Продовження. Початок у № 23
Типи рослин озимої пшениці
У посівах формується багато несхожих між собою рослин, які називаються фенотипами. Всі фенотипи професор Н. ЛАМАН ділить на чотири типи.
Перший тип - одностеблова рослина, що має один колос.
Другий тип - багатостеблова рослина, де пагони кущіння мають слаборозвинену власну кореневу систему або не мають її взагалі.
Третій тип - багатостеблова рослина з добре розвиненою кореневою системою. Це найпродуктивніший тип розвитку, що забезпечує найвищу врожайність зерна.
Четвертий тип - багатостеблові рослини з надмірним кущінням, в якого утворюються пагони другого і наступних порядків. Такі рослини теж високоврожайні, але сукупність їх в агробіоценозі зменшує загальну продуктивність посівів.
До складу агрофітоценозів входять рослини різних типів - одно- та багатостеблові. Глибоке вивчення ботанічних особливостей рослин різного типу дає можливість за допомогою технології цілеспрямовано керувати продуційним процесом і забезпечити повну реалізацію закладеного у рослинах озимої пшениці потенціалу врожайності. Отже, що ж характерно для рослин цих двох типів?
Одностеблова рослина - із висіяної насінини виростає лише одне стебло, що несе на собі колос. Відсутність бокових пагонів обумовлює слабкий розвиток кореневої системи. Причиною цьому, в першу чергу, є необґрунтоване збільшення норми висіву, що призводить до загущення посівів. Рослини мають меншу площу живлення, яка пригнічує їхній ріст. У посівах, що складаються з такого типу рослин, характерне значно нижче виживання за вегетаційний період. Загущення спричинює витягування стебел, зменшення товщини соломини і стійкості рослин до вилягання. Погіршується фітосанітарний стан посівів, а, отже, збільшуються обсяги внесення пестицидів. Таким чином, обмеження розвитку рослин у просторі, погіршення умов вегетації призводить до створення сукупності переважно одностеблових рослин.
Підсилюється негативна дія загущення при глибокому загортанні насіння. Поживні речовини ендосперму використовуються на ріст коренеподібного міжвузля (базальної зони), тобто епікотилю - частини підземного стебла від первинної кореневої системи до вузла кущіння. Повністю на автотрофний тип живлення рослини переходять лише з фази третього справжнього листка. На поверхню ґрунту вони виходять значно пізніше і ослабленими. Здатність до пагоноутворення у таких рослин мінімальна, закладається малопродуктивна життєва форма. Чим глибше висівають насіння, тим більше витягується базальна зона стебла і спостерігається менша спроможність до утворення бокових стебел. Видовження підземної частини стебла на кожний сантиметр зменшує урожайність зернових на 3-5%. Час появи сходів затягується, посіви не вирівняні за ступенем розвитку. Формується некомпактний малорозвинений вузол кущіння і малопродуктивні рослини.
У багатостеблових рослин із однієї зернівки формується кущ, що складається з головного і бокових пагонів. Мізвузля базальної зони не витягуються, пожива ендосперму використовується на формування сильного вузла кущіння і добре розвинених листків. Первинна і вторинна кореневі системи розміщені компактно й, по суті, є одним цілим. Бокові пагони, формуючи власну кореневу систему, збільшують її загальні розміри у рослини, забезпечують максимальне надходження елементів живлення. Із зернівки формується кущ із синхронно розвиненими пагонами. Продуктивність колоса бокових стебел наближається до продуктивності головного стебла. Такий тип розвитку створює найбільш урожайні ботанічні форми рослин, у яких відсутні ті недоліки, що має одностеблова рослина.
Зрозуміло, що склад біоценозу не може обмежуватись цими двома типами рослин, оскільки в природі існує багато проміжних чи перехідних форм. Залежно від кількості стебел їх можна поділити на три підвиди: слабо-, середньо- (оптимально) і сильнокущисті.
Слабокущисті - із зернівки розвивається кущ рослини з головним і боковими пагонами. Останні мають слаборозвинену кореневу систему, або не формують її взагалі. Коренева система головного пагона не забезпечує достатньою кількістю поживних елементів усі стебла, тому більшість їх відмирає. Решта має малопродуктивний колос зі щуплим зерном. Це відбувається переважно внаслідок нестачі вологи, поживних речовин тощо.
Середньокущисті рослини мають 3-4 бокових пагони першого порядку з добре сформованою власною кореневою системою, і є найбільш продуктивними формами. Ці рослини найкраще розвинуті, не так бояться взаємопригнічення, завжди перемагають у конкурентній боротьбі за виживання одностеблові типи рослин.
Інші два підвиди менш продуктивні, ніж середньокущисті.
Сильнокущисті - це кущ, що складається із головного і бокових пагонів першого порядку, у якого формується добре розвинута власна коренева система. Проте процес кущіння на цьому не зупиняється, а інтенсивно продовжується далі. Внаслідок надлишку добрив, вологи чи зрідження посівів утворюється надмірна кількість пагонів другого і наступного порядків, які уже значно поступаються за продуктивністю головному. Рослини такого типу витрачають непропорційно велику частину своїх життєвих сил на формування вегетативної маси.
Необхідно зазначити, що поступаючись за продуктивністю середньокущистим рослинам, слабо- і сильнокущисті завжди врожайніші за одностеблові, позаяк у них краще розвинута коренева система та асиміляційний апарат.
Таким чином, для повної реалізації біологічного потенціалу рослин озимої пшениці необхідно спрямувати їх розвиток на створення багатостеблової (середньокущистої) рослини зі синхронно розвиненими пагонами першого порядку і компактно сформованою кореневою системою. Цього досягають шляхом зменшення норми висіву до 3-4 млн/га. Глибина загортання насіння не повинна перевищувати 2-3 см. Насіння має рівномірно розміщуватись і створювати оптимальну площу живлення, яка б в ідеалі наближалась до форми квадрата зі сторонами 6х6 см. Заходи догляду теж спрямовуються на формування багатостеблових рослин - вчасне перше підживлення азотом, використання морфорегуляторів (хлормекватхлорид, терпал тощо).
Бокові пагони
На основі власних польових досліджень та аналізу експериментальних даних багатьох дослідників перевагу багатостеблових рослин доведено практично. Проте важливо з'ясувати теоретичні основи проблеми бокових пагонів.
Кількість бокових пагонів на ранніх фазах росту (кущіння) набагато вища, ніж перед збиранням. У рослини закладається значно більше продуктивних органів, ніж вона може реалізувати. У фазі кущіння озимої пшениці число стебел може досягати 1000-1500 шт/м2, а на початку виходу в трубку - 1600-1700шт/м2. Частина елементів структури врожаю скидається (редукується). Відмирання стебел значною мірою залежить від метеорологічних умов - будь-яке відхилення їх від оптимуму посилює процес редукції.
Основна причина скидання бокових пагонів - конкуренція за світло. Відстаючи від головного пагона в рості, бокові залишаються у нижньому ярусі, їх фотосинтетичний апарат працює з меншою продуктивністю і не може забезпечити формування колоса.
За допомогою скидання частини пагонів рослина виживає у випадку нестачі вологи. Пагони кущіння мають менш розвинуту кореневу систему і першими відчувають дефіцит вологи. Головні стебла з глибоко проникаючими коренями страждають від посухи в останню чергу. Ймовірність відмирання пагона залежить від кількості вузлових коренів у ньому.
Прискорений розвиток рослин за високого температурного режиму супроводжується швидшим скиданням бокових пагонів і зменшенням густоти продуктивного стеблостою. Холодніша погода у другій половині травня і в червні сповільнює відмирання пагонів, що сприяє збільшенню числа продуктивних стебел. Регулювати кількість бокових пагонів можна за допомогою елементів технології. Найважливіші з них - удобрення, норма висіву, строки сівби, глибина загортання насіння та інші.
На момент виходу в трубку маса бокових пагонів у кілька разів перевищує масу головного пагона. У цій фазі відбувається інтенсивне наростання вегетативної маси за відносно короткий період, повністю формується стебло та утворюються всі стеблові листки. Це найвідповідальніший період у рослин щодо забезпечення поживними речовинами та вологою. Залежно від умов вирощування частина бокових стебел формує повноцінний колос, решта пагонів не переходить до регенативного розвитку. Проте значення бокових пагонів у формуванні врожаю не обмежується безпосередньо їх власною зерновою продуктивністю. Воно може проявлятися побічно через взаємовплив пагонів.
Цінність процесу стебловідбору полягає у наступному: у загущених рослин, у яких відчувається нестача життєвого простору, випадає надлишкова кількість пагонів; у зріджених рослин за рахунок бокових стебел досягається необхідна густота.
Співвідношення між головним і боковими пагонами є взаємовигідним і корисним. Між ними постійно відбувається динамічна взаємодопомога. Поступаючись спочатку частиною поживних елементів, вологи та світла боковим пагонам, рослина створює у їх особі певний запас асимілянтів. Між пагонами постійно відбувається обмін пластичними речовинами. За даними С. МУРАВЙОВА, переміщення мінеральних і пластичних речовин між стеблами рослини відбувається безперервно, причому залежно від фази розвитку та умов зовнішнього середовища воно відбувається у різних напрямках: із бокових стебел - до головного; із головного стебла - у бокові; між окремими боковими пагонами. У разі відмирання якогось пагона продукти його розпаду можуть реутилізуватися тими стеблами, що залишилися. Починаючи з фази колосіння головного пагона переважає відтік асимілянтів із бокових пагонів через вузол кущіння, який є своєрідним розподільчим механізмом, до головного стебла. При цьому із непродуктивних пагонів відтікають не тільки новосинтезовані асимілянти, а й реутилізовані, раніше нагромаджені речовини. Це підтверджується дослідженнями з міченими атомами. За даними В. КУМАКОВА, отриманих на основі використання радіоактивної мітки, з відмираючих пагонів у головне стебло поступає до 50% сухих речовин. В інших дослідженнях за допомогою мічених атомів встановлено, що при штучному видаленні частини колосків у колосі головного стебла збільшується кількість зерен у колосах бокових стебел. При цьому спостерігається переміщення азоту з головного стебла в бокові.
На думку окремих дослідників, формування зерна у продуктивних стеблах залежить від часу скидання бокових. Якщо рослини скидають їх надто пізно (після утворення генеративних органів), то наявність бокових пагонів не підвищує зернову продуктивність. За раннього відмирання (у першій половині фази виходу в трубку головного стебла) запас пластичних речовин бокових стебел недостатній для істотного вкладу у ріст і розвиток продуктивних стебел. Максимум продуктивності колосоносного стебла забезпечується при скиданні бокових пагонів на початку його колосіння.
