Přezimující zimní zrna: zůstat naživu

Příčiny úhynu a poškození ozimých plodin se rok od roku liší. Počasí už několik let po sobě nepřálo zemědělcům. Jak však ukazuje zkušenost, situace se může v kteroukoli roční dobu dramaticky změnit k lepšímu i horšímu. Faktorů, které mohou negativně ovlivnit ozimé obilniny v druhé polovině zimy a předjaří, je více než dost. Důležitější je jiná věc – jak pomoci ozimům dostat se ze zimy s minimálními ztrátami?

Podmínky pro přechod ozimých plodin do zimy jsou pouze první známou fází zimování, po níž následuje druhá fáze s nepředvídatelným počasím v zimních měsících. Ukončuje ho závěrečná fáze, jarní fáze přezimovacího procesu, která je dána podmínkami pro rostliny vzešlé ze zimního klidu. Na konci zimy a na začátku zimy je velmi důležité pochopit, jak pomoci ozimům vyjít ze zimy s minimálními ztrátami.

„Silný“ odnožový uzel v procesu kalení zimních zrn

Pohoda odnožového uzlu v zimních zrnech jim dává příležitost přežít mrazy a obnovit jarní růst a vývoj, protože právě v tomto uzlu se v zimě ukládají energetické zdroje rostliny a je umístěn orgán tvořící výhonky. Na podzim se v odnožovém uzlu a listech hromadí velké množství rezervních plastických látek, především cukrů. Na dobře vyvinutých porostech ozimé pšenice v prosinci v odnožových uzlech dosahuje obsah rozpustných cukrů 40 %, které jsou následně spotřebovávány nerovnoměrně v závislosti na hloubce a plynulosti zimního klidu.

V průměru každých 10 dní se obsah cukru v rostlině sníží o 2 % a v období tání může výrazněji klesnout, ale při poklesu teploty se může opět zvýšit. V době obnovení vegetačního období na jaře je běžná cukernatost 18 %.

Ke zvýšení koncentrace cukrů v míze rostlinných buněk dochází během procesu „otužování“ rostlin během postupná adaptace ozimých plodin na nízké teploty. Otužování probíhá zpravidla ve 2 fázích, ale neméně důležitá je 3. fáze.

První fáze kalení se vyskytuje za podmínek intenzivního osvětlení a nízkých kladných teplot (8-10 °C ve dne a asi 0 °C v noci), trvajících 12-14 dní. Během této doby rostliny nashromáždí asi 20-25 % cukrů v sušině a zvyšuje se obsah nenasycených mastných kyselin. V tomto období se obsah volné vody v buňkách snižuje, ale proces fotosyntézy pokračuje i při záporných teplotách. Proto nadměrná vlhkost půdy (jako deštivý podzim loňského roku) v první fázi otužování narušuje proces otužování. Předpokládá se, že rostliny ozimé pšenice, které prošly první fází otužování, jsou schopny odolat mrazům až do minus 12 °C.

Druhá fáze otužování probíhá při poklesu teploty vzduchu z 0 °C na minus 5 °C a nevyžaduje intenzivní osvětlení. V tomto období pokračuje proces koncentrace buněčné mízy v odnožovacích uzlech a dehydratace buněk odtokem vody z cytoplazmy do mezibuněčných prostor. V buňkách se organické látky nerozpustné ve vodě přeměňují na rozpustné. V cytoplazmě se hromadí specifické ve vodě rozpustné proteiny, vyznačující se menšími molekulami, ale větší odolností vůči dehydrataci. Na začátku zimy přechází cytoplazma ze stavu sol do stavu gelu a obsah vody v pletivech klesá na 65 % bez ohledu na stáří rostlin. V mezibuněčném prostoru rostlin se tvoří led, který buňky vysušuje a mění jejich osmotické vlastnosti. Porosty ozimé pšenice po druhém otužovacím období jsou schopny odolat mrazům až do mínus 18-20 ° C v oblasti odnožového uzlu. Staré listy jsou přitom na mráz citlivější než vyvíjející se mladé.

Jak však ukazuje zkušenost, úspěšnost přezimování ozimů není vždy závislá na podzimním otužování a nelze ji předvídat. Teorie „otužování“ proto v současnosti nedokáže plně vysvětlit vznik zimní odolnosti v přírodních podmínkách. Vyskytly se případy, kdy plodiny, které byly ideálně připraveny na přezimování, uhynuly během pozdního jarního obnovení vegetace a rostliny, opotřebované krutou zimou a ještě ne zcela zarostlé, obnovily růst a vytvořily vysoký výnos během předjarního obnovení vegetace. vegetace. Proto existuje vzorec: čím později pšenice obnoví jarní vegetační období, tím vyšší je pravděpodobnost jejího opětovného výsevu. A s brzkým obnovením jarní vegetace se mohou oslabené a nevyvinuté plodiny ozimé pšenice zotavit a zajistit vysokou produktivitu.

Na základě toho moderní vědci rozlišují ne 2, ale 3 fáze otužování ozimých plodin se zaměřením na biochemické změny. Stojí za to věnovat pozornost nejen dynamice akumulace cukru v buněčné míze, ale také akumulace rozpustného proteinového dusíku, volných aminokyselin, lipidů, kyseliny askorbové, asparagové a glutenové. Bylo zjištěno, že mrazuvzdorné odrůdy se vyznačují vyšším poměrem obsahu cukru k bílkovinnému dusíku.

Jejich vyvážená minerální výživa na podzim pomáhá vytvářet příznivé biochemické změny v přezimujících rostlinách. Vyvážená fosforo-draselná výživa ozimých plodin na podzim je nejjednodušší způsob, jak pomoci rostlinám připravit se na zimu.

Zajištění vyvážené fosforo-draselné výživy ozimých plodin na podzim lze považovat za nejjednodušší způsob, jak pomoci připravit se na zimu. Podzimní nedostatek draslíku v ozimých plodinách narušuje metabolismus uhlohydrátů rostlin, což způsobuje intenzivní využívání zásob uhlohydrátů, a nedostatek fosforu narušuje syntézu sacharózy. Přidání přebytečného dusíku na podzim naopak snižuje zimní odolnost rostlin. Draselná hnojiva proto v kombinaci s potřebnou úrovní dusíko-fosforové výživy zvyšují v první fázi otužování v listech obsah minerálního kysele rozpustného fosforu, ve druhé fázi v odnožových uzlinách. Síra je nezbytná pro ozimé plodiny k posílení kořenového systému a snížení negativního dopadu přebytečného dusíku na zimní odolnost. Měď, různé druhy kyselin a biologicky aktivní látky používané při předseťovém ošetření osiva výrazně zvyšují šanci na příznivé přezimování.

Důvody špatného zimování

Špatné přezimování může být způsobeno různými důvody:

• slabé tuhnutí pozdních výhonků;
• silné mrazy v zimě s malým množstvím sněhu;
• náhlé kolísání teploty;
• silné sněžení a hustá sněhová pokrývka, která na jaře dlouho neroztaje;
• stagnace vody na povrchu půdy;
• ledové krusty;
• vyboulení a prasknutí kypřicích uzlů na těžkých půdách;
• mechanické poškození;
• houbová onemocnění.

Podívejme se na možné důvody špatného zimování podrobněji.

Zmrazování ozimých plodin

Zimní plodiny mohou při nedostatku nebo nedostatečném množství sněhu zmrznout, v důsledku čehož se při silném mrazu rostliny poškodí a mohou odumřít. Kritická teplota mrazu obilných plodin do značné míry závisí na stupni odnožování sazenic. Norma pro odnožování ozimých zrn je 3 až 5 výhonků na rostlinu. Je třeba mít na paměti, že kritická teplota mrazu pro oslabené a přerostlé rostliny by měla být v absolutní hodnotě o 1-3 °C nižší (tabulka).

Stůl. Kritický pokles teploty vedoucí k zamrznutí ozimých plodin (při minimální teplotě půdy v hloubce kypřicího uzlu po dobu 2-3 dnů)

Vlivem déletrvajících mrazů se v rostlinných buňkách a mezibuněčném prostoru tvoří led. Cytoplazma je dehydratována a protein je denaturován. Pokud ozimy snášejí přítomnost ledu v mezibuněčném prostoru bez větší újmy, jeho tvorba uvnitř buněk rostlinám škodí. Zmrzlé rostliny vylézající ze sněhu mají zpočátku zelenou barvu, ale po rozmrazení žloutnou. K mrazu dochází v tuhých zimách s malým množstvím sněhu, na kopcích, ze kterých je navátý sníh, na hlinitých půdách, které jsou na podzim podmáčené. Jak se blíží jaro, mrazuvzdornost ozimých plodin klesá. Na začátku zimy snesou nižší teploty než na jaře. Na jaře, zejména po opětovném růstu, mohou být pro plodiny škodlivé prudké výkyvy teplot, které klesají až na -8-10 °C.

Proces zmrazování u zimních rostlin je následující. Pokud po tání prudce udeří silný mráz, dojde k dehydrataci protoplazmy a volná voda zamrzne v mezibuněčných prostorech za vzniku ledových krystalků, které ničí pletiva klíčků zevnitř.

Co dělat? Pro boj s vymrzáním je nutné vysévat zimovzdorné odrůdy přizpůsobené podmínkám naší republiky, organizovat zadržování sněhu na polích (setí plodin, zachování lesních ochranných pásů).

Rozpad rostlin

K procesu ubývání ozimých plodin dochází po dlouhou dobu (více než 2 měsíce), kdy jsou sazenice pod silnou vrstvou sněhu (více než 30 cm) a při teplotě mírně zmrzlé půdy v hloubce kypřicího uzlu. asi 0 °C. To je možné, pokud na půdu, která ještě nezmrzla, napadne sníh v silné vrstvě, když se ozimé plodiny ještě nepřipravily na zimu a pokračují v růstu, intenzivně dýchají, rychle spotřebovávají rezervní látky.

K tlumení dochází také tehdy, když se na ozimých plodinách vytvoří svěšená průhledná ledová krusta, pod kterou teplota stoupá. Za těchto podmínek pod vlivem světla obnovují své životní funkce i rostliny.

Za takových podmínek ozimé plodiny intenzivněji spotřebovávají zásoby živin, protože pokračují ve vegetačním období a blíže jaru výrazně vyčerpávají své životně důležité zdroje. Imunitní systém rostliny se oslabuje, protože fotosyntéza neprobíhá bez přístupu světla. Ozimé plodiny při ztlumení hynou vyčerpáním kvůli nedostatku světla pod sněhem. Nejprve se konzumují sacharidy, poté se rozkládají bílkoviny. Oslabené sazenice jsou náchylné k různým infekcím, nemocem (plíseň sněžná) a mohou uhynout. Když se vynoří zpod sněhu, ukážou se jako hnědé a ochablé. Při slabém otužování rostlin se zvyšuje úhyn z uvadnutí.

Dosévání plodin v případě úhynu ozimé řepky

Co dělat? Aby se zabránilo uvadnutí, je třeba se vyvarovat časných a zahuštěných výsevů a také přebytečného dusíkatého hnojiva. Když napadne raný sníh na ještě nezmrzlý podklad, je vhodné sněhovou pokrývku zhutnit pomocí válečků a naleželý sníh mulčovat materiálem tmavé barvy. Pokud je na konci zimy sněhová pokrývka nadměrně silná, urychluje se tání zledovatělého sněhu kypřením, rozmetáním popela, minerálních hnojiv a půdy.

Namáčení plodin

K tomuto nežádoucímu jevu dochází, když jsou sazenice zaplaveny přebytečnými srážkami nebo roztavenou vodou, která se ve velkém množství hromadí v nížinách a tvoří „talíře“. Při teplotě 0 °C polovina sazenic, které jsou ve stojaté vodě déle než 20 dní, odumře. Pokud zamokření trvá déle než 30 dní, ozimé plodiny zcela odumírají.

Měli byste vědět, že jak teplota vody stoupá, proces odumírání plodin se výrazně zrychluje. Zvýšení teploty vody o 5 °C tedy vede k úhynu všech rostlin po 25 dnech. Namáčení je pozorováno nejen v depresích, ale také na hlinitých, špatně propustných půdách, kde se brzy na jaře hromadí voda. Stagnace vody způsobuje úhyn ozimých plodin v důsledku respiračního selhání (zvýšená spotřeba cukrů pro udržení života v anaerobních podmínkách). Rostliny po 7-10 dnech žloutnou (rozpad chlorofylu) a po 15 dnech se zcela odbarví a odumřou.

Co dělat? Počínaje podzimem by měla být přijata opatření k odstranění přebytečné vody z polí pomocí drenážních rýh a vertikální drenáže. Vysévejte odrůdy odolné vůči zamokření. Je známo, že ozimé žito je citlivější na záplavy než ozimá pšenice.

Při navlhčení a namočení jsou oslabené rostliny vážně postiženy plísní sněžnou a sklerotinií, proto semena před výsevem ošetřete. Pro zvýšení mrazuvzdornosti slabě odolných druhů a odrůd ozimých plodin je nutné provádět zemědělské postupy, které zvyšují odolnost rostlin vůči nepříznivým přezimovacím faktorům:

• dodržovat optimální termíny setí;
• udržovat dobrou strukturu půdy, aby se vytvořily příznivé vodní, vzdušné a tepelné podmínky;
• provádět zadržování sněhu;
• vytvořit optimální nutriční podmínky na podzim.

Včasné vápnění kyselých půd také zvyšuje zimní odolnost plodin zlepšením iontové rovnováhy v rostlinných orgánech.

Výběžek sazenic ozimých plodin

K procesu vyboulení sazenic dochází v zimě nebo na jaře se střídavým rozmrazováním do krátkodobého tání a následným promrzáním povrchu půdy. V důsledku toho se půda usadí (zhutní), což může způsobit praskliny v kořenovém systému rostlin. V tomto případě je odnožovací uzel na sazenicích odkryt, což je důvod, proč mohou ozimé plodiny zemřít.

K vyboulení dochází zpravidla na těžkých, nestrukturovaných, prokypřených a neusazených půdách. Rostliny s mělkým odnožovacím uzlem jsou náchylné k vyboulení, stejně jako nedostatečně vyvinuté rostliny, které mají pouze embryonální kořeny. Vyboulení škodí zejména při následných silných mrazech bez sněhové pokrývky.

Co dělat? Mezi opatřeními pro boj s tímto negativním jevem se dobrých výsledků dosahuje výsevem semen v optimální hloubce do usazené půdy. Důležité je moderní zpracování půdy, použití hutnění a použití kombinovaných jednotek na zpracování půdy. Včasné jarní válcování plodin prstencovými nebo ozubenými válci umožňuje přitlačit obnažené kypřiče k ještě vlhké půdě. Takové plodiny nelze zatarasit.

Tvorba ledové krusty

Ledová krusta na povrchu půdy narušuje proces výměny vzduchu v ozimých plodinách a vede k mechanickému poškození rostlin. Zpravidla se tvoří při prudkých výkyvech teploty vzduchu, nedostatku sněhové pokrývky a opakovaném tání a zamrzání vody z tání na povrchu půdy.

Největší škody na rostlinách způsobuje více než 3 cm silná ledová krusta, která leží na polích déle než měsíc a způsobuje mechanické poškození rostlin.

Ledové krusty mohou být průhledné nebo zakalené, zabroušené nebo visící. Nejnebezpečnější je zabroušená průhledná kůra, která se tvoří během tání (sníh taje a voda zamrzá s nástupem mrazu). V závislosti na hloubce rozmrazování půdy výsledný led buď pevně přilne k půdě, nebo váže půdu do hloubky rozmrazování. V těchto případech se ozimé plodiny ocitnou zamrzlé v ledu.

Neméně nebezpečná je drcená ledová krusta, která se objevuje na konci zimy, kdy se stabilita ozimých plodin prudce snižuje. Podstatně menší škody způsobuje krusta, která je na povrchu zmrzlé půdy, ale nezachycuje odnožovací uzliny rostlin. V důsledku zamrznutí vody nahromaděné na povrchu půdy po tání se objevuje visící ledová kůra. Pokud půda taje, voda pod ledem se absorbuje a mezi vzniklou kůrou a půdou je volný prostor. S počátkem tání se však vitální aktivita rostlin pod kůrou zintenzivňuje, což zvyšuje riziko jejich poškození v důsledku uvadnutí a promáčení.

Co dělat? Je vhodné zničit průhledné visící krusty úplně nebo v pásech, aby se půda ochladila. V boji proti zabroušeným ledovým krustám se používají retenční a odvodňovací rýhy. Na konci zimy se pro urychlení tání přízemní kůry povrch posype popelem, draselnou solí, zeminou nebo rašelinovou drtí.

Záchrana ozimých plodin před mrazem a nedostatkem vláhy – rada fytopatologa

Nedostatek vláhy na jaře

Jarní sucho může vést k poklesu počtu postranních výhonů v období hromadného odnožování obilnin. Typicky je suché jaro doprovázeno silným větrem a nízkou relativní vlhkostí, což způsobuje vysychání vrchní vrstvy půdy. V důsledku toho se během období odnožování sazenic snižuje množství tvorby postranních výhonků. Zkušenosti ukazují, že ani následné deště nemohou situaci napravit, protože teplota vzduchu je v tuto dobu stále nízká.

Pro ozimé obilniny je nejnebezpečnější jarní sucho. K jejímu potlačení je nutné aplikovat řadu rekultivačních a agrotechnických opatření, z nichž nejúčinnější je hluboké kypření půdy. Aby se omezilo odpařování neocenitelné jarní vláhy, mělo by se zabránit tvorbě půdního krustu. Dobrou ochranu poskytuje výsev suchomilných odrůd ozimých zrn. Z rekultivačních opatření v boji proti jarnímu suchu je důležité zachování a rozšiřování lesních ploch v sousedství zemědělské půdy. Hlavním prostředkem ochrany před jarním suchem jsou opatření k zadržení sněhu na polích.

Na základě materiálů publikovaných v časopise “Naše zemědělství” (2018, č. 1).