Определение фазы цветения

Колоски содержат в себе различное число цветков (1-2-5 и более). Каждый цветок построен в известной степени аналогично колоску и состоит из двух цветковых чешуи, или цветковых плёнок. Одна из них — наружная, прилегающая у нижних цветков к колосковой чешуе, носит название наружной, или нижней, цветковой чешуи. Чешуя обычно имеет выпукло-вогнутую форму, является более нежной по консистенции, чем колосковые чешуи, и у остистых форм хлебных злаков несёт на верхушке ость.

Вторая цветковая чешуя называется внутренней, или верхней, и представляет собой тонкую плёнку с двумя более или менее отчётливыми килями.

Между двумя цветковыми чешуями помещаются три тычинки (только у риса шесть) и пестик с верхней завязью и двухлопастным рыльцем.

В самом основании цветка, кнаружи от тычинок, помещаются ещё две очень небольшие плёночки, носящие название lodicule (лодикуле). Плёнки эти разбухают в период цветения, чем и обусловливают открытие цветка.

Фазу цветения обычно регистрируют только у перекрёстноопыляющихся растений. У ржи её отмечают, когда у 75% колосьев появляются наружу пыльники тычинок. У кукурузы, имеющей разные соцветия, фазу цветения устанавливают, когда в мужских соцветиях вышедшие наружу пыльники начинают выделять пыльцу, а у женских соцветий из листовой обёртки появляются нитевидные рыльца.

Цветение сопровождается оплодотворением и образованием зиготы, что соответствует IX этапу органогенеза. Пыльца, попавшая на рыльце цветка, проникает в завязь и оплодотворяет семяпочку. Рост междоузлий стебля в фазу цветения прекра­щается. Элемент продуктивности, определяемый на данном этапе органогенеза, — озернённость колоса. После этого рыльца сморщиваются и отмирают, а завязь начинает разрастаться и постепенно достигает величины нормального зерна. Образуется зародыш, в котором начинают дифференцироваться различные его части. Клетки эндосперма наполняются запасными веществами, вследствие усиленного передвижения из стеблей и листьев различных органических веществ. Этот процесс в практике называется наливом зерна. Отмечаются на этом промежутке развития растений X и XI этапы органогенеза, суть которых в следующем.

X этап — формирование зерновки. К концу этапа зерновки достигают типичных для сорта размеров по длине. Элемент продуктивности — величина зерновки.

XI этап — накопление питательных веществ в зерновках (налив), идёт их рост в толщину и ширину. Элемент продуктивности — величина зерновки.

Определение фазы созревания

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Период созревания делят на две фазы: восковую и твёрдую спелость (см. табл. 5). Дополнительно выделяют ещё два периода: послеуборочное дозревание и полную спелость.

Оценка перезимовки озимых зерновых хлебов

При неблагоприятных агроклиматических условиях в зимний и ранневесенний периоды может отмечаться частичная гибель озимых хлебов, обусловливающая степень изреживания растений в посевах. Причины гибели разнообразны: вымокание, выпревание, выпирание узлов кущения на неосевшей почве, вымерзание под действием низких температур при небольшом снежном покрове или вследствие образования притёртой ледяной корки и др.

В условиях Нижнего Поволжья последние две причины являются наиболее распространенными и в отдельные годы могут вызвать практически полную гибель посевов.

Для систематического наблюдения за ходом перезимовки озимых культур в последние пятидневки декабря, января, февраля и 10 марта, а также после каждого сильного мороза с полей берут образцы растений, чтобы определить степень повреждения посевов. Наиболее распространённым в агрономической практике является метод монолитов. Он достаточно прост, но весьма трудоёмкий, длительный и недостаточно надёжный, так как не даёт возможности безошибочно отличить истинное отрастание от ложного.

Метод монолитов. Площадку очищают от снега и вырубают монолит 25x25 см и глубиной 15-20 см. Его укладывают в ящик, на дно которого насыпан песок, и покрывают мешковиной, предохраняя от мороза. Ящик с монолитом ставят на 2-3 дня в тёплое помещение (+12-14°С) для оттаивания, уплотняют у стенок оттаивающую почву и затем отращивают в светлом, тёплом помещении (+18-20 °С). По мере необходимости растения поливают водой комнатной температуры. Чтобы лучше выделялись новые листья, растения после оттаивания монолитов обрезают на высоте 5-6 см от поверхности почвы.

Первый глазомерный учёт проводят через 10-12 дней отращивания, а окончательный — через 15-20. Живыми считаются растения, образовавшие новые листья. Раскустившиеся с осени формируют и новые (белые) узловые корешки. При окончательном учете корни растений отмывают от почвы. Процент перезимовавших (живых) растений вычисляют по отношению к общему числу растений в монолите.

Отращивание растений на воде. После очистки небольшой площадки поля от снега из двух смежных рядков посева вырубают топором 50-60 растений с небольшими комьями земли. Вырубленные растения переносят на 16-20 ч в помещение для оттаивания при температуре 12-14°С. Затем водой такой же температуры отмывают корневую систему растений от почвы. Корни обрезают так, чтобы от узла кущения остались корешки длиной 1 см, а листья — на высоте 5-6 см от узла кущения. Растения с обрезанными корнями помещают в растильни с водой (только не металлические), вставляя их в подготовленные пластмассовые или фанерные крышки с отверстиями, с тем, чтобы в воде находились лишь узлы кущения и корешки. Чашки с растениями ставят в светлом и тёплом помещении, температура которого около 18-20°С.

Учёт живых растений, дающих новые листья и корешки, проводят на 7-й день, а в сомнительных случаях на 10-15-й.

Отращивание растений на сахарном растворе. Этот метод отличается от предыдущего тем, что в растильни наливают 2%-ный раствор сахарозы (20 г сахара на 1 л воды или чайную ложку на стакан), в котором растения выдерживают 13-15 ч, после чего его заменяют водой. Живые растения отрастают через 1-2 дня после появления новых корней. Но для большей точности нужно дождаться и появления новых листьев. В этом случае учёт проводят на 5-7-й день.

Определение жизнеспособности озимых растений путём окрашивания тетразолом. Это быстрый, надёжный способ диагностики состояния посевов. Тетразол (трифенилтетразол-хлорид) — бесцветное вещество, но в живых клетках под действием ферментов оно превращается в формазин, имеющий яркую малиновую или тёмно-вишнёвую окраску. Поэтому живые ткани, особенно молодые, меристематические, ярко окрашиваются. В мёртвых клетках реакция не происходит, поэтому они не имеют цвета.

Растительные пробы отбирают в поле и готовят примерно так же, как для отращивания на воде. После оттаивания и отмывания у растений полностью обрезают ножницами корни, оставляя побеги длиной около 1 см. Узел кущения разрезают от основания через середину вдоль побегов, не доводя разрез до конца побега, что облегчает подсчёт. Разрезаны должны быть все побеги. Если одним разрезом все побеги захватить не удаётся, то делают дополнительные разрезы. Препарированные узлы помещают в стаканчик с дистиллированной водой, которую затем осторожно заменяют 0,5%-м водным раствором тетразола, заливая им все узлы кущения. Тетразол разлагается на свету, поэтому стаканчики помещают на 1 ч в термостат при температуре 40°С или на 4 ч — в тёмное место при комнатной температуре. Затем раствор тетразола сливают, заменяя его дистиллированной водой. Каждый узел разламывают по разрезу, рассматривают в бинокуляр и разделяют на следующие группы:

1. Весь узел кущения окрашен - растение живое, даст нормальное отрастание.

2. Большая часть среза ярко окрашена, имеется неокра­шенное пятно в нижней части стебля главных побегов. Погиб небольшой участок главного стебля, растение будет отрастать. Такие повреждения при отращивании в монолитах незаметны.

3. Стеблевая часть наиболее развитых побегов не окрашена, но отдельные слаборазвитые побеги (2-3-го порядка) окрашены полностью. Эти побеги в дальнейшем могут отрастать и дать пониженный урожай, но при неблагоприятных условиях весной они могут погибнуть.

4. Влагалища листьев окрашены ярко, вся стеблевая часть узла кущения не окрашена. Такие растения дадут лишь ложное отрастание в начальный период, а затем погибнут.

5. Слабую окраску имеют средние листья. Центральные листья и стеблевая часть не окрашены. Растения отрастать не будут.

6. Срез полностью не окрашен. Растение погибло.

Таким образом, тетразольный метод позволяет обнаружить частичное повреждение узлов кущения, не улавливаемое другими методами.

Отращивание узлов кущения. Метод этот пригоден лишь для раскустившихся растений.

По диагонали поля 30-50 растений вырубают через каждые 50-100 м. Отбор проб и оттаивание их проводят так же, как и для отращивания на воде. После оттаивания и отмывания растений у них отрезают ножницами побеги на расстоянии 1,5 см от узла кущения, а корни полностью по узел кущения. Эти узлы укладывают в чашки Петри или стеклянные банки, на дно которых предварительно помещают влажную вату или фильтровальную бумагу. Сверху их плотно закрывают. Через 16-24 ч при температуре +24-26°С у живых растений появляются приросты от 3-5 до 15 мм. Погибшие растения приростов не дают или он очень слабый (менее 3 мм - ложный прирост). При необходимости данные первого подсчёта могут быть уточнены ещё раз через сутки. Если банки с узлами кущения выставить на яркий свет, то через сутки прирост живых растений позеленеет; ложный прирост хлорофилла не образует и останется бледным.

Как правило, чем больше прирост, тем более высокой будет урожайность. Степень отрастания оценивают по 5-балльной шкале. Если масса сухого вещества прироста со 100 растений при 16-часовой выдержке составляет менее 20 мг, то состояние посева оценивается 1 баллом, от 20 до 50 мг — 2, от 50 до 100 мг — 3, от 100 до 200 мг — 4 и больше 200 мг — 5 баллами.

Посевы с баллом 3 считаются удовлетворительными, но низкоурожайными, с баллом 4 и 5 обеспечивают хороший и высокий урожай. Посевы, оцененные 1 и 2 баллами, следует считать погибшими. Эту шкалу можно использовать для прогноза урожайности озимой пшеницы после её перезимовки, когда бывает трудно выбрать правильное решение в отношении ослабленных посевов.