Период зимовки растений часто вызывает беспокойство у сельхозпроизводителей, выращивающих озимые культуры.

Плохая перезимовка озимых или тем более их гибель - это всегда потери финансовых средств, которые были вложены в семена, агротехнические мероприятия и другие ресурсы для создания этих посевов.

Поэтому понимание факторов, влияющих на перезимовку посевов озимых культур, очень важно для сельхозтоваропроизводителей.

На зимовку влияют три ключевые группы факторов:

• метеорологические условия;
• зимостойкость сорта и морозостойкость;
• особенности агротехники.

1. При оценке метеорологических условий перезимовки озимых культур учитывается такой интегральный показатель, как температура почвы в зоне узла кущения. Практически это температура верхнего слоя почвы, зависит она от абсолютной температуры воздуха, глубины залегания узла кущения, высоты и плотности снежного покрова, а также глубины промерзания почвы. Наиболее благоприятные условия для растений в зимний период создаются при температуре почвы на глубине залегания узла кущения в пределах - 8ºС, опасной или критической для растений, прошедших закалку, является температура -18°С.
2. Благополучие озимых зерновых культур и исход перезимовки зависят не только от погодных условий, но и от зимостойкости сорта и степени морозостойкости растений. Наибольшую устойчивость к негативным факторам зимовки проявляют зимостойкие сорта озимых культур.
   
   Зимостойкость - это устойчивость зимующих растений против комплекса неблагоприятных условий в осенний, зимний и весенний периоды их жизни. Она во многом определяется генетическими особенностями возделываемых сортов. Под морозостойкостью растений понимают их устойчивость против низких отрицательных температур до минус 15-20°C.
   
   Морозостойкость напрямую зависит от накопления сахаров и сухих веществ в вегетативных органах растений в осенний период и от уровня концентрации водорастворимых сахаров в узлах кущения на момент ухода посевов в зиму. А это в свою очередь зависит от элементов технологии возделывания: сроков сева, качества подготовки почвы к посеву, подбора сортов, подготовки семян, обеспеченности растений элементами питания и влагой, приемов ухода за посевами в осенний период и суммы положительных температур за период осенней вегетации.
3. Исключительно важное, часто решающее значение для высокой морозостойкости и продуктивности растений имеет своевременный посев.

Озимые культуры при соблюдении оптимальных сроков сева до наступления морозов успевают нормально раскуститься, сформировать хорошо развитую корневую систему и узел кущения, в котором накапливается достаточное количество сахаров в качестве защитных веществ против действия на растение низких температур.

Высокий уровень агротехники является основой хорошего развития посевов, благополучной их перезимовки и, как следствие, высокой продуктивности озимых зерновых культур.

Для нормального развития озимых необходимо, чтобы за осенний период они набрали сумму положительных температур в пределах 500 - 600 градусов, что требует 45-60 дней от начала появления всходов до прекращения осенней вегетации.

Помимо сева в оптимальные сроки не менее важное значение имеет применение удобрений. Создать благоприятные биохимические процессы и изменения в зимующих растениях помогает сбалансированное фосфорно-калийное питание озимых с осени. Это самый простой способ помощи растениям в подготовке к зиме.

Благополучие узла кущения у озимых зерновых дает им возможность пережить морозы и возобновить весенний рост и развитие, поскольку именно в нем сохраняются энергетические ресурсы растения и располагается орган побегообразования. В узлах кущения хорошо развитых посевов озимой пшеницы в декабре содержание растворимых сахаров может достигать 40%, которые в дальнейшем расходуются неравномерно, в зависимости от глубины и непрерывности зимнего покоя. В среднем за каждые 10 дней содержание сахаров снижается на 2%, а в период оттепелей может упасть более значительно, но также способно вновь увеличиться при снижении температуры. На момент возобновления вегетации весной нормальное содержание сахаров должно составлять в пределах 18%.

Повышение концентрации сахаров в клеточном соке растений происходит в процессе «закаливания» растений при ступенчатой адаптации озимых к действию низких температур. Закалка идет в 2 фазы.

Первая фаза происходит в условиях интенсивного освещения и пониженных положительных температур (8-10°С в дневные часы и около 0°С ночью), продолжается 12-14 дней. За это время растения накапливают около 20-25% сахаров в пересчете на сухое вещество. Растения озимой пшеницы, прошедшие первую фазу закалки, способны выдержать морозы до минус 12°С.

Вторая фаза закалки проходит при снижении температуры воздуха от 0°С до минус 5°С и не требует интенсивного освещения. В этот период продолжается процесс концентрации клеточного сока в узлах кущения за счет обезвоживания клеток посредством оттока воды в межклеточные пространства. К началу зимы содержание воды в тканях снижается до 65%, независимо от возраста растений. Растения становятся еще более устойчивыми против низких температур, хорошо закаленная пшеница выдерживает понижение температуры на узле кущения до минус 18-20°С, озимая рожь до минус 23-24°С, тритикале до минус 19-21°С, озимый ячмень до минус 14- 15°С.

Осенью, после окончания вегетации, хорошо подготовленные растения имеют высокую зимостойкость и сравнительно легко переносят сильные морозы даже при тонком снеговом покрове. Только недостаточно подготовленные к зиме растения озимой пшеницы могут получить повреждения при резком понижении температуры воздуха.

Уход посевов озимых в зиму - это только первый этап зимовки, за которым следует второй этап с непредсказуемой погодой в зимние месяцы. К сожалению, в последние десятилетия, зимняя погода не балует аграриев. Факторов, которые могут негативно повлиять на озимые зерновые культуры во второй половине зимы и в ранний весенний период, более чем достаточно. Плохая перезимовка может быть обусловлена самыми разными причинами: слабой закалкой поздних всходов, сильными морозами в малоснежные зимы, резкими колебаниями температур; обильными снегопадами и мощным снеговым покровом, долго не тающим весной; застоем на поверхности почвы воды, ледяными корками, выпиранием и разрывом узлов кущения на тяжелых почвах, механическими повреждениями, грибными болезнями.

Вымерзание озимых.
Озимые культуры могут вымерзать в сильный мороз при отсутствии или недостаточном количестве снега, в результате чего растения повреждаются и могут погибнуть.

Под влиянием длительных морозов в межклеточных пространствах замерзает свободная вода с образованием кристалликов льда, которые разрушают ткани растений изнутри. Вышедшие из-под снега вымерзшие растения вначале имеют зеленую окраску, но после оттаивания желтеют. Замерзание происходит в суровые, малоснежные зимы, на возвышенностях, с которых сдувается снег, на переувлажненных с осени тяжелых почвах. С приближением весны морозостойкость озимых падает. В начале зимы они могут выдержать более низкие температуры, чем в весенний период. Весной, особенно после отрастания, резкие колебания температуры, падающей до минус 8-10°С могут оказаться губительными для посевов.

Выпревание растений.
Процесс выпревания озимых происходит при продолжительном периоде (более 2-х месяцев) нахождения всходов под толстым слоем снега и при температуре слабо промерзшего грунта на глубине узла кущения около 0°C.

Выпревание также происходит, если на посевах озимых образуется подвесная прозрачная ледяная корка, под которой повышается температура. В этих условиях под влиянием света растения возобновляют свою жизнедеятельность и интенсивно расходуют запас питательных веществ. При выпревании озимые гибнут от истощения вследствие недостатка света под снегом, в момент выхода из-под снега они оказываются побуревшими и дряблыми. Обессиленные всходы подвергаются различным инфекциям. Для противодействия выпреванию следует избегать сверхранних и загущенных посевов, а также избыточного азотного удобрения.

Вымокание посевов.
Вымокание случается при затоплении всходов избыточными осадками или талыми водами, которые в большом количестве скапливаются в низинах, образуя «блюдца». При температуре 0°C половина всходов, находящихся в застоявшейся воде более 20 дней, погибают. Если переувлажнение продолжается более 30 дней, то озимые посевы гибнут полностью. При повышении температуры воды процесс гибели посевов значительно ускоряется, рост температуры воды на 5 °C приводит к гибели всех растений через 25 дней. Застой воды вызывает гибель озимых вследствие нарушения дыхания (повышенного расхода сахаров для поддержания жизни в анаэробных условиях). Мерой борьбы может быть отвод с полей избыточной воды с помощью сточных борозд.

Выпирание всходов озимых.
Процесс выпирания всходов происходит зимой или весной при периодическом оттаивании с последующим замерзанием поверхности почвы. В результате этого почва оседает (уплотняется), что может вызвать разрывы корневой системы растений. При этом узел кущения на всходах оголяется, из-за чего озимые могут погибнуть. Выпиранию подвержены растения с неглубоким размещением узла кущения, а также недоразвитые растения, имеющие слабые корни.

Из мер борьбы хорошие результаты обеспечивает посев семян по осевшей почве и весеннее своевременное прикатывание посевов дает возможность прижать обнаженные узлы кущения к еще влажной почве

Образование ледяной корки.
Ледяная корка на поверхности почвы нарушает процесс воздухообмена у озимых культур и приводит к механическому повреждению растений. Она образуется при резких колебаниях температуры воздуха, недостатке снежного покрова, неоднократном оттаивании и замерзании на поверхности почвы талой воды. Ледяные корки могут быть притертыми или висячими. Наиболее опасна притертая корка. Значительно меньший вред наносит висячая корка, находящаяся на поверхности промерзшей почвы. С наступлением оттепелей жизнедеятельность растений под висячей коркой усиливается, от чего появляется опасность повреждения растений от выпревания при длительном их залегании. Висячие корки целесообразно разрушать кольчатыми или шпоровыми катками. В борьбе с притертыми ледяными корками применяют сточные борозды. В конце зимы для ускорения таяния притертой корки поверхность посыпают золой, калийной солью или почвой.

Мониторинг состояния посевов озимых культур очень важен в течение зимы и особенно в переходный период от зимы к весне. Очень важно знать, как растения пережили зиму и в каком состоянии находятся. Грамотный контроль и объективная оценка состояния озимой пшеницы позволяют правильно оценить и спрогнозировать сохранность растений и с учетом этого скорректировать комплекс агротехнических мероприятий и условия минерального питания на весенний период для обеспечения оптимальных условий развития растений. Существует очень много методов определения жизнеспособности озимых.

Способы определения жизнеспособности озимых культур:

• лабораторно-полевые;
• морфолого-анатомические;
• биофизические;
• при помощи красителей.

Из всего перечня методов оценки жизнеспособности озимых с учетом экспрессности, надежности и малозатратности труда и средств следует выделить лабораторно-полевые методы, как наиболее объективные и позволяющие вести исследования в больших масштабах.

В конце февраля используют монолитный метод (метод прямого отращивания растений в почве).

Площадь монолитов с растениями 25х20 см, высота 12-15см. Вырубка больших монолитов усложняет технику проведения работ, но существенно не повышает точности определения. Монолиты вырубают так, чтобы рядок шел посередине монолита, на некотором расстоянии от его краев. Монолиты перевозят в помещение, где их оттаивают при низкой положительной температуре. Ящики с монолитами обычно укрывают мокрыми мешками и держат в таком состоянии до полного оттаивания почвы. Затем ящики с почвой переносят в сухое, светлое помещение (температура +16°С). Через 2-3 дня, когда растения начнут отрастать, обрезают все старые и мертвые листья. Примерно через две недели после взятия монолитов подсчитывают количество живых и мертвых растений. К живым растениям относятся те, у которых отросли новые листочки.

Ускоренный метод определения состояния озимых по степени отрастания побегов (по В.М. Орлову, 1973). Суть этого метода заключается в следующем: по диагонали поля отбирают 30-50 растений с неповрежденными узлами кущения. Если температура воздуха ниже - 14°С, то отобранные образцы укрывают. Пробы размораживают при 10-12°С. Растения отмывают от почвы в холодной воде. Затем у них на 1,5 см от узла кущения отрезают листья и корни (у не раскустившихся – 2 см). Отрезки помещают в стеклянную, пластмассовую посуду с увлажненной фильтрованной бумагой (ватой) на дне. В каждой банке размещается 50 и более отрезков. Банки накрывают с целью создания в них влажной среды. Отращивание проводят 16 часов при 24-26°С. При температуре 10-15°С время экспозиции продлевается до 24 часов.

У живых растений появляется прирост листовой пластинки, равный 3-5мм. Погибшие отрезки прироста не дают. Растения с приростом менее 3мм следует относить к погибшим, это ложный прирост, они находятся в состоянии агонии и в дальнейшем погибнут.

Метод определения жизнеспособности растений по состоянию конуса нарастания. Для определения жизнеспособности озимых путем анализа состояния конуса нарастания побегов разных порядков в зимний период берут пробы с двух смежных рядков длиной по 25 см (растения вместе с небольшими комьями почвы). Во избежание повреждения узлов кущения пробы вырубают на глубину 8-10 см. После оттаивания растения отмывают от почвы, корни у них обрезают. Анализ проводят в этот же день или не позднее следующего дня после взятия проб. Конусы нарастания 10 растений с каждого участка выделяют с помощью препаровальной иглы и рассматривают в бинокуляр при 20-кратном увеличении. Осенью и зимой у озимых растений конус нарастания расположен над узлом кущения.

У живых растений конус нарастания белый с бледнозеленым оттенком, со слегка отсвечивающим блеском и хорошо выраженным тургором всех тканей. У погибших растений конус нарастания характеризуется полной потерей тургора, помутнением тканей и часто появлением желто-бурой или даже коричневой окраски.

Окончательный визуальный анализ озимых и подсчеты жизнеспособных растений проводят при восстановлении их активного роста и, в зависимости от времени наступления весны, принимают решение о дальнейших действиях, которые будут зависеть от времени возобновления весенней вегетации.