Бутенко Андрій Олександрович 

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Сумський національний аграрний університет

Україна, м. Суми

 

Лященко Олександр Сергійович

студент

Сумський національний аграрний університет

Україна, м. Суми

 

Харченко Владислав Володимирович 

студент

Сумський національний аграрний університет

Україна, м. Суми

 

Мащенко Олександр Анатолійович

студент

Сумський національний аграрний університет

Україна, м. Суми

 

 Анотація: Загибель озимих посівів зумовлює недобір мільйонів тонн зерна, додаткові мільйонні витрати коштів на втрачене зерно, повторний обробіток полів, витрачене насіння, пересівання загиблих посівів ярими культурами тощо. Крім того, за таких умов порушуються плани проведення посівної кампанії, що призводить до запізнення сівби ярих культур і зниження їх урожайності; у хлібному балансі зменшується кількість зерна найвищої якості, бо пересівають озимі культури зернофуражними культурами.

 Ключові слова: озимі культури, вимерзання, урожайність, випрівання., зимостійкість.

 

 Важлива роль у вивченні причин загибелі озимих культур та розробці заходів їх збереження у період зимівлі відіграють агрономічна наука та прогресивна виробнича практика. Встановлено, що найбільшу стійкість проти негативних факторів зимівлі виявляють високоморозостійкі та зимостійкі сорти озимих культур, які сіють в оптимальні строки добірним протруєним насінням у якісно і вчасно підготовлений ґрунт із збалансованим режимом живлення і вмістом в орному шарі ґрунту не менше 20-30 мм продуктивної вологи. Озимі культури за таких умов встигають до настання зими нормально розкущитись, сформувати добре розвинену кореневу систему та вузол кущення, в якому нагромаджується достатньо цукрів (25-30 % від маси) як захисних речовин проти дії на рослину низьких температур [1, 4].

 При організації захисту озимини у період перезимівлі необхідно встановити, від чого терплять і гинуть рослини, бо їх захист може бути пов'язаний із морозостійкістю або зимостійкістю.

 Під морозостійкістю рослин розуміють їх стійкість проти низьких негативних температур до мінус  15 -  20 °С, озимого жита - до мінус  20 –22 С. Зимостійкість - це стійкість зимуючих рослин проти комплексу несприятливих умов зимівлі в осінній, зимовий і весняний періоди їх життя. Морозо- і зимостійкість - складні фізіологічні стани озимих рослин, які постійно змінюються залежно від їх віку та умов вирощування. Формуються морозо- і зимостійкість у рослин восени під час їх загартування [2].

 Загартування відбувається у дві фази: 1) при температурі вдень близько 8-10 °С, а вночі - від нуля до 4 °С; 2) при середній температурі від нуля до мінус 5 °С. У першій фазі завдяки активній вегетації і процесам фотосинтезу, для яких особливо сприятливою є сонячна погода, у вузлах кущення нагромаджуються цукри, які при нічній температурі від нуля до 4 °С практично не витрачаються як на ріст рослин, так і на процеси їх дихання. Внаслідок щоденного збільшення вмісту цукрів, який під кінець загартування досягає у вузлах кущення до 30 % і більше сухої речовини, рослини здатні витримувати зниження температури на глибині залягання вузла кущення до мінус 10 - 12 °С. У другій фазі відбувається зневоднення клітин і в них підвищується концентрація розчинних цукрів, у клітинах зменшується вміст так званої вільної води, яка легко замерзає, і підвищується вміст зв'язаної води, котра важко замерзає. Рослини стають ще стійкішими проти низьких температур: добре загартована пшениця витримує зниження температури біля вузла кущення до мінус 18-20 °С, озиме жито до мінус 23-24 °С, тритикале до мінус 19-21 °С, озимий ячмінь до мінус 14-15 °С.

 Тривалість проходження першої і другої фаз загартування 20-25 днів. Проте навіть добре загартовані рослини (при вчасному висіванні добірного насіння в добре підготовлений ґрунт, внесенні потрібних добрив) не забезпечують 100 %-ї гарантії від вимерзання при переході температури через поріг критичної, яка для озимого ячменю становить мінус 12-14 °С, озимої пшениці мінус 16-18 °С, тритикале мінус 17-19 °С, озимого жита мінус 20-24 °С.

 В Україні озимі культури найбільше терплять: у степових районах від вимерзання, лісостепових і степових - від льодяної кірки, вполіських - від випрівання, вимокання, частково - від вимерзання.

 Слід відрізняти вимерзання від замерзання. Озимина завжди вимерзає, бо взимку температури в районах її вирощування переважно мінусові, але при цьому не гине.

 Вимерзання. Причиною загибелі рослин є сильне зневоднення протоплазми клітин внаслідок замерзання так званої вільної води в міжклітинних просторах з утворенням кристалів або суцільної крижаної оболонки при раптовому зниженні температури (наприклад, при сильному морозі відразу після відлиги) і відтягуванні внутрішньоклітинної води. Це призводить до зневоднення клітин і коагуляції колоїдних розчинів у клітинах та їх загибелі. Вимерзання, як зазначалося, спостерігається при критичних мінусових температурах, властивих для кожної озимої культури.

 Зовнішні ознаки вимерзання бувають різними. Частіше, рослини залишаються зеленими, а після відтавання втрачають тургор, жовтіють і засихають. Вимерзання починається із старих листків, а потім поширюється на молодші органи. Особливо шкідливим є пошкодження вузла кущення, тому заходи захисту рослин від вимерзання завжди мають бути спрямовані насамперед на те, щоб запобігти зниженню температури до критичної у зоні залягання вузла кущення. 

 Коли критичнітемператури тримаються недовго, вимерзання може й не бути, оскільки на рослини впливає не тільки абсолютний мінімум температури, а й тривалість її дат. 

 Щоб зменшити шкоду від вимерзання, слід використовувати для вирощування найбільш морозо- і зимостійкі сорти озимих культур. Велике значення має сівба в оптимальні строки (поспішність із сівбою призводить до переростання рослин, а в разі запізнення з нею сходи до настання зими бувають недорозвиненими (в обох, випадках: морозостійкість знижується)), внесення до сівби фосфорно-калійних добрив, більш глибоке загортання насіння, особливо озимої пшениці, у якої при цьому глибше закладається вузол кущення (якщо насіння загортати мілко або в неущільнений грунт, вузол кущення формується близько до поверхні ґрунту і пошкоджується морозами), та особливо снігозатримання. При температурі повітря мінус 30°С ґрунт, не вкритий снігом, промерзає біля вузла кущення до мінус 20-22°С, що викликає загибель практично всіх озимих культур, а при шарі снігу всього 15 см - лише до мінус 7-11°С, що не шкодить навіть озимому ячменю. Сніг затримують снігозатримувачами, утворюючи валки поперек панівних вітрів. Найкраще це робити під час випадання снігу, яким відразу закриваються оголені між валками місця. Сніг затримують також за допомогою куліс.

 Вимокання. Найбільшої шкоди рослинам озимих культур завдає осіннє, а потім ще й весняне застоювання води і перезволоження ґрунту.

 Застоювання талих вод і вимокання рослин із факторів зовнішнього середовищ сприяють високий рівень підґрунтових вод, погані водно-фізичні властивості ґрунту, слабка його водопроникність, ступінь оглеєння і перезволоження, важкий гранулометричний склад, випадання великої кількості опадів, утворення притертої льодової кірки, глибоке промерзання ґрунту, повільне наростання позитивних температур у весняний період. З іншого боку, ступінь вимокання зумовлюється етапом розвитку: рослини, що добре розкущилися, пошкоджуються менше, ніж слабкі, які встигають утворити лише два-три листочки; добре загартовані рослини і менш ослаблені протягом зимового періоду також відзначаються більшою стійкістю проти вимокання. Слід зазначити, що перезволоження ґрунту в період активної вегетації зернових культур, у тому числі й озимих, також негативно впливає на рослини. 

 Загибель рослин від вимокання починається з мацерації меристематичних тканин листкової піхви, а потім відбуваються руйнування воскоподібних речовин клітинних стінок, розпад хлоропластів, втрата тургору і ослизнення. 

 Вимокання - настільки шкідливе явище, що навіть короткочасне застоювання на посівах талих вод призводить до їх зрідження, ураження кореневої системи рослин хворобами, зменшення інтенсивності ростових процесів, запізнення з настанням фаз розвитку, зменшення продуктивної кущистості, величини колоса, їх озерненості, виповненості зерна, а отже, й до значних втрат врожаю. 

 Боротьбу з вимоканням посівів озимих зернових культур потрібно розпочинати з профілактичних заходів, спрямованих на поліпшення водно-фізичних властивостей ґрунту шляхом влаштування мілкого закритого дренажу, системи відвідних канав, вапнування кислих ґрунтів, систематичного внесення органічних і мінеральних добрив. Поряд з цими агротехнічними заходами слід забезпечувати підвищення морозо- і зимостійкості рослин. 

 Випрівання. Сніг, навіть при метровому шарі, не перешкоджає нормальному газообміну рослин, оскільки повітря під ним за вмістом кисню майже не відрізняється від повітря над його поверхнею. При тривалому перебуванні рослин під глибоким шаром снігу вони відчувають нестачу не в кисні, а в запасних речовинах, необхідних для нормального дихання та обміну речовин. У зв'язку з цим процес випрівання озимих дослідники розподілили на три фази: 1 - вуглеводне виснаження озимих рослин; 2 - розпад органічних речовин (білків та ін.); 3 - ураження сніговою пліснявою ослаблених на зиму рослин [2, 3].

 Причинами ослаблення рослин можуть бути осіннє перезволоження, нестача елементів живлення й освітлення у період з'явлення сходів і кущення, випадання снігу на не досить промерзлий ґрунт, а також пізнє танення снігу весною. Результати досліджень з вивчення причин випрівання озимих хлібів переконливо свідчать, що стан ґрунту в період утворення глибокого снігового покриву є одним з факторів, які визначають ступінь випрівання рослин лише в тих місцевостях, де наступні умови перезимівлі озимих посівів (температура повітря, випадання опадів, тривалість зимового періоду, висота і строки залягання снігового покриву) не можуть тривалий час змінити температуру під снігом. 

 Для запобігання випріванню посівів слід дотримуватись оптимальних строків сівби озимих культур, не допускати ранньої сівби, за якої формується густий травостій і ґрунт важко промерзає. У разі випадання товстого шару снігу на не промерзлий ґрунт його ущільнюють котками, але слід ураховувати при цьому, що при настанні відлиги може утворитися льодяна кірка, яку, можливо, теж треба знищувати. Перерослу озимину, особливо озиме жито, інколи восени підкошують на висоті не нижче 10 -12 см. На перерослій озимині практикують також культивацію снігу з використанням широко розставлених лап-підгортачів, що сприяє швидшому промерзанню ґрунту. Іноді випускають на занесені снігом посіви табун молодняку (телят або овець) для ущільнення снігу.

 Випирання. Випирання має місце при сівбі озимих культур у свіжозораний ґрунт та внаслідок різких коливань температури навесні. У висіяної в пухкий ґрунт пшениці через його осідання розривається коренева система й вузол кущення залишається на поверхні ґрунту (пасивне випирання). Різкі перепади денних і нічних температур рано навесні зумовлюють випирання вузла кущення на поверхню ґрунту льодом, який утворюється при нічному замерзанні води (активне випирання). Вузли кущення, які виявилися на поверхні ґрунту, можуть загинути від морозів або нестачі води [2].

 При випиранні рослин застосовують коткування посівів кільчасто-шпоровими котками, що сприяє кращому контакту рослин з ґрунтом і вони швидше та краще вкорінюються. Якщо виникає потреба у проведенні сівби озимих культур у свіжозораний ґрунт, його обов'язково перед сівбою ущільнюють важкими котками. Необхідно також глибше загортати насіння.

 Льодяна кірка в окремі роки дуже шкідлива, особливо в морозні зими. Вона буває притертою й висячою. Висяча, або так звана «брудна», кірка з'являється на посівах озимих тоді, коли сніг тане частково. Після похолодання на його поверхні утворюється щільний льодяний шар, а під ним нещільний шар снігу або пустоти. Висяча кірка здебільшого не шкодить рослинам, навіть відіграє певну захисну роль, але при тривалому її зберіганні може створюватися «парниковий ефект»: рослини можуть піти в ріст, і інколи спостерігається їх випрівання під такою кіркою рослин, які почали вегетацію [1, 3].

 Якщо відлиги тривалі й сніг тане майже повністю або просочується водою, на посівах залишається шар води, яка, замерзаючи, утворює суцільну льодяну кірку. Дощі під час відлиг посилюють ці утворення. Така кірка вмерзає у ґрунт на глибину його відтавання, а вузли кущення й корені рослин вмерзають у лід. 

 Дія притертої кірки різнобічна. Лід механічно пошкоджує рослини. Він у п'ять разів теплопровідніший, ніж сніг, і посилює дію морозів, тому рослини швидше вимерзають. Під кіркою порушується газообмін, рослини відчувають нестачу кисню. У них переважає аеробне дихання з утворенням спирту, який токсично діє на клітини. Шкідливість кірки підвищується із збільшенням її товщини й часу перебування на посівах. Краще виживають під кіркою добре розвинені рослини. 

 Якщо льодяна кірка нетовста й вмерзають тільки вузли кущіння, а листки перебувають на повітрі, то такі рослини виживають, оскільки повітря проникає по міжклітинниках з листків у кореневу систему. Льодяна кірка не утвориться, якщо після відлиги випадає сніг, що не дозволяє морозу глибоко проникнути в ґрунт, тим самим запобігаючи його негативний впливна рослини.

 Висновок. Отже, перезимівля озимих хлібів є однією з найважливіших агрономічних проблем у виробництві зерна, яку потрібно завжди враховувати і знаходити засоби максимального зменшення її шкідливих наслідків.

 

Література:

1. Визначення стану озимих рослин на час припинення вегетації та методи визначення їх життєздатності в зимовий період / В.М.Кабанець, М.Г.Собко, Івченко В.Мта ін. – Сад: Інститут сільського господарства Північного Сходу. – 2014. – 24 с.

2. Лихочвор В. В. Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур / В. В. Лихочвор. – Львів,: Афіша, 2004. - 808 с.

3. Методика визначення господарської  урожайності основних сільськогосподарських культур: наук.- практ. реком. / Кабанець В.М, Собко М.Г. – Сад: Інститут сільського господарства Північного Сходу. – 2017. – 12 с.

4. Bomba M., Kovalchuk Y. Complex influence of tillage and fertilization upon acidity and biological activity of Ukraine grey forest soils // III Scientific Conference «Natural and anthropogenic causes and effects of soil acidification». - Lublin, 2001. - P. 49-52.