| Повышение урожайности озимой пшеницы |
 |
 |
| Растениеводство - Диплом |
|
Страница 3 из 17
По мнению А. И. Носатовского, влажность почвы, несколько превышающая влажность разрыва капилляров, является уже оптимальной для прорастания семян и появления всходов озимой пшеницы. Так называемые провокационные всходы озимой пшеницы появляются при влажности почвы, несколько превышающей коэффициент завядания. В этом случае при отсутствии осадков, смачивающих посевной слой, прорастающие семена зачастую гибнут. Поэтому посев семян озимой пшеницы в почву, влажность которой на глубине заделки семян близка к « провокационной », более опасен, чем посев в сухую почву, влажность которой ниже коэффициента увядания [10]. Что же является причиной снижения полевой всхожести семян в почве с недостаточной влажностью? Если в почве мало влаги для роста проростка, но достаточно для набухания и наклёвывания семян, то большей частью они прорастают, при дальнейшем подсыхании почвы проросток также теряет влагу. Проросшие семена погибают непосредственно от высыхания только при влажности почвы ниже максимальной гигроскопичности. К тому же в почве влажностью в пределах от максимальной гигроскопичности до влажности завядания семена поражаются микроорганизмами и вредителями, время воздействия которых значительно увеличивается, так как проросток находится в относительном анабиозе [1]. Степень потери полевой всхожести в значительной мере зависит от наличия в почве влаги. Дело в том, что активное прорастание семян озимой пшеницы начинается, когда семя впитает 40-45% воды от своего веса, а порог прорастания спор грибков значительно ниже. При посеве в полувлажную почву темпы прорастания семян затормаживаются, в связи с чем увеличивается их поражение грибками. Поэтому, чем дольше в почве лежат непроросшие семена, тем ниже их полевая всхожесть [33,2]. Большое влияние на ускорение поглощения зерном воды оказывает температура. Чем выше температура, тем энергичнее идет поглощение воды зерном. При 24ºС зерно за один и тот же период поглощает вдвое больше воды, чем при 4ºС [10, 12]. В дальнейшем, чем больше зерно поглотило воды, тем слабее идёт дальнейшее его увлажнение. При сочетании высокой влажности и высокой температуры почвы, набухание зерна протекает очень быстро. Так, при 24ºС зерно через сутки содержало до 50% влаги от своего веса, а при 4ºС это же зерно содержало только 16% влаги [10, 13]. Наиболее оптимальная температура для прорастания семян пшеницы 12…20 ºС [12]. Снижение температуры ниже оптимальной задерживает процесс поглощения воды на 4-7 суток, хотя даже при 0ºС оно не останавливается полностью [11]. А при отсутствии или меньшем количестве влаги процесс набухания затягивается на неопределённо длительное время. В Крыму нередки случаи, когда посеянная осенью пшеница всходила в феврале, даже в марте, в период оттепелей. Эти посевы никогда не могли сравниться по урожайности с пшеницей, всходы которой появились своевременно, в октябре. К тому же недостаток влаги для набухания и низкая температура почвы не является препятствием для активной работы микроорганизмов, главным образом плесеней которые могут в той или иной степени погубит высеянные семена [11]. При прорастании зерна росток должен пройти слой почвы, на глубину которого посеяно зерно. Поэтому появление всходов в полевых условиях бывает значительно позже прорастания зерна. Скорость появления всходов зависит кроме температуры и влажности почвы, также и от глубины заделки семян [10,12]. В условиях неустойчивого увлажнения одной из главных предпосылок высоких урожаев озимой пшеницы является получение своевременных и дружных всходов. Для этого семена необходимо высеять во влажную и хорошо аэрируемую почву. По данным А. И. Задонцева и В. И. Бондаренко (1958), при нормальном температурном режиме для дружного прорастания семян озимой пшеницы необходимо, чтобы влажность почвы в посевном слое была не ниже 18%. Однако, очень часто вследствие высоких температур и суховеев, верхний слой почвы ко времени посева озимых сильно иссушается и влажность его опускается ниже минимума, необходимого для прорастания семян. В то же время в более глубоких слоях почвы влаги бывает достаточно для получения всходов. Поэтому регулирование глубины заделки семян имеет столь важное значение для получения нормальных и дружных всходов озимой пшеницы [14]. Оптимальной глубиной заделки семян озимой пшеницы в Крыму считается 5-6 см [13, 16, 17, 18]. Но, по мнению Е.В.Николаева, заделывать семена при посеве в оптимальные и ранние сроки следует на глубину 6 см. В поздние сроки и на солонцеватых почвах лучше сеять на 4-5 см, что будет способствовать повышению полевой всхожести и скорейшему получению всходов [15, 18]. П. В. Петкилёв считает, что с увеличением глубины заделки семян больше 6 см, полевая всхожесть снижается. Но он утверждает, что линейной зависимости при изменении глубины заделки семян в пределах от 4 до 10 см не обнаруживается: в одних случаях понижение полевой всхожести существенно, в других – нет [17]. В. Ф. Подвысоцкий утверждает, что при заделке семян в иссушенный слой почвы период посев – всходы очень растягивается, а значительная часть семян не дает всходов совсем. Однако в условиях достаточного увлажнения полевая всхожесть повышается при более мелкой заделке[14]. В зоне с недостаточным увлажнением семена при посеве следует помещать во влажный слой почвы (чтобы семена набухли и проросли). Однако этот слой иногда находится глубоко и всходы пшеницы появляются на поверхности через продолжительный период времени и ослабленные. Отрицательные последствия глубокой заделки семян усугубляется при посеве по плохо разделанной почве, когда часть семян попадает под её крупные комья. К тому же при севе в поздние сроки на большую глубину (8-10см) часть проростков в условиях быстро понижающихся t не успевает выйти на поверхность почвы [1, 15]. В тоже время мелкая заделка семян в сухую почву опасна тем, что небольшие осадки – 5-10 мм могут увлажнить этот слой почвы и вызвать прорастание семян, а затем и их гибель из-за недостатка влаги. Поэтому сеять озимую пшеницу в Крыму на глубину менее 5 см в сухую осень очень рискованно [11,15]. Важным фактором повышения полевой всхожести семян озимой пшеницы является срок сева, именно тот, при котором температура почвы на глубине заделки семян не выходит за пределы хозяйственно-оптимальной, а влажность почвы обеспечивает быстрое набухание семян и рост проростков [1,19]. Если в оптимально-календарные сроки сева (в Крыму это первая декада октября), почва сухая (менее 20 мм доступной влаги в пахотном слое) и стоит тёплая погода, сев пшеницы следует отложить до того, когда температура почвы снизится до 15ºС (обычно это вторая декада октября). Сохранность семян, высеянных даже в сухую почву, в этом случае повысится, так как снизится активность почвенных микроорганизмов и особенно насекомых, которые особенно активны при 18-20ºС [11, 20]. В сроки ранее оптимальных можно сеять лишь при крайней необходимости и при наличии в пахотном слое почвы не менее 30 мм доступной для растений влаги [11]. Что же касается влияния массы 1000 семян на полевую всхожесть, то в научной литературе этот вопрос изучен частично, и только то, что касается крупной фракции. Например, Н. Е. Цабель в книге «Сперматология, или учение о семенах» указывает, что на посев необходимо употреблять самое крупное зерно, так как оно скорее прорастает и даёт более сильные и урожайные растения [21]. С. П. Костычев отмечает: что посев крупными семенами так же эффективен, как и внесение удобрений [22]. Но нужно иметь ввиду, что чем крупнее семена, тем больше норма высева. В наше время опубликовано много работ, показывающих преимущество крупных семян. Однако если признать все эти данные в обобщённом виде правильными и считать в семенном отклонении полноценными только самые крупные семена, то возникает два вопроса: какие семена считать крупными и как же относится к семенам средних фракций? Можно ли их использовать на посев и что при этом происходит? На такие вопросы все эти исследователи не дают ответы, так как в их опытах не было семян средних по крупности. Многие исследователи испытывали только мелкие семена и только крупные. Хотя средние фракции семян и не испытывали, но всегда подразумевалась их неполноценность, поскольку они не самые крупные. Можно было бы привести много примеров таких исследований. Например, Е. М. Шумакова (1949), сравнила семена озимой пшеницы весом 1000 зёрен 42,3 и 17,5 г [23]. Естественно, что мелкие семена взошли хуже, чем крупные. Но что представляют собой семена с весом 1000 зёрен 42,3 г? Были ли они самыми крупными в урожае? В то же время нельзя отбрасывать опытные данные по этому вопросу известных учёных – растениеводов И. Д. Будрина, А. И. Стебута, В. Я. Юрьева, П. И. Лисицына и других, которые не признавали преимущества крупных семян [24,25]. А. И. Стебут считал, что на первом месте стоит высокая жизнеспособность семян, а не их крупность – в этом он видел главное достоинство семян [24]. Многие исследователи объясняют преимущество крупных семян тем, что в них больше запасных питательных веществ, крупнее зародыш, что и обусловливает их биологическую ценность. Против такой трактовки возражает В.Я. Юрьев, который писал, что если бы крупные семена обладали высокой полноценностью, то в производстве остались бы только крупносемянные сорта [25]. А. И. Носатовский при изучении влияния величины зерна на полевую всхожесть, установил, что крупное зерно медленнее поглощает влагу, чем мелкое [10]. Так, например, мелкое зерно через сутки содержит вдвое больше воды, чем крупное, поэтому оно скорее прорастает, чем крупное. В результате чего при севе неоднородным по величине семенным материалом, всходы появляются не одновременно. В то же время, чем крупнее семена, тем больше весовая норма высева. Например, оптимальная норма высева при посеве пшеницы в оптимальные на суходоле сроки является 6 млн. всхожих семян на гектар [11]. Если мы будем сеять семенами масса 1000 которых 30 грамм, то весовая норма сева будет 180 кг/га, а если семенами массой более 45 грамм, то это будет уже 276 кг/га. Стоимость семян, высеянных на гектар, будет в этом случае в 1,5 раза больше. Все эти факты говорят о том, что важна не столько крупность семян, а сколько выравненность семенного материала по величине зерна и их полноценность. Это не означает, что крупность семян не имеет значения, но, по мнению И. Г. Строны, полноценность семян лучше проявляется у средних семян, чем у самых крупных [26]. Вокруг этого вопроса возникает много споров и ученые не могут прийти к единому мнению. Кроме величины зерна, на полевую всхожесть может влиять и химический состав зерна, а именно содержание в нем белка [27,28]. Этот вопрос изучен ещё меньше, чем крупность семян. |
