Школьники узнали что для хорошего урожая озимых посевов нужно чтобы запас воды ответы

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Учитель. Ребята! Сегодня у нас необычный урок. Это урок в рамках ПИТ (проектно-исследовательская технология) Тема нашего урока “Прорастание семян”. На уроке мы должны выяснить, какие условия необходимы для прорастания семян. Для решения этой проблемы нам помогут группы, которые вели исследовательскую работу.

ботаники;
юннаты;
практики;
юные химики;
юные агрономы.

На уроке присутствует ученый совет, который подведет итог работы всех групп и решит, справились ли мы с проблемным вопросом.

Ребята, открыли тетради и записали тему урока “Прорастание семян”. Слово предоставляется группе ботаников.

Ботаники. Наша группа изучала вопрос “Какое строение имеют Семена фасоли и пшеницы?”

Рассмотрим сухой плод пшеницы – зерновку. Продолговатое зерновка пшеницы снаружи одета золотисто-желтым кожистым околоплодником, который так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Если разрезать зерновку пшеницы вдоль, на срезе видно, что большую часть зерновки составляет мучнистый эндосперм, клетки которого содержат питательные вещества. Зародыш пшеницы маленький, рассмотреть его можно только под лупой. Он имеет корешок, стебелек и почечку. Но семядоля у него одна. Она не содержит запаса питательных веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Когда семя прорастает, питательные вещества из клеток эндосперма поступают к зародышу через семядолю.

Итак, семя пшеницы имеет:

околоплодник, сросшийся с семенной кожурой;
зародыш;
эндосперм;

Рассмотрим строение семени фасоли. Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Она защищает семя от чрезмерного пересыхания. Если взять набухшее в воде семя фасоли и снять с него кожуру, под семенной кожурой обнаружится зародыш. Он состоит из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.

Итак, семя фасоли состоит из семенной кожуры и зародыша, а запасы питательных веществ находятся в семядолях.

Растения, семена которых состоят из одной семядоли, называются однодольными.

Растения, семена которых состоят из двух семядолей, называются двудольными.

Учитель. Спасибо ботаникам за интересную информацию. Послушаем группу юннатов.

Юннаты. Нашу группу заинтересовал вопрос: “Какие условия необходимы для прорастания семян?” Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили литературу по данному вопросу. Коля нам принес книги по ботанике 1923 года и 1928 года и свой учебник “Биологи”. Оказывается для прорастания семян, необходимы следующие условия: вода, тепло, воздух, температура и питательны вещества. И докажем это опытом.

В два стакана поместили одинаковое количество семян. В первом стакане семена оставили сухими. Во второй немного налили воды. Оба стакана закрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане, где была вода, семена проросли. В стакане без воды семена не изменились.

Опыт показывает: “Для прорастания семян необходима вода”

Вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества.

Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, семена гороха поглощают в 1,5 раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом намачивают. Зерновкам кукурузы требуется в 2 раза меньше их массы.

Мы взяли два блюдца, положили на них одинаковое количество грамм гороха и кукурузы. Залили оба блюдца одинаковым количеством воды. Через некоторое время мы сравнили блюдца. В блюдце, где лежали семена гороха, воды не было. А на блюдце, где лежали семена кукурузы, вода осталась. И после этого мы точно убедились, что для каждого растения нужно разное количество воды.

Мы провели следующий опыт. В два стакана поместили немного семян. Первый стакан до краев наполнили водой. Во втором стакане семена лишь смочили. Стаканы прикрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане с небольшим количеством воды семена проросли. В стакане же, наполненном водой, семена набухли, но не проросли, а погибли. Здесь вода вытеснила воздух, необходимый семенам для дыхания.

Семенам разных растений необходимо различное количество воздуха. Семена риса и тимофеевки прорастут даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенного в ней. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха, и под водой они не прорастают.

В два стакана поместили немного семян. На дно каждого стакана налили немного воды, чтобы семена могли прорасти. Стаканы накрыли стеклами. Один стакан поместили в теплое место, другой на холод, в холодильник. Когда семена, помещенные в теплое место проросли, сравнили их с семенами, помещенными в холодильник. Мы увидели, что семена в холоде не проросли.

Опыт показывает, что для прорастания семян нужно тепло.

Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут, в конце концов погибнут. Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другим мало. Например, семена огурцов, тыквы прорастут при температуре +15ْ , +18ْ С, а семена перца при +25ْ С. Семена гороха, редиса, укропа сходят при температуре +2, +5ْ С. Эти особенности семян учитываются при определении сроков посева. Растения, семена которых при прорастании требуют высокой температуры, называют теплолюбивыми, а прорастающие при низких температурах называют холодостойкими.

Учитель. А сейчас мы составим схему “Типы растений по отношению к температуре”.

Ученик записывает схему на доске, а ребята в тетради.

Учитель. А нужен ли свет для прорастания семян?

Отношение прорастание семян к свету можно проверить простейшим опытом. Мы взяли две тарелки и на каждую из них положили тряпочку, смочили ее и поместили на каждую из них для проращивания по 50 семян редиса. Накрыли влажной тряпочкой. Затем в одну тарелку поместили в темноту (в шкаф), другую оставили на свету. Дней через 7 увидели, что семена редиса, которые содержались в темноте, развились лучше и проросло их больше, чем на свету.

Опыт подтверждает, что для прорастания семян свет не нужен.

Учитель. Молодцы юннаты! Ребята! Чем же питается зародыш в начале прорастания? Послушаем практиков.

Практики. В ходе исследовательской работы мы выяснили, что в момент прорастания зародыш использует заключенные в себе запасы питательных веществ. При прорастании семян крахмал, содержащийся в эндосперме, под действием особых веществ превращается в сахар, который растворим в воде, раствор сахара притекает к зародышу. В этом легко убедится, если попробовать на вкус проросшие зерновки пшеницы или ржи. Они имеют сладковатый вкус.

Значение питательных веществ в прорастаниях семян легко проверить на опыте.

На влажную подстилку из марли мы положили одинаковые по размеру семена фасоли. Когда они набухли, отрезали семядоли. Мы убедились, что без семядолей проросток не растет. Ведь в семядолях содержатся питательные вещества, без которых проросток не сможет жить. Если отрезать одну семядолю, у проростка останется лишь половина всех запасенных питательных веществ, и от недостатка питания он будет хилым и слабым.

Из этого опыта можно сделать следующий вывод: “Чем больше питательных веществ, тем крупнее проросток”.Вот почему проросток фасоли выросший из целого семени, значительно превосходит по размеру остальные проростки.

А подтвердить наш вывод поможет нам Вика своим опытом.

Мы посадили мелкие и крупные семена пшеницы. Из проведенного опыта видно, из крупных семян выросли крупные сильнее проростки, а из мелких – наоборот, маленькие и хилые. Проросток расходует питательные вещества во время роста. Поэтому для посева надо брать крупные семена.

Учитель. Ребята! А дышат ли семена? Про свои исследования нам расскажет группа “юные химики”.

Юные химики. Человеку и животным для дыхания нужен кислород. Кислород поддерживает горение. Зажженная лучина хорошо горит, потому что в воздухе содержится кислород . это происходит потому, что при дыхании выделяется углекислый газ, не поддерживающий горение.

Мы уже знаем, что для прорастания семян необходим воздух. Дышат ли семена? Нужен ли кислород для дыхания? Какой газ выделяется при дыхании семян? Чтобы ответить на эти вопросы поставим опыт.

Мы взяли 2 бутылки из бесцветного прозрачного стекла. В одну из них положили сухие непроросшие семена, а в другую – такое же число проросших семян. Обе бутылки плотно закрыли пробками и поставили в темное место. На следующий день проверили, изменился ли состав воздуха с семенами? Опустили в бутылку зажженную свечку, прикрепленную к проволоке. Свеча продолжает гореть, потому что в бутылке с сухими семенами воздух остался почти неизменным. Непрорастающие семена дышат слабо, и поэтому запас кислорода в бутылке сохранился почти полностью. Затем открыли бутылку с проросшими семенами и опустили свечу до самого дна. Свеча погаснет, потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания кислород из воздуха, находившегося в бутылке, и выделили большое количество углекислого газа.

Опыт показывает, что прорастающие семена поглощают кислород и выделяют углекислый газ, то есть дышат . Это естественно, так как растения – живые организмы.

Вывод: Кислород воздуха – важное условие прорастания семян и развития проростка.

Семена дышат днем и ночью. Вовремя выделяется тепло. Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех сторон ватой и войлоком, опустить термометр, легко заметить повышение температуры.

Тепло, выделяющееся при дыхании семян, нагревает их. Особенно много тепла выделяется при дыхании прорастающих семян. Сырые проросшие семена дышат энергичнее непроросших. Сложенные толстым слоем сырые семена прорастают и быстро разогреваются. Зародыши таких семян не погибают. Семена теряют всхожесть. Чтобы этого не происходило, семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным. Это необходимо и для сухих семян, хотя дышат они слабее, чем прорастающие. Такие условия для хранения семян создаются в современных зернохранилищах. (элеваторах).

Учитель. Спасибо группе химиков. Ребята! Какие же условия необходимы для прорастания семян?

Ученики. Для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло, температура и питательные вещества семени.

Ранней весной высевают семена только холодостойких растений (пшеница, овес, ячмень, горох). Семена этих растений прорастают при низкой температуре и обилии влаги.

Семена растений, более требовательных к теплу, приходится высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, томат) запаздывать тоже нельзя. С каждым днем солнце пригревает все сильнее и почва все более высыхает. Поэтому опоздание с посевом этих растений снижает урожай. Недаром говорят, что “весенний день год кормит”. Учитывая это, семена теплолюбивых растений надо сеять возможно быстрее, как только почва нагреется до 10-12 ْ С. Позднее семена попадут в теплую, но сухую почву и будут прорастать медленно, что снизит урожай.

Можно, однако, посеять семена своевременно, но не глубоко заделать их в почву.

Тогда они высохнут под жаркими лучами весеннего солнца. А если семена окажутся слишком глубоко в почве, всходы будут плохие. На большой глубине проросткам не хватает воздуха; молодым побегам трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена надо на определенную глубину.

Глубина заделки семян зависит от размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени.

Практикой установлено, что мелкие семена репы, лука надо сеять на глубину 1–2 см, семена средних размеров, например семена редиса, огурцов, – на глубину 2–4 см. крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубины 4–5 см. если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги.

Учитель. Стремясь вырастить растения человек создает все условия, необходимые для прорастания семян а чтобы получить хороший урожай, надо соблюдать сроки посева семян и глубину их заделки в почву. Об этом нам расскажет группа агрономов.

Агрономы. Наша группа получила задание ответить на вопросы: почему семена высевают в разные сроки? Отчего зависит глубина заделки семян?

Чтобы ответить на эти вопросы наша группа посетила Государственную семенную инспекцию. Задача работников инспекции состоит в том, что они проверяют семена на: всхожесть, влажность, заселенность вредителями, определение чистоты, определение массы тысячи семян.

Наша группа проделала следующий опыт: мы взяли 2 стакана и посадили в один маленькие зерна пшеницы, а во второй – большие. Всего мы посадили 6 зерен (3 маленьких и 3 больших). В начале насыпали слой земли в 2 см, затем посадили первое зерно, потом еще насыпали земли 2 см – посадили второе зерно, еще насыпали 2 см и посадили третье зерно. Все засыпали слоем земли в 1 см и полили. Тоже самое проделали и с большими зернами. Через 3 дня появился первый проросток тот, который находился ближе к поверхности, на следующий день появился второй проросток, посаженный вслед за первым проросшим, на третий день появился проросток, посаженный самым первым, то есть глубже всех. Аналогичная картина наблюдалась и с большими зернами.

Вывод: глубина заделки семян – один из самых важных факторов посева семян.

Лидия Дмитриевна нам рассказывала, что на глубину заделки семян влияют и свойства почвы. В песчаные почвы семена сеют несколько глубже, чем в глинистые. В верхних слоях песчаной почвы очень мало влаги. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, и влага лучше сохраняется в более глубоких слоях.

Глинистая почва более плотная и тяжелая. Уже совсем близко к поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях. Поэтому в глинистую почву не рекомендуется сеять семена слишком глубоко. Строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ имеет большое значение для повышения урожайности возделываемых растений.

Учитель. Ребята! Созданы все условия для прорастания семян. А семена не проросли. Почему?

Настя. Семена не проросли, потому что содержали погибший зародыш.

Учитель. Прорости и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем.

Теперь настало время предоставить слово ученому совету.

Ученый совет. Очень было интересно на уроке. Ребята в группах провели много исследовательской работы, продемонстрировали много опытов и мы узнали, что для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло и питательные вещества. А я прочитаю стихотворение Ангелины Мухамеджановой, ученицы нашей гимназии.

Растения дают нам жизнь
Об этом знают даже дети
Но как же появляются
Растения на свете?

Вырастают они из семян,
Что мы видели с вами не раз
Но почему же, спросите вы,
не прорастают они каждый раз?

Ответ мой будет очень прост
Найдете в книге вы:
“Для прорастания семян
Условия нужны!”

И первое, конечно же
Наличие воды,
А во-вторых,
Тепло,
Будь хоть зима, хоть лето
И воздух, чей состав так сложен
Для прорастания им нужен.

И если все это сложить
Солнце, воздух и вода
Немного времени
Немного времени,
И с вами, увидим, как из семя
Такой знакомый человеку
Зеленый маленький листочек
Покажет тоненькую ручку,
Как листики с кленовых почек.

Учитель. Спасибо ученому совету, я думаю, что вы все согласны с их выводами. Итак, мы ответили на вопрос, который был поставлен в начале урока.

Ученики. Да.

Учитель. Итак, для проведения семян необходимы вода, воздух, тепло, температура, питательные вещества семени. А чтобы получить хороший урожай, надо соблюдать сроки посева и глубина заделки семян. Глубина заделки семян зависит от размера семян и от свойств почвы.

Спасибо всем группам. Провели огромную исследовательскую работу, посетили государственную семенную инспекцию, побеседовали с агрономами, провели очень много опытов. Молодцы!

Казалось бы на этот простой вопрос уже давно найден ответ.

Таблица запасов влаги под различными культурами:

Культура	На 01.04.17, мм	На 01.04.18, мм	На 01.05.18, мм
Пшеница по пару	52,8	130	95,7
Пшеница по зернобобовым	44,8	117	95,7
Оз. Ячмень по льну	70,5	140	53,7
Лен	65	135	85,7
Нут	70	140	78,2
Подсолнечник	58,7	137	73,3

Запасы влаги под различными культурами на 1 мая 2018г.

Слой почвы, см	Пшеница по пару, мм	Оз. пшеница по зернобобовым, мм	Оз Ячмень по льну, мм	Лен, мм	Подсолнечник, мм
0-20	9,9	20,7	6,6	15,2	14,6
21-40	12,5	16,8	4,3	12,9	13,9
41-60	20,3	34,9	8,8	15,4	13,3
61-80	25,6	10,9	16,2	20,3	14,9
81-100	27,4	12,4	17,8	21,9	16,6
Итого	95,7	95,7	53,7	85,7	73,3

Анализируя данные таблицы мы наблюдаем резкое уменьшение запасов влаги метровом слое почвы под озимым ячменём. Учитывая, что основная масса корней (около 70 % ) у злаковых растений находится в зоне от 0 до 40 см, можно сделать следующий вывод:
—Ячмень в зоне риска. Если в течение 7 – 10 дней не пройдут живительный осадки, то мы начнём наблюдать картину засухи. Сейчас посевы в нашей зоне выглядят вот так:

При всех наших знаниях: уменьшении густоты посева, использовании для обработки посева антистрессовых препаратов и др.- решающим фактором является божья благодать в виде благоприятных температур и осадков.

Глубина заделки семян — один из основных показателей качества сева озимой пшеницы. Она в значительной мере определяет строение будущего проростка и тип растения. От этого зависит и урожайность. Как правильно сеять озимую, чтобы была оптимальная влажность при ее росте, стеклении и впитывании питательных веществ.

Глубина сева

Глубина сева обосновывается биологией растений и зависит от многих факторов. Важнейшие из них — влажность почвы, ее механический состав, климатические условия, биологические особенности сорта, качество семян.

От глубины заделки семян зависит полевая всхожесть, своевременность и дружность всходов, место залегания узла кущения, зимостойкость растений, устойчивость к полеганию, рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы.

Согласно многочисленным исследованиям, проведенным в 70-е годы, глубина сева озимой пшеницы в зоне Лесостепи Украины составляет 3-5 см. Поздние сроки сева требуют более мелкой заделки, чем ранние. Внедрение в начале 80-х в производство интенсивной технологии выращивания озимой пшеницы изменило взгляды на оптимальную величину глубины сева. Вместо концепции глубокого сева на 4-10 см и ее обоснования разработаны теоретические и практические основы более мелкого заделывания семян — не более 2-3 см.

До окультуривания зерновых первобытным человеком семена распространялись самосевом на полях без малейшей заделки в грунт. Тысячелетиями пшеницу высевали вручную и заделывали примитивными орудиями на незначительную глубину. Растение, вследствие продолжительного эволюционного процесса, приспособило свое развитие к мелкому севу, не глубже 2-3 см. Углубление его стало возможным только после появления сеялок, т.е. относительно недавно. Причем первые сеялки были с анкерными сошниками и формировали уплотненную бороздку для семян. Поэтому можно предположить, что прирост урожая в значительной мере происходил в результате более качественного сева, а не увеличения глубины заделки. Размещение всех семян с помощью сеялки на одинаковой глубине обеспечивало дружное и равновеликое развитие растений, уменьшало внутривидовую конкуренцию и значительно повышало урожай (рис. 1).

Сеялки с дисковыми сошниками давали возможность выйти из сложной ситуации в случае недостатка влаги, поскольку позволяли размещать семена значительно глубже (4-10 см) во влагоемком слое почвы. Но опять же, прирост урожая обусловливался в данном случае не непосредственно глубиной сева, а уровнем обеспеченности влагой. Ведь при наличии влаги в верхнем слое почвы более урожайными могли быть посевы с меньшей глубиной сева.

На какую бы глубину не заделывались семена, узел кущения будет формироваться на глубине 2-3 см. Из такой глубины растение быстро всходит. Имея еще достаточно питательных веществ в эндосперме, оно начинает накапливать пластические вещества уже в процессе фотосинтеза. При глубокой заделке на рост подземной части стебла от семени до узла кущения (эпикотиль) тратится основная часть эндосперма, проросток выходит на поверхность ослабленным. Такое растение плохо кустится, вследствие растягивания узла кущения формируется более слабая корневая система, растение менее продуктивно, склонно к полеганию.

Особенно важно не превышать оптимальную глубину сева в условиях, где достаточно влаги и нет суровых зим, которые бы привели к повреждению узла кущения (гибнет при минус 17-19 °С в зоне узла). Поэтому сеять по ресурсосберегающей технологии необходимо на 2-3 см. Глубина заделки изменяется также в случае обработки семян химическими препаратами. Некоторые из них имеют ингибирующее действие и задерживают прорастание семян, поэтому глубина сева не должна превышать 2-3 см.

Норма высева

Для нормального роста и развития растений нужна соответствующая площадь питания, при которой они будут иметь достаточно питательных веществ и влаги, для создания необходимой вегетативной массы и формирования зерна. Урожай уменьшается как при разреженном, так и при загущенном стеблестое. На загущенных посевах в результате недостаточной освещенности на 1У-У этапах органогенеза значительная часть побегов и целых растений отмирает, а в тех, что сохранились, замедляется развитие, формируется щуплое зерно и в конечном итоге — снижается урожайность. В загущенных посевах растения озимой пшеницы вытягиваются, плохо закаляются, сильнее повреждаются болезнями и вредителями, склонны к полеганию. Формируются неравномерные по густоте стояния посевы: растения или загущены, или разрежены в местах выпадения растений. Причем, чем выше норма высева, тем хуже равномерность стояния растений. Снижается продуктивность отдельных растений и их выживание к моменту уборки урожая. Необоснованное увеличение нормы высева уменьшает реализацию потенциальной продуктивности злаков.

На разреженных посевах урожайность снижается вследствие неполного использования площади питания и большей засоренности посевов. При малых нормах высева, в результате сильного кущения и недостатка питательных элементов и воды, возможно образование большого количества подгона и подседа, которые не дают зерна или формируют недоразвитое зерно.

Продуктивность озимой пшеницы самая высокая при оптимальной норме высева, величина которой зависит от климатических условий, плодородия почв, предшественника, удобрения, биологических особенностей сорта, сроков и способов сева, качества семян и т.д.

На плодородных почвах, после лучших предшественников и на высших фонах удобрения норму высева необходимо уменьшать. Сорта, которые отличаются большей кустистостью, высевают меньшими нормами по сравнению со слабокустистыми. Считается, что норму высева можно увеличить в зоне достаточного увлажнения. На тяжелых почвах, где наблюдается низкая полевая всхожесть семян, высевают больше, а на структурных черноземах, обеспечивающих более высокую полевую всхожесть, норму высева целесообразно несколько уменьшить.

Норма высева непосредственно связана со сроками сева. При севе в ранние сроки растения хорошо кустятся и формируют нормальный стеблестой при меньших нормах высева. На поздних посевах для создания оптимального числа продуктивных стеблей на единице площади норму высева необходимо увеличивать на 10-15%.

Согласно многочисленным рекомендациям, оптимальная норма высева для большинства сортов составляет 4,0-5,0 млн. всхожих семян на 1 га, или 160-250 кг/га. В первые годы освоения интенсивных технологий, одним из требований которых является наличие 500-700 продуктивных стеблей на 1 м2, широко бытовало мнение, что указанную густоту можно формировать увеличением нормы высева. Это привело к тому, что стали высевать 5,0-6,0 млн/га, или 300 кг/га зерна и даже больше. Такие нормы высева часто не приводят к росту урожая, значительно ухудшают его качество, увеличивают количество используемых пестицидов и себестоимость зерна.

По данным научных исследований, необходимую густоту продуктивного стеблестоя можно получить при широком диапазоне норм высева от 2,0 до 6,0 млн/га. Урожай в меньшей степени зависит от количества растений, а больше — от количества продуктивных побегов.

Есть два способа получения 500-700 продуктивных стеблей на 1 м2:

увеличение нормы высева;
рост интенсивности кущения.

В случае увеличения нормы высева уменьшаются показатели всех элементов структуры урожая — продуктивная кустистость, количество зерен и масса зерна в колосе, масса 1000 зерен.

По данным многолетних исследований, проведенных на опытном поле кафедры растениеводства и луговодства Львовского государственного аграрного университета, показатели структуры урожая были лучше при меньших нормах высева (табл. 1). Самый высокий урожай сорта Мироновская 61 был на вариантах с нормой высева 3,0 и 3,5 млн/га, где он составлял соответственно 59,0 ц/га и 59,6 ц/га. Аналогичная закономерность была установлена в опытах с другими сортами.

Необходимо отметить, что эти данные получены при выращивании по традиционной интенсивной технологии, рассчитанной на большие нормы высева. Основную часть азота вносили на IV этапе органогенеза, когда азот не мог повлиять на интенсивность кущения.

Понятно, что при применении технологии, рассчитанной на малые нормы высева (3-4 млн/га), урожайность на этих вариантах должна увеличиться еще больше сравнительно с нормами высева 4,5-5,5 млн/га. Но даже при одинаковой урожайности на вариантах с высевом 3-4 млн/га получают зерно значительно ниже себестоимости в результате экономии посевного материала (до 1 ц/га), а лучшее фитосанитарное состояние посевов способствует экономии дорогих пестицидов и горючего.

Итак, наиболее высокий урожай озимой пшеницы при выращивании по ресурсосберегающей технологии получен на вариантах с нормой высева 3,0-4,0 млн/га, или 140-200 кг/га. Как показывают исследования, при соответствующей агротехнике даже посевы с нормой высева 80-100 кг/га (2 млн/га) формировали урожай выше, чем на вариантах, где высеивали 5,0-6,0 млн/га всхожих семян.

Рост урожая при меньших нормах высева объясняется уменьшением полегания и внутривидовой борьбы между растениями, увеличением размеров корневой системы, полевой всхожести, зимостойкости и выживания, улучшением индивидуального развития каждого растения и фитосанитарного состояния посевов.

Необходимо отметить, что невозможно перейти на низкие нормы высева без соблюдения наших рекомендаций относительно качества подготовки почвы, предпосевной обработки и комплекса требований к качеству сева. При низкой культуре земледелия уменьшение нормы высева до 3,0 млн/га может привести к разрежению посевов.

Обычно норму высева зерновых культур определяют по такой формуле:

где Н — норма высева, кг/^га; К — млн. семян на 1 га; В — масса 1000 зерен, г; Г — посевная или хозяйственная пригодность, %; А — чистота семян, %; Б — всхожесть семян, %.

В значительной степени норма высева зависит от технологии выращивания и связана с показателями структуры урожая.

Для условий западной Лесостепи при выращивании зерновых по ресурсосберегающим (адаптивным) технологиям нами разработана формула, которая дает возможность с высокой точностью установить реальную норму высева:

где Н, В, Г — то же, что и в предыдущей формуле, С — оптимальное количество продуктивных стеблей на 1 м2 перед уборкой, шт.; X — коэффициент продуктивного кущения; М — масса зерен с одного колоса, г; П — полевая всхожесть, %; 3 — гибель озимых за зимовку, или разрежение яровых культур от боронования, %; г — гибель за весенне-летний период вегетации, %.

Расчеты норм высева по этим формулам дают разные результаты.

Такая норма (137 кг/га) выявилась наиболее оптимальной в полевых опытах по изучению норм высева озимой пшеницы.

Сроки сева

В первом случае озимая пшеница развивает большую вегетативную массу, сильно кустится. Вследствие перерастания растения начинают интенсивно использовать запасные вещества и становятся менее устойчивыми к неблагоприятным условиям, снижают зимостойкость.

Кроме того, растения ранних сроков сева больше повреждаются вредителями и болезнями, посевы сильнее засорены, могут выпревать. Весной, когда пшеница кустится, сорняки опережают ее в росте и затеняют, забирая значительную часть питательных элементов и влаги. Все это приводит к замедлению роста, разрежению посевов и снижению урожая.

Растения поздних сроков сева дольше всходят, не успевают осенью раскуститься, развить достаточную корневую систему и надземную массу. Относительно устойчивости растений поздних сроков сева к неблагоприятным условиям зимовки нет единого мнения. Некоторые авторы отмечают, что наиболее высокая зимостойкость формируется у растений, которые образовывают до конца осенней вегетации два-четыре побега, т.е. при ранних сроках сева.

Исследования последних лет у нас и за рубежом показали, что при выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии, с высокими нормами внесения минеральных удобрений, высокая зимостойкость формируется при оптимальных и допустимо поздних сроках сева.

Благоприятные условия для проведения сева наступают, когда устанавливается среднесуточная температура воздуха 14-15°С, а осенняя вегетация длится 40-50 дней. Если раньше считалось, что в осенний период вегетации должно развиться не менее четырех побегов, то с внедрением интенсивных технологий эта цифра уменьшилась до двух. Согласно требованиям некоторых технологий, растения зимуют нераскущенными, а продуктивный стеблестой формируется синхронным весенним кущением, интенсивность которого регулируется определенными агромерами.

Во всех зонах Западной Украины запасы влаги достаточны для интенсивного весеннего кущения и никогда не были ограничивающим фактором. Умеренная температура в апреле обеспечивает длительный период весеннего кущения. От времени возобновления весенней вегетации до начала выхода в трубку проходит 35-50 дней.

Для западной Лесостепи Украины большинство исследователей оптимальными календарными сроками сева считают 10-25 сентября. В зоне Полесья оптимальные сроки сева приходятся на 5-20 сентября.

Сроки сева зависят от плодородия почвы. На бедных почвах необходимо сеять раньше, на плодородных — позже, чтобы к зиме растения не перерастали. Оптимальные сроки сева на удобренных полях смещаются на 10-15 дней позже сравнительно с севом на менее удобренном фоне.

Сроки сева изменяются в зависимости от биологических особенностей сорта. Для пластических сортов интервал оптимальных сроков сева длиннее. Календарные сроки сева сортов интенсивного типа заметно сместились сравнительно с раньше выращиваемыми сортами на вторую половину оптимальных сроков. Эти сорта необходимо высевать за 7-10 дней.

При интенсивных технологиях создаются лучшие условия для прорастания семян, получения всходов и осенней вегетации. Имея достаточное питание, посеянные на малую глубину растения сходят значительно быстрее. Осенью они успевают хорошо развиться при более поздних сроках сева, лучшее развитие растений сохраняется до уборки.

По данным Львовского государственного аграрного университета, наиболее высокая урожайность сортов озимой пшеницы была при севе 30 сентября. Смещение сроков сева в сторону более ранних или поздних приводило к снижению урожая. Необходимо отметить, что в некоторых случаях сев озимой пшеницы 10 октября давал лучшие результаты, чем 10 сентября. В частности, это касается сортов Мироновская 61 и Мирлебен, при выращивании которых осенний период отличался относительно высокой температурой воздуха.

Итак, исходя из вышесказанного, оптимальные сроки сева высокоинтенсивных сортов при выращивании по ресурсосберегающей технологии — 20-30 сентября.

05.11.2018

Наиболее критическим в развитии озимых культур является период действия низких температур, охватывающий промежуток времени с конца октября и до начала апреля. Положительный результат в сохранении жизнеспособности растений, а также в получении будущего урожая возможен при строгом соблюдении правил агротехники (подбор зимостойких сортов озимых, тщательная подготовка полей, внесение в грунт удобрений с оптимальным минеральным составом, своевременное проведение посевов, соблюдение фитосанитарии и т. п.), а также от погодно-климатических факторов (достаточная влажность почвы во время сева и прорастания семян, благоприятные условия во время закаливания всходов, отсутствие резких изменений температурного режима во время вегетации, наличие снегового покрова при низких температурах и пр.).

Но, как правило, обеспечить посевам озимых абсолютно идеальные условия для роста и развития, особенно во время зимовки, не представляется возможным по ряду как объективных, так и субъективных причин. Поэтому агрономы с целью получения данных о реальном состоянии растений и прогнозирования будущего урожая проводят мониторинг посевов в осенний период, зимой и весной. Периодическая диагностика позволяет дать текущую оценку состоянию озимых, выявить проблемные участки на полях (засуха, град, заморозки, вымерзание, выпревание, вымокание и т. п.), появившиеся в результате неблагоприятных факторов воздействия за период зимовки, сделать прогнозирование урожайности. Из традиционных методов диагностики наиболее известны: монолитный, водный, сахарный, метод отращивания узлов кущения (экспресс-метод).

Монолитный метод признан наиболее достоверным среди традиционных способов диагностики озимых культур. Его осуществляют один раз в месяц, начиная с декабря (третья декада) и заканчивая в марте (20-го числа), а также в периоды критических снижений температур. Монолитный метод состоит в том, чтобы на нескольких участках посевов (из расчета по одному образцу на каждые 20 – 25 га) выделить и изъять вместе с растениями часть почвы площадью 30 см х 30 см и глубиной 15 – 20 см, а затем проверить жизнеспособность озимых путем их отращивания. Обычно участки для проб-монолитов метят с осени, таким образом, чтобы в образец попали растения двух или трех соседних рядов. Получить наиболее достоверные результаты можно, если отбор монолитов проводить в нескольких местах (от 3-х до 5-ти).

Отобранные пробы сначала помещают в деревянные ящики подходящего размера (с целью минимизации механического травмирования растений, для удобства транспортировки и дальнейшего проведения исследований), накрывают брезентом или мешковиной и оставляют для размерзания в специальном неосвещенном помещении с плюсовой температурой (+5. 10 ° С).

Через 1 – 1,5 суток, когда почва полностью размерзнется, открытые ящики с образцами переносят в хорошо освещенное, теплое помещение (+15. 20 ° С) и срезают у растений на высоте 5 – 7 см верхнюю часть. В последующие дни очень важно не допускать пересыхания земляного кома отобранного монолита, поэтому необходимо поливать его, используя при этом теплую воду.

Первые визуальные наблюдения можно сделать уже спустя 10 дней. А через 14 – 20 дней проводится окончательная диагностика. Для этого все растения очень осторожно извлекаются из монолитов, затем их корни промываются водой комнатной температуры. Определяется количество погибших и живых растений (с отросшими листочками, а в фазе кущения – с новыми корнями). Процент перезимовавших растений определяется в соотношении количества живых экземпляров к общему количеству растений в монолите.

Водный метод позволяет оценить состояние озимых за более короткий промежуток времени, чем монолитный. Для проб берутся растения (в земляном коме) из двух соседних рядов, с участка длиной около 0,5 м. Как и в предыдущем методе, образцы помещают в ящик и устанавливают для размерзания в темном, прохладном помещении, где температура воздуха не превышает +10 ° С. Когда почва оттает, растения извлекают, промывают в чуть теплой воде и отрезают часть корней (срез должен проходить на расстоянии 3 – 4 см от узла кущения), а также часть стебля с листьями (на высоте 5 – 6 см от узла кущения). Далее их переносят в теплое помещение (+18. 20 ° С) и размещают в неглубоких емкостях с водой таким образом, чтобы вода покрывала корни и верхнюю часть растений не выше, чем 2 – 3 см от узла кущения. Воду в емкостях меняют через одни – двое суток. Отрастание корней и листьев можно наблюдать у некоторых экземпляров уже спустя два дня. Но проводить окончательную оценку можно лишь через неделю. Принцип количественного учета живых и погибших растений при водном методе оценки аналогичен тому, который применяется в монолитном. Если жизнеспособность некоторых растений вызывает сомнения, то контрольный подсчет проводят через 15 дней.

Сахарный метод в точности повторяет водный, с одним лишь отличием: промытые растения вместо емкостей с водой вначале помещают на 14 часов в двух – пятипроцентный сахарный раствор (на 1 л воды требуется 20 – 50 г сахара), и лишь затем погружают в чистую воду комнатной температуры. У живых растений отрастание корней можно заметить на второй день, а листьев – через пять дней. Окончательные результаты в процентном соотношении к общему числу исследуемых растений определяют спустя неделю.

Метод отращивания узла кущения – наиболее быстрый в получении результатов, так как для него потребуется 2 – 3 дня. Он предусматривает такой же отбор проб, как и в водном методе (из двух соседних рядов), но ящики с растениями сразу же устанавливают в теплом помещении. После промывки растений, у них отрезают корни (на 1 см ниже узла кущения) и листья (выше узла кущения на 1,5 – 2 см). Для диагностики требуется не менее 20 шт. исследуемых экземпляров, в идеале – до 50 шт. Затем подготовленные растения выкладывают в ряд на слой марли или фильтровальной бумаги, сворачивают в рулон и помещают в чашку Петри (можно в другую подходящую емкость), на дне которой находится хорошо увлажненный слой ваты или другого гигроскопичного материала. Емкость плотно закрывают крышкой (полиэтиленовой пленкой) и оставляют в теплом (+24. 28 ° С) помещении на 16 – 20 часов.

Спустя сутки можно определить состояние образцов озимых по их корнеобразованию и величине прироста надземной части: до 0,8 см – у жизнеспособных экземпляров; от 0,1 до 0,3 мм – у растений со сниженной жизнеспособностью. Отсутствие прироста свидетельствует о гибели растений. Итоговый результат получают в виде соотношения живых растений к общему количеству исследуемых, выраженного в процентах.

В полевых условиях результат перезимовки озимых культур определяют через две недели после начала весенней вегетации, используя глазомерный и количественный методы. При глазомерном способе проводится визуальная оценка перезимовавших растений (по диагонали поля). Результат соотносят с пятибальной шкалой (5 баллов – успешно перезимовали все растения, 4 балла – живые растения составляют более 75% посевов, 3 балла – погибло до 50% растений, 2 балла – погибло более 50%, 1 балл – количество живых растений ничтожно мало). Количественный метод заключается в том, что по диагонали поля выкапываются растения, осматривается их корневая система, после чего подсчитывается количество живых и погибших экземпляров. Согласно полученному результату проводится либо подсев, либо пересев озимых культур.

Применение современных способов аэрофотосъемки с использованием БПЛА, а также спутниковые наблюдения позволяют определять состояние посевов озимых по их спектральной отражательной способности. Подробно об этом методе можно узнать в данной статье. Подобные способы мониторинга получили высокую оценку аграриев и постепенно внедряются в наши агротехнологии.

Главным фактором поздних всходов в сезоне 2020/21 явились низкие запасы продуктивной влаги на момент сева. Эксперты отмечают, что данный дефицит сохраняется уже в течение нескольких лет на протяжении всего периода вегетации.

Залог будущего урожая

Для минимизации рисков длительных всходов озимых и сохранения влаги нужно не забывать о следующих мероприятиях:

своевременная десикация, необходимая для комфортной уборки и увеличения времени подготовки почвы перед посевом;
закрытие влаги сразу после уборки зерновых предшественников;
подготовка посевного материала, практичный выбор препарата для защиты семян;
оптимизация нормы высева;
настройка сеялки и подбор глубины заделки семян.

Последние три пункта заслуживают особого внимания, так как именно от них, как показывает практика, зависит фундамент будущего урожая.

Мелко нельзя глубоко

В условиях засушливой осени уже несколько сезонов подряд у многих агрономов сложилось устойчивое мнение, что увеличение нормы высева и заделка семян на глубину 7–8 см поможет всё-таки поймать влагу и получить достаточное количество всходов вовремя. Но реальная ситуация доказывает обратное: всходы получают в конце осени, а многие в минувшем сезоне получили их только в конце зимы, что привело к низкому коэффициенту кущения весной из-за недостатка времени на фазу кущения и, как следствие, к снижению потенциала урожайности, ведь каждый побег кущения весной может стать потенциально одним колосом весом 1 грамм, соответственно, при всхожести 3 млн шт. растений на гектар при коэффициенте кущения 1 потенциал урожайности достигает 30 ц/га, а уже при коэффициенте 1,5 и 3 млн шт. растений — 45 ц/га и так далее.

Глубокая заделка семян в совокупности с обработками препаратом для защиты семян, обладающим ретардантным эффектом, приводит к увеличению времени прорастания семени, а также к уменьшению коэффициента кущения. С чем связано такое поведение растения?

Решение высевать на глубину 7–8 см на первый взгляд выглядит разумным, так как во многих случаях на такой глубине к моменту посева действительно сохраняется некоторое количество влаги и в течение нескольких недель семенам удаётся набрать необходимую влажность для старта. Но проростку ещё предстоит долгий путь до поверхности почвы, чтобы начать фотосинтез, так как до момента появления зелёного листа над поверхностью почвы корневая система не может работать и обеспечивать проросток питанием. Единственный запас питательных веществ проростка находится в семени, и чем больше его масса, тем больше у него шансов на преодоление длительного марафона по всходам.

Не стоит забывать, что все сорта озимой пшеницы имеют ограниченную длину колеоптиля — защитной ткани растения, которая предотвращает повреждение и заражение проростка во время всходов. Максимальная длина колеоптиля обусловлена генетикой и составляет 4–4,5 см. Соответственно, при глубине сева 7–8 см только половину этого расстояния растение будет проходить защищённым, вторую половину мягкий лист будет пробиваться через сухие комочки почвы, повреждаясь механически, и непременно начнёт терять тургор и драгоценное время до выхода на поверхность.

Таким образом, оптимальной для заделки семян является глубина 4-5 см. Это особенно касается сортов, генетически формирующих короткий колеоптиль (карликовые и полукарликовые сорта). Классические высокостебельные сорта можно высевать глубже – до 5-6 см.

Защищенные семена без задержки всходов

На время появления всходов также влияют и протравители. Их основной функцией является защита всходов от болезней и вредителей, но некоторые комбинации действующих веществ в одном препарате способны снижать уровень и скорость деления клеток растения, а также их растяжение в длину. Это обусловлено специфичным механизмом действия на гормоны и клеточную стенку как патогена, так и самого проростка. Когда таких действующих веществ в одном продукте больше одного, данный эффект и задержка всходов только усиливаются.

К опасным комбинациям действующих веществ в одном препарате эксперты-агрономы относят:

и любые другие комбинации в одном препарате следующих действующих веществ:

дифеноконазол, протиоконазол, тебуконазол, тритиконазол, флутриафол, ципроконазол, имазалил.

Нельзя перечисленные действующие вещества комбинировать в одном препарате

Хорошая густота посева

На формирование густоты стояния растений также влияет норма высева.

Оптимизация густоты стояния всегда вызывает много критики, так как в России исторически сложилось, что озимые и в целом все зерновые нужно сеять в количестве больше 5 млн шт./га, чтобы сформировать хорошую густоту для получения урожая. Но в связи с последними достижениями в селекции сортов, развитием технологий и техники для подготовки почвы и высева, а также препаратов для защиты семян высокая норма высева приводит только к проблемам, которые влекут увеличение затрат на семена и препараты для их защиты, повышение риска выпадения из-за склеротинии, увеличение конкуренции растений в период засухи, снижение массы колоса и, как следствие, недобор урожая. Поэтому снижение нормы высева даже на 1 млн шт./га за последние годы набрало большую популярность среди агрономов.

Читайте также: