78. Нормативные показатели критических температур повреждения основных с.Х.Культур

Хорошо известно, что в зимнее время сельскохозяйственные культу-

ры, своевременно прошедшие все стадии предзимней ≪закалки≫, выдер-

живают влияние весьма низких отрицательных температур (подробнее

об этом рассказано в главе 19). С началом вегетации все зимующие рас-

тения по мере нарастания температуры воздуха и прогрева почвы теряют

закалку и становятся особенно чувствительными к резкому понижению

температуры окружающей среды. Их свойства морозоустойчивости и за-

морозкоустойчивости нивелируются, исчезают.

Большая работа по определению низких температур, повреждающих

сельскохозяйственные культуры в полевых условиях во время замороз-

ков, была выполнена в бывшем Агрогидрометеорологическом институте

под руководством профессора Г.Т. Селянинова на агрометеорологических

станциях в различных почвенно-климатических зонах СССР, а также на по-

левой станции Академии сельскохозяйственных наук им. К.А. Тимирязева

в 30–40-е годы XX столетия (Степанов В.Н., 1948). Им составлена сводка

по устойчивости 49 сельскохозяйственных культур к заморозкам в разные

фазы их развития. При этом автор учитывал общее состояние растений режим питания, уровень ≪закалки≫, условия предшествующей погоды,

влажность почвы и т.п. На основании многолетних наблюдений В.Н. Степа-

нов выделил пять основных экологических групп полевых культур по степени

устойчивости к заморозкам их вегетативных и генеративных органов.

Уровень критической температуры различен для разных культур. Все

биологическое разнообразие сельскохозяйственных культур условно раз-

делено на 5 групп по степени их естественной устойчивости к заморозкам

в различные фазы развития при средней продолжительности заморозков

5…6 ч и в зависимости от микроклиматических условий окружающей среды

(табл. 18.3). В таблице приведены некоторые данные о критических темпе-

ратурах в разные фазы развития основных сельскохозяйственных культур. Устойчивость растений к заморозкам и степень их повреждения за-

висят от многих факторов. Это время наступления, интенсивность и про-

должительность заморозка, вид, сорт и фаза развития растений, условия

выращивания, скорость оттаивания тканей растений, поврежденных за-

морозком и т. п.

Заморозкоустойчивостью называется устойчивость растений к от-

рицательным температурам, наблюдаемым в теплый период года. Имен-

но в поздний весенний, летний или ранний осенний периоды вегетации

растения в процессе роста и развития утрачивают приобретенную в хо-

лодные месяцы устойчивость к низким температурам.

В начальный период роста растения наиболее устойчивы к замороз-

кам, поскольку еще сохраняется их ≪закалка≫ к низким температурам.

Напомним, что закаливанием растений называется процесс повышения

их морозоустойчивости (холодоустойчивости) в условиях постепенного

снижения температуры окружающей среды, сокращения продолжитель-

ности светового дня, когда останавливаются ростовые процессы в тканях

растений. Слабые заморозки в этот период мало сказываются на буду-

щем урожае. Поздние весенние заморозки, когда заморозкоустойчивость

растений снижена или полностью потеряна, вызывают их замедленное

развитие, что снижает конечный урожай на 10…15 %. Наиболее опасны

заморозки в период цветения и созревания, поскольку генеративные ор-

ганы растений наименее устойчивы к заморозкам: их повреждение насту-

пает при температурах несколько ниже 0 °С. Кратковременные заморозки

растения переносят с меньшими повреждениями, чем длительные.

В агрометеорологии широко используется понятие критическая

температура растений – это пороговое значение температуры окру-

жающей среды, ниже которого наступает гибель растения. Впервые эта

особенность реакции большинства сельскохозяйственных культур на

низкие температуры была выявлена проф. П.И. Броуновым в конце XIX

столетия. В более широком понимании это явление обобщено в законе

критических периодов в жизни растений. В основу закона положено поня-

тие критический период – временной промежуток биологического цикла

(обычно вегетационного периода), в течение которого растениям прису-

ща максимальная чувствительность к фактору, находящемуся в миниму-

ме, например почвенная засуха в фазы кущения, выхода в трубку или

молочно-восковой спелости зерна у злаков. Эти понятия опираются на

экспериментально установленные количественные параметры окружаю-

щей среды, к которым растения особо чувствительны в отдельные пери-

оды онтогенеза (солнечная радиация, продолжительность светового дня,

температурный и влажностный режимы и т.п.). Например, для большинс-

тва сортов озимой пшеницы критическая температура почвы зимой на

глубине узла кущения колеблется от -14 до - 20°С в зависимости от усло-

вий ≪закалки≫, для озимой ржи –от -20 до -30°С, для клевера –от -10 до

-20°С. После интенсивных оттепелей критическая температура озимых

культур повышается, а в случаях возврата холодов растения погибают

при менее низких температурах, чем до утраты ≪закалки≫. Отдельные

части растений имеют различную морозоустойчивость, поэтому харак-

тер повреждения растения определяется интенсивностью заморозка (см.

табл. 18.3 и 18.4).

Специалистами замечено, что степень заморозкоустойчивости куль-

тур в определенной мере зависит и от условий погоды. Например, цвет-

ки растений, раскрывающиеся в прохладную погоду, становятся более

стойкими в случае наступления заморозков, поскольку их критическая

температура оказывается на 1…3 °С более низкой, чем у цветков, рас-

пустившихся при более высокой температуре воздуха. Этот эффект свя-

зан с закаливающим, адаптационным действием не только пониженных

температур, но и влиянием амплитуды суточных колебаний температуры

в период до наступления заморозка: чем больше амплитуда, тем выше_ степень закаливания и тем меньше ущерб для будущего урожая. На

степень повреждения растений заморозками оказывает влияние и

вид минерального удобрения. Азотные удобрения снижают устойчи-

вость к заморозкам у большинства сельскохозяйственных культур, но у

бобовых – повышают. Обильное калийное питание повышает устойчи-

вость гречихи и картофеля, но снижает ее у кукурузы и сои и т. п.