Ботаническая характеристика яровой пшеницы

Корневая система

В засушливых условиях развитие корневой системы в значительной мере определяет характер формирования надземной массы растений, ибо функции всех органов растения зависят в первую очередь от обеспеченности влагой и пищей.

В.П. Кузьмин подчеркивал, что от яровой пшеницы в Северном Казахстане требуется сильное развитие и первичных корней — на случай засухи, н узловых корней — для более интенсивного использования влаги в годы умеренного и хорошего увлажнения.

О значении разных групп корней для урожая яровой пшеницы высказываются различные мнения, что можно объяснить различиями в почвенно-климатических условиях в разных районах, а также разницей в методике работы, сортовыми особенностями и т. д.

Мы рассматриваем динамику образования узловых корней в различные годы, массу корней в верхнем слое (0−5 см), глубину и темпы проникновения первичных корней в зависимости от площади питания.

Динамика развития вторичной корневой системы. В период «всходы — колошение» температурный режим в Северном Казахстане благоприятен для быстрого развития вторичной корневой системы в связи с оттягиванием посева до 15−25 мая, что почти на месяц позже сроков посева в Поволжье. В Целиноградской области среднесуточная температура периода «всходы — кущение» даже в самом холодном году выше, чем средняя многолетняя за этот период в Саратове.

Высокие температуры сочетаются в Северном Казахстане с недостатком осадков. Поэтому определяющей для роста узловых корней является влажность в верхних слоях почвы.

Сопоставление данных влагообеспеченности пахотного слоя почвы в фазе кущения с числом растущих узловых корней на растении яровой пшеницы выявляет очень тесную взаимосвязь между этими показателями. Для нормального хода образования вторичной системы содержание продуктивной влаги в слое 0−30 см должно составить не менее 30 мм.

Раннее образование мощной вторичной корневой системы, безусловно, очень важное условие для энергичного роста яровой пшеницы, по в Северном Казахстане период «всходы — кущение» проходит обычно при недостатке влаги и высоких температурах. Поэтому использование растениями более поздних дождей для усиления роста узловых корней представляет немалую ценность.

Рост узловых корней после кущения продолжается в полном соответствии с динамикой продуктивной влаги в слое 0−30 см. В благоприятном по влажности почвы 2010 г. уже к фазе выхода в трубку образовалось 7−8 узловых корней на растении, в то время как в их почти не было. Резкое снижение влажности пахотного слоя приостановило рост корней в этой фазе, после чего их число почти не увеличилось до самой уборки.

Узловые корни продолжали расти энергично и после кущения, несмотря на быстрое снижение влажности почвы. Это явление можно объяснить тем, что за период «всходы — выход в трубку» выпало большое количество осадков (86,8 мм), которое и дало импульс развитию вторичной корневой системы.

Пример 1969 г. доказывает, что яровая пшеница после самой жесткой засухи может использовать свои богатые потенциальные возможности, если этому будет способствовать погода. Почти до колошения главного стебля растения развивались при постоянном дефиците влаги в пахотном слое почвы. За 3−4 дня перед колошением выпало 60 мм осадков при среднесуточных температурах порядка 22°. Дожди продолжались и в последующий период. В итоге яровая пшеница, развивавшаяся на одних первичных корнях почти до колошения, к фазе молочной спелости зерна в главном колосе имела наибольшее за все годы число узловых корней на растение.

Аналогичная ситуация по влажности сочеталась с пониженным температурным режимом в течение всего вегетационного периода.

Поэтому нарастание числа узловых корней па 1 растение шло очень медленно. [3]

Возможность роста узловых корней при улучшении водного режима растений яровой пшеницы даже в длительные засухи видна на примере опыта с нормами посева (таблица 1).

Таблица 1.

Динамика развития вторичных корней при различных нормах посева яровой пшеницы.

Уже в фазе кущения заметно более быстрое иссушение пахотного слоя почвы при загущении до 4 млн. зерен/га.

В наблюдений снижение нормы посева с 4 до 1 млн. зерен/га позволило сохранить на 24% больше продуктивной влаги в слое 0−30 см. Если учесть, что большее количество влаги предназначалось меньшему числу растений, то станет понятно, насколько велика разница во влагообеспеченности растений яровой пшеницы в различных по густоте посевах (таблице 2).

Таблица 2.

Число узловых корней пшеницы Саратовская 29 при различных нормах посева, шт/1 растение.

Очень бурное развитие получила вторичная корневая благодаря частым дождям в период «всходы — выход в трубку». Но хорошо раскустившиеся, с мощной корневой системой растения быстро исчерпали запасы продуктивной влаги в почве, началось резкое сбрасывание побегов и листьев.

В условиях умеренно засушливых, когда урожай во многом зависел от запасов влаги в почве, загущенные посевы неплохо укоренились, хотя и значительно уступали разреженным. Соотношение между вариантами норм посева по числу узловых корней на расстояние было таким же в холодном, с дождливым июлем, 2010 г., но максимум был достигнут на две недели позже.

Уникальный пример использования июльских дождей представил 2010 г. При всех нормах посева число растущих корней на 1 растение было наибольшим за все годы.

В сильной июльской засухой максимальное число узловых корней на 1 растение пшеницы в редком посеве было почти тем же, что и в прошлые годы, но густые посевы укоренились гораздо лучше благодаря хорошему дождю 20 июня (40 мм). Разреженные посевы не успели полностью использовать благоприятную обстановку, так как после дождя наступили 10 суховейных дней подряд.

В острозасушливом 2010 г. яровая пшеница в густом посеве не кустилась и развивалась на одних первичных корнях. В этих же погодных условиях растения редкого посева имели уже в колошении в среднем по 8 узловых корней, которые смогли наилучшим образом использовать осадки, выпавшие в конце июля. Взаимосвязь между ростом вторичной корневой системы и надземной массой. Значение хорошо развитой вторичной корневой системы для создания высокого урожая зерна яровой пшеницы очень велико. Доказано, что на единицу объема узловые корни поглощают вдвое больше фосфора, чем зародышевые корни. Высокая интенсивность деятельности узловых корней объясняется их более молодым возрастом и повышенной жизненностью в сравнении с зародышевыми корнями.

Установлено, что число узловых корней на 1 растение в Северном Казахстане увеличивается от ранних к поздним срокам посева.

Изучение формирования вторичной корневой системы яровой пшеницы в Северном Казахстане дает основание для следующих выводов:

• 1. Узловые корни образуются прежде всего в зависимости от влажности пахотного слоя почвы. В связи с тем, что условия увлажнения этого слоя почвы зависят от выпадения осадков, вторичная корневая система нарастает вплоть до фазы молочного состояния зерна и мощность ее возрастает от ранних к поздним срокам посева.
• 2. При меньших площадях питания густо расположенные растения имеют меньшее число узловых корней. При больших площадях питания корневая система проникает шире и глубже. [4]