был бы проведен сев). Сравнительно небольшие осадки, не способные промочить почву на глубину массовой заделки семян, на короткое время создают влажное ложе для семян, расположенных в поверхностных слоях. Попав в зону такого увлажнения, они начинают набухать, часто наклевываются и даже прорастают. Ho влага в верхнем слое почвы при высоких температурах уже через короткое время полностью теряется. А.И. Носатовский указывал, что при температуре +24° и увлажнении почвы у семени до 30-45% полной влагоемкости, зерно через двое суток прекращает поглощение влаги, а через трое суток теряет и ту, которую поглотило за первые сутки. Процесс развития приостанавливается, но такое семя еще остается живым. При новом увлажнении оно начинает прорастать и способно дать растение, но оно вырастает слабым и дает сниженный урожай. Естественно, если подобное явление повторяется не однажды, то семя гибнет.
В.И. Бондаренко и др., изучая продуктивность посевов озимой пшеницы различных сроков сева на Эрастовской опытной станции Украины, установили, что посевы раннего срока сева особенно на непаровых предшественниках имели самую низкую полевую всхожесть, морозо- и зимостойкость и по урожайности уступали посевам других сроков. Из исследуемых сортов (Безостая 1, Одесская 51, Днепропетровская 846 и Одесская полукарликовая) наиболее пластичным оказался сорт Одесская 51, урожайность которого меньше других зависит от сроков сева.
Одной из причин сильной зависимости потерь урожайности при отклонении сроков сева от оптимального является различная зимостойкость разновозрастных растений. Высокой зимостойкостью обладают те стебли, которые ко времени прекращения вегетации прошли стадию яровизации и не успели состариться. Такие стебли образуются за 22-42 дня до прекращения вегетации. Поэтому очень ранний и слишком поздний сев нарушает этот процесс яровизации и, как результат, неблагоприятно сказывается на зимостойкости и урожайности.
Таким образом, максимальный урожай озимой пшеницы получают при севе в оптимальные или близкие к ним сроки. В связи с этим возникает вопрос, насколько могут быть эти сроки растянуты, чтобы не вызывать существенного снижения урожая. И.В. Свисюк предложил принять за оптимальный диапазон сроков сева такое отклонение от оптимума, в пределах которого относительное снижение урожайности не превышает 5 %.
Оптимальные сроки сева озимой пшеницы существенно зависят от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сорта (его морозоустойчивости, глубины зимнего покоя, продолжительности яровизации) и обеспеченности растений элементами минерального питания. Влияние всех этих факторов описать общей моделью весьма затруднительно. Поэтому вопрос оптимизации сроков сева решается путем установления эмпирических зависимостей, учитывающих все разнообразие условий осеннего и зимнего периодов.
За основу методов расчета оптимальных сроков сева приняты особенности процесса кущения и продолжительность периода сев -кущение. Наиболее жизнеспособные растения - это те, которые к моменту прекращения вегетации раскустились и имеют 3-6 побегов. Следовательно, сроки сева должны еще осенью обеспечить необходимую вегетативную массу растений и такую степень развития кущения, которая обеспечивает хорошую перезимовку и как можно ранее вступление весной в генеративную фазу.
И.Г. Юлушев обращает внимание, что очередность засева полей озимыми хлебами необходимо устанавливать в зависимости от количества и состава использованных и используемых удобрений, характера предшествующей культуры. В первую очередь следует засевать поля, где меньше всего использовали удобрения, где меньше всего элементов питания в почве. Здесь периоды роста и развития растений будут растянуты из-за слабого поступления элементов питания, при поздних посевах они уйдут под зиму недостаточно развитыми. В эти же сроки следует засевать занятые пары и поля, где возделывались непаровые предшественники. Разложение свежих растительных остатков идет медленно, при недостатке удобрений обеспечение растений элементами питания может быть весьма скромным. В последнюю очередь следует засевать поля, где в почве может быть больше всего азота. Это поля, удобренные навозом, компостами, после бобовых высокоурожайных трав. Избыток азота может привести к буйному развитию вегетативной массы с осени, а это плацдарм для вредителей, снежной плесени. Такие растения больше всего страдают от выпревания, выпирания, быстрее вымерзают,
С 1981 г. по 2005 г. в «Системе ведения АПК Ростовской области...», а начиная с 2006 г. - в «Зональных системах земледелия Ростовской области на ландшафтной основе», в приазовской и южной зонах Ростовской области предусматривалось иметь до 12,5-13,6% чистых паров от площади пашни. В основном эти рекомендации выдерживаются.
Рациональное размещение растений в посеве - один из самых главных и старых вопросов земледелия. Он содержит несколько аспектов: биологический (потенциальная продуктивность сортов, скороспелость, кустистость, устойчивость к полеганию и т.п.), агротехнический (внесение удобрений, предшественники, срок и способы посева и др.), природный (естественное плодородие почвы, физико-химические свойства почвы, местоположение поля по рельефу и т.д.), хозяйственный (засоренность полей, назначение посевов - на зерно, на зерно с подсевом трав, на семена, на зеленую массу, качество семян и т.д.), агрометеорологический (обеспеченность светом, теплом и влагой в течение вегетационного периода в соответствии с меняющимися в онтогенезе потребностями растений).
Огромный материал опытов позволил установить оптимальные средние нормы посева сельскохозяйственных культур как для крупных природных районов страны, так и для отдельных областей и опытных станций. В агрономической литературе содержатся рекомендации по некоторой дифференциации этих средних норм в зависимости от почвенного плодородия, сортовых особенностей культуры, предшественников, назначения посевов, сроков и способов посева, засоренности полей, условий рельефа и т.п. Посевы сельскохозяйственных культур являются саморегулирующейся пластичной системой, стремящейся к формированию оптимальной в данных условиях структуры ассимилятивных и репродуктивных органов и в конечном счете -максимального урожая.
При установлении норм высева озимой пшеницы необходимо учитывать плодородие почвы, предшественники, метеорологические условия, сроки сева, способы посева и другие условия. Правильно установленная норма высева семян будет способствовать лучшему использованию питательных веществ и влаги из почвы, от которых зависит урожай озимой пшеницы. Изреженный, так же как и загущенный» стеблестой снижает урожай.
Изучение нормы высева сельскохозяйственных культур имеет свою долголетнюю историю. В изучение данного вопроса большой вклад внесли такие видные ученые, как Д.Н. Прянишников, Ф.М. Пруцков, М.С Савицкий, П.П. Лукьяненко, В.Н. Ремесло, Г.В. Коренев, В.А. Алабушев, Н А. Зеленский, Н.Г. Малюга и др.
Установление оптимального стеблестоя начинается с выбора нормы посева. Одной из основных задач, которую приходится решать производителям сельскохозяйственной продукции — обеспечение растений оптимальной площадью питания, от которой в свою очередь напрямую зависит оптимальная густота стояния. По мнению В.А. Алабушева, оптимальная норма высева озимой пшеницы - 5,0 млн.шт. всхожих семян/га. При увеличении или снижении нормы высева урожайность озимой пшеницы снижается, однако в конце оптимальных сроков посева он рекомендует норму увеличивать до 6,0 млн.шт./га. При этом установлена четкая зависимость - с увеличением нормы высева общая и продуктивная кустистость снижаются, а с уменьшением нормы высева (до 3,0 млн.шт./га) - увеличиваются. Агрономы на практике придерживаются следующего правила — чем выше плодородие почвы, лучше влагообеспеченность и предшественник, меньше засоренность — тем ниже норма высева, и наоборот - в более неблагоприятных условиях -увеличивают норму высева до оптимальной. Я.В. Губанов, Н.Н. Иванов отмечают, что в современных условиях в хозяйствах в пределах одного года нормы высева могут варьировать от 3,5 до 6,5 млн.шт/га.
В отношении влияния норм посева на устойчивость растений к полеганию все исследователи единодушны - увеличение их приводит к снижению устойчивости к полеганию и увеличению вероятности полегания. Однако конкретных предложений с учетом возможности полегания имеется немного. Одни авторы предлагают соблюдать оптимальные нормы посева и не допускать загущения стеблестоя, другие рекомендуют несколько пониженные нормы посева. Более конкретные предложения имеются в отношении норм посева пшеницы: 4,5-5,0 млн. всхожих семян на 1 га или не более 140 кг семян на 1 га. В каждом хозяйстве нормы должны корректироваться также с учетом биологических особенностей сорт, арсенала применяемых средств в борьбе с полеганием растений, метеорологических условий года.
Таким образом, норма высева определяется заданной плотностью продуктивного стеблестоя, посевными качествами семян; лабораторной и полевой всхожестью (лабораторная всхожесть известна, а полевая зависит от качества семян, влажности почвы и глубины заделки семян и др.); коэффициентом продуктивной кустистости, который, в свою очередь, определяется биологическими свойствами сорта (потенциальной кустистостью), сроком сева, от которого зависят тепловые ресурсы осеннего периода развития посева, агрометеорологическими условиями перезимовки и весенне-летней вегетации, определяющими самоизреживание растений и стеблеотбор.
Следует иметь в виду, что определенное влияние на формирование стеблестоя и, следовательно, на норму высева оказывает предшественник. Важным фактором оптимизации норм высева является способность сорта к кущению. Реализация энергии кущения в реально складывающихся условиях зависит прежде всего от срока сева, которым в значительной степени определяется густота продуктивных стеблей и норма высева. Дело в том, что колос формируют главным образом стебли, образовавшиеся осенью и прошедшие яровизацию. Поэтому, у посевов поздних сроков сева урожай зерна в основном формируется за счет колосьев главного стебля. Естественно, что для получения максимального урожая норма высева при поздних сроках должна быть на 12-15% выше.
Загущение посевов путем увеличения нормы высева вызывает повышение себестоимости продукции и ограничивает реализацию потенциальных возможностей сорта. В таких посевах снижается полевая всхожесть из-за несоблюдения минимально допустимого расстояния между семенами в рядке. В фазу кущения интенсифицируется самоизреживание, а у оставшихся растений ухудшаются возможности развития продуктивных стеблей, так как узловые корни, через которые отмирающие боковые побеги передают свои ассимилянты главному стеблю, слабо развиты или отсутствуют. В результате уменьшается продуктивность главного стебля. Попутное явление при загущении - это ухудшение фитосанитарного состояния посева. В конечном итоге, несмотря на хорошие условия выращивания и высокий урожай надземной массы, урожай зерна уменьшается. Загущение посева, кроме изложенного, неблагоприятно сказывается на качестве зерна, что, по-видимому, связано с уменьшением площади питания и ухудшением питания единичных растений.
Высокую урожайность нельзя получить, не создав хорошую плотность продуктивного стеблестоя (для озимой пшеницы, например, 500-600 продуктивных стеблей на 1 м2). Ho при этом необходимо помнить, что увеличение нормы посева лишь незначительно повышает урожайность, так как рост числа продуктивных стеблей нивелируется снижением числа и массы зерен в колосе. Кроме увеличения вероятности полегания, увеличение норм посева приводит к возрастанию риска поражения болезнями и вредителями.
В каждом хозяйстве и на каждом поле (с учетом плодородия, рельефа, предшественников) норма высева уточняется и изменяется в зависимости от сроков и способов сева, влагообеспеченности и других факторов. Вообще в агрономической практике существует правило: чем выше культура поля (плодородие, влагообеспеченность, предшественник, сорняки и т.д.), тем меньше норма высева, и наоборот, в худших условиях возделывания норму высева увеличивают в пределах рекомендуемых.
Анализируя изменения климатических условий на Северном Кавказе в последние десятилетия, прослеживается необходимость пересмотра, совершенствования, а порой и изменения некоторых элементов в технологии возделывания культур, таких, как сроки сева. Изучению сроков сева особое внимание уделяли такие ученые, как А.И. Носатовский, Н.Н. Бородин, Ф.М. Пруцков, В.Н. Ремесло, H.Г. Maлюгa и др., ведь при различных сроках сева условия вегетации озимых неодинаковы: количество доступной влаги, длина дня, интенсивность солнечного освещения, температурный режим и др. Данные факторы оказывают влияние на прорастание семян, рост и дальнейшее развитие растений, глубину залегания узла кущения, а также на интенсивность и направленность физиолого-биохимических процессов, определяющих устойчивость озимых культур к низким температурам и другим факторам зимнего периода. Е.М. Лебедев установил, что в благоприятные по увлажнению годы сроки сева озимой пшеницы по непаровым предшественникам совпадают со сроками сева по чистому пару, а в отдельные годы с теплой осенью срок посева может быть сдвинут в сторону зимнего периода.
В Ростовской области профессор А.И. Носатовский впервые обосновал оптимальные сроки посева озимой пшеницы с учетом её биологии развития, требований к условиям произрастания и условиями перезимовки. По фактическим данным климата первой половины XX века он рассчитал лучшие сроки посева озимой пшеницы и рекомендовал высевать её в приазовской зоне Ростовской области с 5 по 15 сентября. По данным наших исследований, если в 50-е годы XX столетия период осенней вегетации растений озимой пшеницы был продолжительностью в среднем 73 дня, то в 2005 году - на 12 дней больше. Сумма положительных температур воздуха возросла с 741°C (1950 г.) до 830°С (2005 г.). Данный метеорологический факт требует уточнения для определения оптимальных сроков сева озимой пшеницы. Если обратиться к современным «Зональным системам земледелия Ростовской области на ландшафтной основе, 2007», то они не изменились и срок 5-15 сентября рекомендуется как наиболее оптимальный, хотя, как мы отмечали, происходит потепление климата.
Своевременность сева определяется, кроме тепловых ресурсов, запасами влаги в почве. В южных районах России часто наблюдаются условия почвенной засухи, что бывает причиной задержки сева, в результате чего такие посевы не обеспечиваются достаточным количеством тепла, В связи с этим возникают задачи определения предельно поздних сроков сева озимых культур и оценки целесообразности их сева позднее этих сроков. При посеве в поздний срок (20 сентября) обеспечивается получение более полных всходов как по чистому пару, так и по гороху при различных нормах высева озимой пшеницы по сравнению с рекомендуемым (10 сентября). Полевая всхожесть семян озимой пшеницы превышала показатели рекомендуемого срока посева на 2-4%. Это происходит по причине большего накопления доступной влаги к моменту посева озимой пшеницы. Так, по чистому пару в рекомендуемый срок посева в слое почвы 0-20 см было 23,9 мм доступной влаги, что на 2,9 мм ниже показателя содержания влаги при позднем сроке посева, по гороху содержалось 14,5 мм влаги в рекомендуемый срок сева и 18,7 мм - в поздний срок. На величину полевой всхожести повлияли и нормы высева семян озимой пшеницы (табл. 4.1).
По мнению T.JI. Максимова и В.И. Пономарева, наиболее благоприятные условия для посева озимой пшеницы в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения создаются при использовании в качестве предшественника черного или раннего пара. При этом улучшается структура, повышается плодородие, увеличивается обеспеченность почвы элементами питания, за счет механизированного труда снижается засоренность поля и фитоинфекционный фон, кроме того, создаются наилучшие условия для накопления и сбережения влаги и азота в почве.

Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Положительное влияние чистого пара распространяется не только на озимую пшеницу, обладая последействием, по мнению Я.В. Губанова, он способствуют снижению засоренности и поддержанию высокой культуры земледелия.
Н.Н. Бородин подчеркивал, что чем позже произведен посев, тем короче колебания появления полных всходов, а во влагообеспеченные годы нет особого различия в этих величинах между чистым паром и непаровым предшественником. В сухие годы всходы в последнем случае появлялись только после выпадения дождей. Характерно, что именно по этой причине колебания указанного периода после непарового предшественника сокращались от ранних сроков посева к поздним.
Наиболее высокая полевая всхожесть по чистому пару была отмечена при норме высева 4,5 млн. шт/га - 89%, а по гороху - при норме 3,0 млн. - 71%. Таким образом, анализируя в комплексе нормы высева озимой пшеницы, а также сроки сева установлено, что полевая всхожесть семян зависит напрямую от наличия доступной влаги в почве. Осенью озимые растут при постепенно снижающихся температурах и сокращении длины дня. Оптимальные сроки сева и благоприятная погода должны обеспечивать все основные требования растений.
Он указывает, что у переросших растений в конце осенней вегетации возникают глубокие возрастные изменения, вызывающие количественные изменения в пигментной системе, выражающиеся в более низком содержании хлорофилла и каротиноидов в течение всего последующего периода осенней вегетации вплоть до ее прекращения. Кроме того, стареющие, ослабленные растения ранних сроков сева часто поражаются патогенными грибами. Поэтому после возобновления вегегации посевы ранних сроков сильнее изреживаются, особенно если в период перезимовки были неблагоприятные условия.
Наиболее детально из рассмотренных нами работ вопрос обоснования и разработки методов определения оптимальных сроков сева исследован в монографиях И.В. Свисюка, который, кроме общепринятых температурных условий и запасов влаги в почве, учитывает комплекс таких факторов, как потенциальная кустистость сорта, предшественник, оптимальная кустистость, интенсивность зимних оттепелей, суровость зимы, морозо- и зимостойкость сорта. Изучая закономерности процесса кущения как основы метода определения оптимальных сроков сева, он отмечает особое значение нитрификации для этого процесса: чем активнее процесс нитрификации, тем активнее идет кущение при одной и той же потенциальной кустистости. В свою очередь активность нитрификации зависит от влажности почвы, микрофлоры и микрофауны почвы; при этом существенную роль играет предшественник. Следовательно, при решении задачи оптимизации срока сева озимой пшеницы в условиях конкретного поля необходимо учитывать и эти факторы.
Ответственное время в жизни озимой пшеницы - зима, когда ей приходится преодолевать условия, часто складывающиеся в области неблагоприятно. В обычные зимы южного типа с неустойчивым снежным покровом, частыми оттепелями, сменяющимися низкими температурами, иногда до -30°С и ниже, сильным ветром растения в той или иной степени изреживаются.
Продолжая работы А.И, Носатовского, Н.Н. Бородин на основании опытов с новыми сортами озимой пшеницы подтвердил ранее полученные данные: большей зимостойкостью (и засухоустойчивостью) отличаются растения, которые до прекращения осенней вегетации успевают раскуститься, формируют в среднем 3-4 побега и мощную корневую систему. Растения поздних сроков посева или поздних сроков всходов из-за сухости почвы зимой частично или даже полностью погибают. Оставшиеся отстают в развитии, хуже переносят засуху, часто не формируют даже удовлетворительный урожай. Недостатками отличаются и растения ранних сроков посева, особенно при теплой и продолжительной осени. Они перерастают, имеют рыхлоклеточное строение, содержат по сравнению с растениями оптимального срока посева больше воды, вследствие чего тяжелее переносят зимой низкую температуру и ее перепады, в весенне-летнее время - засуху. Кроме того, такие посевы больше поражаются болезнями и вредителями.
Сохранность растений в период зимнего покоя в основном определяется степенью их развития ко времени прекращения осенней вегетации и температурным режимом зимнего периода. Перед уходом в зиму наилучшее развитие надземной и подземной частей имели растения озимой пшеницы по обоим предшественникам в рекомендуемый срок посева. Растения сформировали в зависимости от нормы высева по чистому пару: 5,6-5,8 стеблей и 13,3-13,7 вторичных корней, по гороху: 4,4-4,5 стеблей и 10,2-11,0 вторичных корней (табл. 4.2).
При посеве озимой пшеницы по чистому пару в рекомендуемые сроки растения озимой пшеницы вегетировали в среднем 69 дней, сумма среднесуточных температур воздуха за этот период составила 619,4°С, а при посеве в поздние сроки - период вегетации был на 10 дней меньше, сумма среднесуточных температур воздуха - 458,2°С. Развитие озимой пшеницы, посеянной по гороху проходило менее интенсивно, чем по чистому пару вследствие несколько худших условий вегетации, одним из которых является низкое содержание доступной влаги.
Полные всходы при посеве в рекомендуемый срок были получены через 15-16 дней, через 11-14 дней - при посеве в поздние сроки - 20 сентября, За период осенней вегетации растения озимой пшеницы, посеянные в рекомендуемый срок набрали сумму среднесуточных температур воздуха 492°С, посеянные в поздний срок - 403°С.
В.Д. Мединец установил, что малые нормы высева семян, создающие меньшую начальную густоту растений, будут иметь преимущество в образовании урожая зерна в годы с ранним весенним отрастанием растений, а высокие нормы высева, наоборот, в годы с поздним временем возобновления весенней вегетации.
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Перезимовка озимой пшеницы зависит от многих факторов внешней среды, но влияние большинства из них находится в прямой зависимости от сроков посева.
Т.Д. Лысенко, исследуя вымерзание озимых, пришел к выводу, что основной причиной гибели растений является рыхлость почвы. Чем менее развито растение и чем рыхлее почва под озимыми перед уходом в зиму, тем более вероятны повреждения растений зимой. Дождевая вода заполняет пустоты в почве. Зимой эта вода замерзает, разрывая почву, а вместе с ней и молодые корешки растений, что и ведет к гибели последних.
Теми же причинами объясняет А.И. Носатовский гибель большей части поздних посевов озимых на поздно вспаханных кубанских черноземах, несмотря на то, что теоретически наиболее стадийно молодые растения должны быть наиболее устойчивы к морозу, тем более, что точка роста у них находится гораздо глубже (у самого семени), чем у растений, образовавших узел кущения. Однако, в практике земледелия поздние посевы все-таки менее устойчивы к низким температурам, чем посевы, проведенные в оптимальные сроки. Причина здесь в том, что поздно посеянные озимые имеют небольшую корневую систему и она, как правило, попадает в наиболее рыхлую почву, что и ведет к разрыву корней при замерзании воды в почвенных порах и к гибели растений. И, кроме того, таким растениям свойственна слабая способность к закалке.
Необходимо отметить, что при посеве в поздние сроки пшеница не была переросшей, в результате чего как по чистому пару, так и по гороху по всем нормам высева наблюдалась большая сохранность растений озимой пшеницы (табл. 4.3).
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Превышение над вариантами рекомендуемого срока сева составляет от 2-9% (по чистому пару) до 1-3% (по гороху). Таким образом, наилучшая сохранность растений озимой пшеницы после перезимовки обеспечивается при формировании 4-5 шт. побегов кущения и 10-11 корней вторичной корневой системы. Для решения задач агрометеорологического прогнозирования важно найти показатели, достаточно полно отражающие условия развития растений.
Такими показателями могут служить кустистость, количество стеблей и площадь листьев. По данным А.А. Ничипоровича, посевами, обладающими оптимальной структурой, а также оптимальным ходом ее развития и формирования, следует считать такие, в которых относительная площадь листьев быстро достигает размеров примерно 4,0-4,5 м2/м2 и как можно дольше (в зависимости от длительности вегетационного периода того или иного растения) сохраняется в активном состоянии на этом уровне и, наконец, значительно уменьшается или листья полностью отмирают, отдавая пластические вещества на формирование репродуктивных или запасающих органов (рис. 4.1).
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Любые изменения условий внешней среды в той или иной степени отражаются на развитии и состоянии ассимилирующего аппарата и прежде всего на размерах листовой поверхности, от которой зависит общая продуктивность и урожайность. Поэтому следует ожидать тесной связи урожайности с площадью листьев и, в частности, с ее максимумом, который достигается перед началом колошения. В оптимальных условиях развития снижение биологического урожая наблюдается только при площади листьев > 5... 7 и даже 10-11 м2/м2.
Ho снижение хозяйственного урожая начинается, как правило, при более низких значениях, что является результатом взаимозатенения, приводящего к нарушению нормального хода морфогенеза, связанного с формированием генеративных и продуктивных органов, поскольку эти процессы светозависимы, а также результатом наступления полегания загущенных посевов.
В.А. Kyмаков, подчеркивая важность показателя площади листьев одновременно указывает, что желательно, чтобы значение было больше 4 м /м , что позволяет значительно удлинить период активного поглощения ФАР посевом. А.А. Ничипорович считает, что увеличение площади листьев выше 5 м2/м2 является отрицательным, так как при этом ухудшаются условия освещенности нижних ярусов, снижается их фотосинтез, начинается отмирание листьев, вытягивание стеблей, «жирование» и полегание растений.
Как показали наши наблюдения, в фазу весеннего кущения растения озимой пшеницы позднего срока сева с нормами высева 3,0 и 6,0 млн. шт./га имели площадь листовой поверхности меньше на 0,24-0,79 тыс. м2/га, чем растения, посеянные в рекомендуемый срок (табл. 4.4).
Начиная с фазы выхода в трубку растения озимой пшеницы позднего срока сева по чистому пару по всем нормам высева имели наиболее развитую листовую поверхность, по сравнению с посевами по гороху. С динамикой нарастания площади листовой поверхности тесно связано и накопление сухого вещества растениями озимой пшеницы (табл. 4.5).
Количество сухого вещества по чистому пару при сравнении сроков сева было больше на вариантах позднего по всем нормам высева.
Разница в фазу выход в трубку составила 11,8 г/м (4,5 млн.шт./га) - 17,8 г/м2 (6,0 млн.шт./га), к фазе восковой спелости разница была еще более заметной - 32,9 г/м2 (3,0 млн.шт./га) - 63,8 г/м2 (4,5 млн.шт./га). По гороху эти показатели были несколько меньше: в фазу весеннего кущения разница составила 8,2-14,4 г/м2 (4,5 и 3,0 млн.шт./га соответственно), а к восковой спелости - 21,2-43,3 г/м2 (6,0 и 4,5 млн.шт./га соответственно).
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Для осеннего развития растений озимой пшеницы требуется примерно 45-55 дней при посеве по чистому пару и 50-55 дней - по занятым парам, с суммой эффективных температур в первом случае 450-550°С, а во втором -510-550°С. Максимальная требуемая сумма температур, по А.И. Носатовскому - 580°С.
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Более комплексной, по сравнению с площадью листьев, характеристикой фотосинтетической продуктивности ассимиляционного аппарата является фотосинтетический потенциал посева, еще в 1961 году предложенный А.А. Ничипоровичем. Он характеризует производительную способность растения за разные периоды времени.
Сроки сева оказали заметное влияние на увеличение фотосинтетического потенциала и повышение чистой продуктивности фотосинтеза озимой пшеницы (табл. 4.6).
По чистому пару у растений озимой пшеницы независимо от нормы высева при позднем сроке сева фотосинтетический потенциал был выше показателя рекомендуемого срока сева на 61,4-94,1 тыс. м2/га сут. По гороху при норме высева 4,5 млн.шт./га фотосинтетический потенциал растений позднего срока сева был меньше на 51,6 тыс. м2/га сут., а при посеве нормой 6,0 и 3,0 млн.шт./га - больше на 10,1-67,2 тыс. м2/га сут. соответственно.
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Поглощение ФАР зависит от размера и интенсивности деятельности листовой поверхности. По мнению И.И. Ковтун, растения оптимального срока посева наиболее экономно используют ФАР, а при раннем или позднем сроках посева для образования 1 кг растительной массы необходимо примерно на 30% больше ФАР по сравнению с расходом оптимального срока.
При анализе показателей чистой продуктивности фотосинтеза нами установлено, что увеличение нормы высева озимой пшеницы по чистому пару способствует увеличению чистой продуктивности фотосинтеза (табл. 4.7).
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

По гороху с увеличением нормы высева увеличение продуктивности фотосинтеза прослеживается только при рекомендуемом сроке сева, а при позднем наблюдается снижение при норме высева 6,0 млн.шт./га до 1,97 кг на 1000 единиц фотосинтетического потенциала.
Эффективность фотосинтеза определяется не только общим количеством сухого вещества, но и выходом хозяйственно полезной его части. В качестве такого показателя используется коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, т.е. доли биомассы и энергии общего урожая, сосредоточенные в хозяйственной части урожая (табл. 4.8).
Нами установлено, при норме высева 3,0 млн.шт./га коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза озимой пшеницы по гороху выше показателей аналогичных вариантов по чистому пару на 0,01-0,02, на остальных вариантах коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза выше по вариантам позднего срока посева, в сравнении предшественников - по чистому пару.
При анализе структуры урожая озимой пшеницы наибольшая продуктивная кустистость была отмечена на вариантах с нормой высева 3,0 млн.шт./га при рекомендуемом сроке сева как по чистому пару (2,15), так и по гороху (2,09). По чистому пару наименьшие показатели продуктивной кустистости отмечаются при норме высева 6,0 млн.шт./га -1,26 не зависимо от сроков сева (табл. 4.9).
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Таким образом, меняя сроки сева, можно влиять на обеспеченность растений солнечной радиацией и теплом, т.е, косвенным путем оптимизировать неуправляемые факторы жизнедеятельности растений. Поздний посев озимой пшеницы способствует увеличению количества зерен с колоса на 0,3-0,9 шт. по чистому пару и на 0,3-1,1 шт. - по гороху, а также повышается масса зерна с колоса на 0,02-0,04 г.
Особенности роста и развития озимой пшеницы в зависимости от предшественников, сроков и норм посева

Разница в показателях массы 1000 зерен была не существенна. Наиболее высокие показатели биологической урожайности нами отмечаются по чистому пару при норме высева 4,5 и 6,0 млн.шт./га в поздние сроки, а по гороху — при посеве нормой 4,5 млн.шт./га в поздний срок.