1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Серьезной проблемой в южных регионах Украины является низкая полевая всхожесть семян озимой пшеницы, под которой понимают процент взошедших в поле растений по отношению к общему числу высеянных семян за установленный срок, в течение которого они переходят на автотрофное питание. По данным Н. К. Ижика полевая всхожесть семян зерновых культур в среднем по Украине составляет ежегодно около 60% [1]. Это значит, что 40% высеянных семян не дают всходов. А ведь каждый процент снижения полевой всхожести семян уменьшают урожайность зерна на 1,2-1,5%. И для того, чтобы получить оптимальную густоту стояния растений приходится увеличивать норму высева до 6, даже 7 млн. штук семян на гектар[1]. Полевую всхожесть трудно прогнозировать в конкретных почвенно-климатических условиях, поскольку она зависит не только от качества семян, но и от постоянно меняющихся условий внешней среды в период прорастания и начального роста растений.

Вопрос о влиянии различных факторов на полевую всхожесть семян озимой пшеницы раскрыт в научной литературе недостаточно. Возможно, это объясняется тем, что в трудное для нашей страны время на это обращается меньше внимания, тем более что этот вопрос сложный по своей сути.

Н. Н. Кулешов делит факторы, влияющие на полевую всхожесть на 5 групп: качество семян, метеорологические условия, агротехника, физико-механические свойства почвы, болезни и вредители, поражающие семена и проростки [2].

Высеянные семена подвергаются воздействию почвы, её температуры, влажности, воздуха и света, которые не всегда находятся в оптимуме для прорастания и роста проростков. Период посев – всходы являются критическим в отношении влаги, ведь в это время нужна вода для набухания семян, а затем для интенсивного роста корешков и ростков. А как раз в Крыму и на юге Украины недостаток влаги в почве в этот период - лимитирующий фактор, он бывает в 70% лет [1,3]. В условиях Крыма для получения дружных устойчивых и полных всходов необходимо иметь 20 мм продуктивной влаги в пахотном слое [10, 11].

Известно, чтобы зерновка пшеницы проросла, она должна впитать в себя влаги не менее 54% веса [4, 5, 6].Такие условия, по сведениям В. И. Бондаренко, А. Б. Выблова [5] и В. Г. Нестерец [7], создаются уже при содержании в 20 см слое почвы не менее 20 мм продуктивной влаги или 17…20% от веса сухой почвы. Нижним же пределом влажности почвы, при котором возможно набухание зерна, по их мнению, является влажность завядания. Однако А. И. Задонцев, В. И. Бондаренко [8] утверждают, что в связи с наличием в почве парообразной влаги, которая усваивается зерном, вследствие внутрипочвенной конденсации при смене температуры в течение суток, поступление влаги в зерно начинается при влажности почвы на 4,0-4,5% ниже коэффициента завядания. Такой же точки зрения придерживается Я. В. Губанов, Н. Н. Иванов [9] и В.Г. Нестерец [7].

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…20ºС [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].