Новости
08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


07.12.2016


17.12.2015

При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов необходимо учитывать специфику адаптивного потенциала культивируемых видов растений. Рассмотрим особенности некоторых из них.
Пшеница. Широкое распространение пшеницы, в т.ч. в северных районах земледелия, обусловлено как высокой потенциальной продуктивностью этой культуры, так и ее скороспелостью (имеются сорта яровой пшеницы с продолжительностью вегетации от 70 до 130 дней). Особенно высокой скороспелостью характеризуются сорта из таежной Сибири, высокогорных районов, а также пустынных и засушливых областей. Сравнительно короткий вегетационный период позволяет пшенице избегать отрицательного воздействия высоких летних температур и суховеев в южных зонах, а также обеспечивать формирование высокого урожая в северных районах. По степени засухоустойчивости пшеница относится к среднеустойчивым культурам, уступает ячменю по солеустойчивости, выдерживает повышение кислотности почвы до pH = 4,2-4,5, обеспечивая наибольшую урожайность при pH = 6,5-7,5. Яровая пшеница отнесена к группе наиболее заморозкоустойчивых культур: всходы ее повреждаются лишь при -9...-10°С, а в период молочной спелости зерновки при -2.. ,-4°С. Согласно агроэкологической классификации Пальмовой, виды пшеницы и их экологические типы (экотипы первого порядка) совпадают.
Ячмень. Благодаря наибольшей скороспелости по сравнению с другими хлебными растениями (вегетационный период 75-90 дней), ячмень является культурой, наиболее распространившейся на север. Как отмечал Ю.Д. Цинзерлинг, «всюду дальше всего идет на север и занимает наибольшую площадь ячмень». Скороспелые сорта ячменя со слабой фотопериодической чувствительностью, представляют особый интерес и в южных районах, где в осенний период именно длина дня является фактором, лимитирующим переход растений к цветению. Если растения озимой пшеницы гибнут при -15...-25°С, озимой ржи при -25...-30°С, то ячменя при -15...-20°С. Поэтому создание сортов озимого ячменя с более высоким уровнем морозоустойчивости является главной задачей селекционеров в последние десятилетия.
Сравнительно высокая засухоустойчивость озимого ячменя обусловлена тем, что он лучше других культур использует почвенную влагу, экономнее ее расходует, имеет большее число зародышевых корней. Ячмень отличается высокой устойчивостью к суховеям, благодаря меньшей продолжительности «критического» периода формирования репродуктивных структур. Растения ячменя степного экологического типа обладают способностью на ранних фазах онтогенеза запасаться элементами питания и в дальнейшем за их счет формировать нормальный урожай. Плотный восковой налет на листовых влагалищах, листьях и колосе предохраняет растения ячменя от солнечного перегрева и ослабляет испарение. Ячмень характеризуется сравнительно высокой требовательностью к почвенному плодородию. Для него малопригодны почвы песчаные и совсем не пригодны торфянистые, что обусловлено относительно коротким периодом поступления питательных веществ в растения и слабой способностью корневой системы усваивать их из труднорастворимых соединений. Ячмень принадлежит к растениям длинного дня, однако зафиксированы значительные сортовые различия по степени фотопериодической чувствительности.
Рожь. А.Ф. Фортунатов подчеркивал, что главным посевным растением Европейской России является озимая рожь. В качестве основной причины преобладания площадей ржи по сравнению с пшеницей в Нечерноземной зоне Г.И. Танфильев считал способность этой культуры давать хорошие урожаи даже на малоплодородных почвах. Для озимой ржи вполне пригодны супесчаные почвы со значительным (до 90%) содержанием песчаной фракции (известны экотипы болотной и песчаной ржи).
Рожь - одна из наиболее устойчивых к кислой реакции почвы культура, способная развиваться при pH = 4,5, тогда как большинство зерновых в этих условиях заметно снижают урожайность. На кислых почвах, где наряду с ионами водорода содержатся ионы алюминия, урожайность озимой ржи также уменьшается. Рожь хорошо растет в холодных и сухих зонах и отличается высокой морозо- и засухоустойчивостью, что позволяет выращивать ее в Скандинавских странах вплоть до Полярного круга, в Гималаях на высоте до 4 300 м и в южных широтах Чили.
Наибольшая засухоустойчивость этой культуры по сравнению со всеми другими хлебными злаками обеспечивается развитием мощной корневой системы и способностью регулировать сроки созревания в зависимости от условий водообеспеченности. При оптимальных условиях возделывания растения озимой ржи выдерживают морозы до -25 и даже -30°С. Высокую зимостойкость ржи Рихтер объясняет ее ярко выраженной способностью мобилизовать запасные формы углеводов в виде простых сахаров. Преимущества яровой ржи в условиях Сибири, в частности в Прибайкалье, обусловлены тем, что она созревает на 10-15 дней раньше, т.е. «уходит» от осенних заморозков.
Отмечается значительный рост урожайности этой культуры. Так, за период 1960-2000 гг. урожайность ржи возросла в Швеции с 22 до 57,0 ц/га, в Бельгии с 30 до 63 ц/га, в ФРГ с 29 до 58 ц/га.
Овес. Так же как, ячмень и рожь, овес является традиционной культурой в неблагоприятных почвенно-климатических зонах. По отношению к почве, считал В.П. Мосолов, овес - самое нетребовательное растение из всех зерновых культур. Его растения способны развивать мощную корневую систему, которая по своей длине в 2 раза превосходит таковую у ячменя и способна хорошо усваивать труднодоступные элементы питания. Кроме того, овес - единственная зерновая культура, произрастающая на низинных торфяниках.
Растения овса отличаются высокой требовательностью к водообеспеченности (особенно при прорастании семян) и интенсивности света. Однако, благодаря устойчивости к весенним заморозкам и, следовательно, приспособленности к раннему посеву, овес может избежать действия летних засух.
Кукуруза. Кукуруза относится к числу культур наиболее требовательных к теплу и свету. Для прохождения всего цикла развития ей необходима сумма температур от 1700 до 3320°С, а для прорастания семян - 10-12°С. Наиболее опасны для кукурузы поздневесенние и раннеосенние заморозки, поскольку растения этой культуры повреждаются при -1,6°С и гибнут при -4°С. В то же время отмечается выносливость растений кукурузы к весенним заморозкам после появления всходов, а также устойчивость к пониженным летним и осенним температурам. После повреждения на ранних стадиях роста градом или заморозками растения кукурузы обладают способностью к регенерации. Урожайность кукурузы снижается уже на слабокислых почвах, а устойчиво при pH = 4,5. По сравнению с другими зерновыми культурами кукуруза характеризуется наибольшей отзывчивостью на минеральные удобрения.
Кукуруза высокотребовательна к водообеспеченности, и в этом смысле ее нельзя назвать ни ксерофильной, ни засухоустойчивой культурой. Однако она отличается жароустойчивостью, а также весьма экономным расходованием влаги: транспирационный коэффициент у кукурузы значительно ниже, чем у других зерновых культур. Причем, хотя растения кукурузы и потребляют воду в большом количестве, они способны поглощать ее со значительной глубины благодаря глубоко проникающей корневой системе (до 1,5 м, а нередко и до 3-4 м). «Критический» период онтогенеза у растений кукурузы приходится на фазу выметывания метелок и выбрасывания рылец. В этой связи особый интерес в селекции представляют агроэкотипы кукурузы, сформировавшиеся в условиях Северной Африки и особенно в Иране и отличающиеся хорошо развитой корневой системой, неполегаемостью, коротким стеблем, хорошо развитым верхним листом, предохраняющим метелку от действия суховея.
Сорго и просо. Это растения жарких и сухих зон, отличаются высокой устойчивостью к воздушной и почвенной засухе. При этом засухоустойчивость проса в значительной степени обусловлена спецификой строения и функционирования корневой системы: основная масса корней образуется до выметывания метелки, а у главных корней хорошо развиты водопроводящие ткани. При хорошей водообеспеченности растения проса усиливают ветвление за счет дополнительных боковых стеблей с продуктивными метелками. Семена проса при прорастании поглощают 25% воды от своего веса, тогда как кукурузы - 44%, пшеницы - 45-55%, ячменя - 48-50%, а овса - 60-65%. Семена проса сохраняют всхожесть в течение 10-15 лет. В.П. Мосолов относит просо к числу культур, которые из-за слабой усвояющей способности корневой системы весьма требовательны к плодородию почвы.
Соя. Поскольку цветение сои (растение короткого дня) зависит в основном от продолжительности светового периода, используемые сорта должны быть хорошо приспособлены к довольно узкому географическому поясу. В условиях США, где площадь сои превышает 32 млн га, сортовой состав в зависимости от светового периода, необходимого для созревания зерна, подразделяется на девять групп (I-IX).
Соя - теплолюбивое растение и для нормального роста и развития требует около 3200°С. Растения сои переносят почвенную засуху хуже, чем воздушную; они весьма требовательны к влажности почвы, расходуя за вегетационный период в 3-4 раза больше воды, чем растения пшеницы; могут произрастать на всех типах почв, кроме заболоченных и солончаковых, однако предпочтительнее - среднесуглинистые черноземы. Наибольшие урожаи удается получить при pH = 6,0-6,5.
Растения сои поражают около 50 видов возбудителей болезней, из-за чего в США гибнет более 10% урожая. В бобах сои содержится 30-45% белка, а в зеленой массе - 16-20%.
Картофель характеризуется высокой экологической пластичностью, произрастает и дает высокие урожаи на самых разнообразных почвах. В северных широтах по сравнению с южными растения картофеля в процессе фотосинтеза образуют за единицу времени на единицу листовой поверхности почти в 2 раза больше сухих веществ. Именно благодаря высокой интенсивности фотосинтеза (а не более длительному световому дню) растения картофеля в условиях Севера способны за короткий вегетационный период сформировать высокий урожай клубней. Лучшие почвы для картофеля - легкие и средние суглинки, черноземы, серые лесные, осушенные торфяники.
Сахарная свекла - сравнительно засухоустойчивая культура. В то же время избыток влаги угнетает ее рост и снижает урожайность. Лучшие почвы для сахарной свеклы - суглинистые, супесчаные и особенно черноземные. Сахарная свекла - одна из наиболее солеустойчивых культур и весьма отзывчива на удобрения. При ночных температурах ниже 15°С рост корня сахарной свеклы подавлен.