Кущение озимой пшеницы и ее урожайность

Для формирования высокой урожайности озимой пшеницы важное значение имеет кущение. В фазе 3-4 листов на подземной части стебля пшеницы образуется утолщение, которое называется узлом кущения. Потенциал кущения растений программируется, прежде всего, силой развития узла кущения. Этот орган растения представляет собой несколько приближенных друг к другу подземных узлов. При нормальных условиях выращивания он находится на глубине 1-3 см. В узле кущения с самого начала располагаются все части будущего растения. Это самый важный орган озимой пшеницы.

Центрами регенерации и новообразования органов является меристема узлов кущения с запасом энергетических и активных веществ. При истощении они не могут генерировать новые ткани и органы. Гибель узла из-за неблагоприятных условий или повреждения его вредителями приводит к уничтожению целого растения. В случае отмирания части или даже всех листьев, либо повреждения части корневой системы при живом узле кущения растение сохраняет возможность дальнейшего роста и развития. У нее остается неповрежденным конус нарастания и боковые почки, длительное время в фазе осеннего и весеннего кущения (до выхода в трубку) находятся в узле кущения ниже поверхности почвы. Это эволюционное естественное приспособление злаков переносить неблагоприятные условия.

Количество стеблей на одном растении может колебаться в значительных пределах. По типовой технологии она составляет 1-3 стебля, и только на сжиженных посевах может достигать 10 и более. Однако потенциальные возможности образования боковых побегов у озимой пшеницы чрезвычайно высоки. Продуктивная кустистость при создании соответствующих условий жизнедеятельности может достигать до 100 колосьев и выше. Кусты пшеницы с площадью питания 30х70 см дают до 100 стеблей с производительностью 100-120 г. А в искусственных условиях можно получить растения, имеющие более 300 стеблей. К примеру, в специальном опыте у сорта Одесская 3 выросло 334 побега.

На способность озимой пшеницы куститься и значение этого явления для урожая существуют два противоположных взгляда. Отдельные исследователи считают кущения важным резервом роста урожайности. Другие утверждают, что увеличение количества побегов влияет на уменьшение урожайности, т. е. отрицают целесообразность кущения. По их мнению, для озимой пшеницы свойственна асинхронность в развитии побегов, что приводит к их редукции на поздних фазах роста. Побеги кущения, сохранившиеся к уборке, менее продуктивны по сравнению с главным. Кроме того, вторичные стебли, которые не дают зерна, непродуктивно используют влагу, свет и питательные вещества.

Второстепенная роль кущения в формировании урожая позволила ученым прийти к выводу о целесообразности выведения сортов с невысоким коэффициентом кущения, быстро растущим первым (главным) стеблем и ранней редукцией боковых побегов, то есть преимущественно одностеблевых. Для достижения однородности продуктивного стеблестоя, в котором не будет конкуренции между сильнораскущенными многостеблевыми и слаборазвитыми одностеблевыми растениями необходимо применять определенные элементы технологии, в частности – повышать норму высева.

Но если подойти к этой проблеме с другой стороны, то обнаружим, что при больших нормах высева есть возможность повлиять только на такой показатель структуры урожая, как густота продуктивного стеблестоя. Потенциал урожайности озимой пшеницы определяется только плотностью посевов. Почти невозможно в таких загущенных агрофитоценозов повысить коэффициент кущения. Проблематичным является увеличение элементов продуктивности колоса, особенно количества зерен в колосе, и его массы, вследствие чего сильно ограничиваются возможности управления структурой урожая. Поэтому большинство ученых опровергают концепцию одностеблевого растения.

Таким образом, из семени должен формироваться куст, состоящий из главного и двух-трех боковых стеблей с хорошо развитой вторичной корневой системой. При таком развитии куст дает несколько продуктивных стеблей, которые развиваются почти одновременно. Это наиболее здоровый и мощный тип куста, который устойчив к полеганию, болезням. Важно не допустить образования стеблей второго и последующих порядков.

Первые побеги – главный и три из почек первых трех настоящих листьев – образуют колосья, которые по производительности не уступают главному. При достаточной площади питания первые 4-5 побегов кущения почти не отличаются ни по размеру соломы, ни по размеру колоса, ни количеством колосков и зерен в них.

Есть много экспериментальных данных, в которых доказана ценность не только боковых продуктивных побегов. По мнению исследователей, боковые побеги, которые даже не образуют зерна и являются временными конкурентами в борьбе за питательные вещества, свет и влагу, положительно влияют на урожайность культуры. Они формируют дополнительную корневую систему, которая после их отмирания работает на растение. Корневая система растения передает через узел кущения воду и питательные вещества во все побеги. Поглощающие сила, мощность работы корневой системы в процессе сброса части побегов усиливается. На ту же по размерам корневую систему остается меньше побегов, а значит, обеспечиваются их лучшие рост и развитие. С помощью побегов увеличивается ассимилирующий аппарат, накапливается больше пластических веществ, которые позднее перемещаются в колосоносные стебли и повышают их производительность.

Многостеблевые растения имеют лучше развитую наземную массу и корневую систему, более устойчивы к неблагоприятным условиям роста и способны формировать более высокую производительность по сравнению со слаборазвитыми одностеблевыми растениями. Сброс отдельных побегов во время выхода в трубку у сильно кустистых растений неравноценен отмиранию целого слабораскущенного растения при большой густоте стеблестоя. Выпадение растений создает изреженность и неравномерность размещения их и стеблей. Редукция части стеблей, наоборот, способствует формированию равномерно размещенного стеблестоя, поскольку их основная часть выпадает в загущенных местах. Поэтому кустистость положительно влияет на урожайность озимой пшеницы.

Интенсивность кущения зависит от многих факторов. Прежде всего, это те природные факторы, которые почти не поддаются регулированию человеком, но имеют первоочередное влияние на кущение. Сюда относятся плодородие почвы, обеспеченность влагой, температурный режим, интенсивность освещения, длина светового дня и т. д.

На энергию кущения сильное влияние оказывает продолжительность кущения, т. е. время от фазы всходов до выхода в трубку. Продолжение фазы кущения способствует образованию большего количества боковых побегов.

Озимая пшеница может иметь два периода кущения – осенний и весенний, в зависимости от сроков сева и других факторов. Осенью кущение продолжается до падения среднесуточных температур до 2-3°С. Продолжительность осеннего кущения при нормальных условиях составляет 25-30 дней, весеннего – 30-35 дней.

Весной кущение возобновляется с началом весенней вегетации и продолжается до начала выхода в трубку, когда среднесуточная температура поднимается до 10-12°С. При поздних сроках сева и отсутствии осеннего кущения густота стеблестоя формируется за счет весеннего кущения. Его можно значительно усилить за счет применения морфорегуляторов (ретарданты) и первой азотной подпитки.

Существует распространенное мнение относительно того, что весеннее кущение почти не дает продуктивных стеблей, однако это касается только тех посевов, где высокая плотность стеблестоя была сформирована осенью, или в условиях низких запасов влаги.

У хорошо кустистых с осени растений корневая система будет весной работать на осенние побеги, которые забирают основную часть питательных веществ и, таким образом, ограничивают весеннее кущение совсем или ослабляют развитие весенних побегов. В случае отсутствия осенних побегов вся сила роста и развития растения направлена на формирование сильных, хорошо развитых весенних побегов, которые могут обеспечить производительность колосса на уровне производительности побегов, образованных осенью. Разумеется, что для полной реализации производительности весенних побегов необходима технология, адаптированная к конкретным метеорологическим условиям с постоянным контролем на протяжении всей весенне-летней вегетации. Главным же является обеспечение развития высокоурожайного растения.