Всходы: от генетики и до погоды
Статья от 08.06.2015
Фаза всходов является первой, которую мы можем наблюдать в поле воочию, несмотря на то, что ей предшествуют набухание и прорастание семян, происходящие в почве непосредственно после посева. Что мы знаем об этой фазе, кроме литературных данных об оптимальных температурах и зависимости от них сроков появления долгожданных ростков пшеницы на поле?
Фаза всходов зерновых культур, и в частности, яровой пшеницы, является самой визуально легкоопределяемой наряду с кущением и колошением. Установить её на поле оказывается очень просто, в сравнении, скажем, с выходом в трубку или наступлением восковой спелости зерна, требующими более детального осмотра отдельно взятых растений.
Недооценивать эти маленькие росточки, только появившиеся на поле, было бы опрометчиво. На самом деле уже в этот сравнительно короткий межфазный период от начала всходов до появления третьего листа закладывается вся вегетативная часть растения, другими словами, вся её зелёная масса. Уже сейчас образуются зачаточные узлы и междоузлия стебля, зачатки стеблевых листьев, то есть определяется степень ветвления, число узлов, междоузлий стебля и листьев.
Температура + влажность= шаткий баланс
Просматривая труды учёных по физиологии развития яровой пшеницы, можно отметить для себя следующие основные моменты.
- Семена пшеницы прорастают, когда они поглотили 46- 53% воды к массе абсолютно сухого вещества. Семена стекловидные (с высоким содержанием белка) требуют для прорастания больше воды, чем крахмалистые.
- Набухание семян может начаться уже при влажности почвы, равной её удвоенной гигроскопичности, но максимальная скорость набухания наблюдается при влажности почвы 70-90% от её полной влагоёмкости.
- Семена пшеницы способны набухать при температуре таяния льда и прорастать при температуре 1-2° выше нуля. Оптимальная же температура прорастания около 18- 25°С, а для семян, убранных раньше наступления восковой спелости, и семян, не прошедших послеуборочное дозревание, – 15-20°С. При высокой влажности почвы и воздуха семена могут прорастать при температурах до 45°С.
- Первый период развития, который длится от прорастания семени до фазы третьего листа, учёные называют периодом термочувствительности, поскольку в этот промежуток времени растения чувствительны к определённому сочетанию температурного и светового режимов, причём в полевой обстановке ведущим оказывается именно температурный фактор. Следовательно, с одной стороны, как бы мы ни уповали на влагу, пока не будет тепла, семена так и останутся в земле.С другой стороны, на деле в полевых условиях факторы температуры и влажности настолько тесно переплетаются, что отделить один от другого практически невозможно. Так, при высокой влажности почвы скорость набухания и энергия прорастания также высоки. Однако при низкой влажности влияние температуры принимает несколько иной характер. Первоначально набухание идёт, как обычно, тем быстрее, чем выше температура, однако при 20-24°С уже на вторые сутки набухание прекращается и семена начинают терять влагу, в то время как при низких температурах семена продолжают набухать. Вот почему при недостаточном увлажнении и высоких температурах в полевых условиях нередко происходит подсыхание и гибель уже начавших набухать семян.
Как зародышевые корни урожай формировали
Не следует забывать, что помимо надземной части растений в это время формируется и подземная – первичная корневая система. Корневая система определяет водный режим и минеральное питание растений и тесно связана с формированием зерновой продуктивности пшеницы.
Первым трогается в рост главный зародышевый корень, через 2-3 дня – первая пара зародышевых корней, и ещё через 1-2 дня – вторая пара.
Главным фактором, тормозящим развитие зародышевых корней, является недостаточная влажность почвы на глубине заделки семян. Вот почему сухость почвы ведёт к неполному развитию зародышевых корней и прежде всего их второй пары. В этом случае на деле мы получаем растение всего с тремя сформировавшимися зародышевыми корнями.
Колеоптильные корни появляются в фазе третьего листа. Чаще всего их бывает 1-3, впрочем, отмечается, что при пересыхании почвы таковые могут совсем отсутствовать.
Началом фазы считают появление соответствующих признаков у отдельных растений (10%), но дата её наступления отмечается только тогда, когда в фазу вступают 70% растений посева.
Однако, ожидая от дальнейшего кущения вторичных, узловых корней, не стоит недо- оценивать вклад зародышевых. Известно, что урожай яровой пшеницы можно получить и тогда, когда растения развивают лишь зародышевые корни. Они играют особенно большую роль в засушливые годы, когда из-за значительного дефицита влаги в поверхностных слоях почвы узловые корни недоразвиваются, и растения растут почти исключительно за счет зародышевых корней, в этом случае их деятельность в основном и ограничивает величину урожая.
Имеются данные, что при типичной структуре корневой системы в засушливых степных районах (состоящей преимущественно из зародышевых корней) на долю первых трех зародышевых корней в создании урожая приходится 30-40%, на долю второй пары зародышевых корней – 20-30, колеоптильных – 20- 30 и на долю узловых корней лишь от 5 до 30%.
Отрицательно сказывается на всхожести растений и травмирование семян, а также повреждение их вредителями. Так, при уколе вредной черепашки в зародыш, всхожесть снижается на 50-60%, а при уколе в область хохолка – на 20-25%.
С самого начала своего развития в процессе формирования новых органов и частей растения в нем непрерывно происходят физиологические и биохимические изменения. Однако самостоятельно такие изменения не происходят и обеспечиваются генетической программой. А для её реализации необходимо определённое сочетание внешних условий. Потребности в этих условиях отражают ту среду, в которой проходило формирование данного генотипа, то есть его предшествующую историю. Вот почему так часто сорта, привезённые «из-за океана» не показывают у нас тех великолепных результатов, какими прославились у себя на родине.
Алина Суворова
Ссылка по теме:
Погода срывает график посевной в Казахстане