Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

Как влияет температура и свет на рост овощей

Как влияет температура и свет на рост овощей?

Для роста и развития овощей необходимо, чтобы два этих фактора были сбалансированы. Как правило, большинство овощей отлично растут в диапазоне температур +20 + 25 градусов при условии достаточного количества света. При понижении температуры ниже +10 град и при повышении температуры выше +30 град. рост большинства растений замедляется, не зависимо от наличия света.

Если будет недостаток света при оптимальной для растения температуре, то такие растения будут вытягиваться, побеги будут слабые и урожай будет низкий.

При низкой температуре и достаточном количестве света - рост растения замедляется, или почти останавливается.

Кроме этих основных факторов нужно учитывать еще и влажность, так как она тоже играет существенную роль и может стать решающим фактором: например, при понижении температуры и повышении влажности теплолюбивое растение может погибнуть, тогда как при тех же условиях, но при пониженной влажности - лишь замедлит свой рост.

На самом деле, это очень обширный вопрос, на который можно ответить, только рассматривая конкретную культуру, потому что у каждого овоща существуют свои требования к сочетанию освещенности и температуры. Нужно знать, что есть растения короткого и длинного дня, теплолюбивые и холодостойкие, и это обязательно нужно учитывать, если хотите получить хороший урожай.

Например, чтобы получить хороший урожай редиса нужно знать, что это растение короткого дня, поэтому при выращивании этой культуры при увеличении длины светового дня, нужно искусственно сократить световой день, используя темный укрывной материал.

Свет является необходимым фактором синтеза органических веществ листьями из углекислого газа воздуха, воды и минеральных веществ почвы. Плодовые растения относятся к светолюбивым и при недостаточной интенсивности освещения снижают урожай.

Чтобы добиться высокого урожая на своем участке, необходимо знать какие условия требуются для правильного развития овощных культур. Всякое растение хорошо развивается лишь в определенных условиях – это тепло, воздух, влага, свет и питательные вещества.

По отношению к теплу овощи делятся на четыре группы: морозостойкие, к ним относятся многолетники. Это ревень, щавель, хрен, эстрагон и др. Холодостойкие морковь, петрушка, редис, свекла, капуста, горох, репчатый лук, укроп, зеленые овощные культуры. Теплолюбивые огурцы, кабачки, помидоры, перцы, баклажаны. Жаростойкие дыни, арбузы, тыква, фасоль, кукуруза.

У холодостойких овощей семена прорастают уже при +2 +3 и растут они нормально при t +12 +15. Эти растения даже переносят заморозки до -5. А вот теплолюбивые не терпят даже похолодания и могут погибнуть при t +5 +7. Для их роста оптимальная t +20 +25,семена этих культур прорастают при +12 +15. Поэтому холодостойкие овощи высевают и высаживают в грунт ранней весной, теплолюбивые, когда минует угроза заморозков, т. е. в конце мая – начале июня. Культуры очень требовательные к теплу высаживают в теплицы и под пленочные укрытия. Сейчас очень большой выбор укрывных материалов для создания нужного режима тепла.

Не менее, чем тепло, важна влага. В воде растворяются питательные вещества, которые всасываются корнями растений и двигаются по тканям растения, тоже при помощи воды. Испаряя, влагу растения регулируют тепловой режим. Овощи отличаются друг от друга не только потреблением влаги, но и способностью добывать ее из почвы. Много используют влаги для роста, но не могут добывать ее в нужном количестве такие овощи, как салат, редис, капуста, баклажаны, огурцы, лук и чеснок. А вот свекла менее требовательна к влаге. Наиболее устойчивы к недостатку воды арбузы, дыни, тыква, фасоль, кукуруза. Скороспелые сорта нуждаются в воде больше чем поздние.

Влияние внешней среды на урожай овощных культур и его качество

Количество, качество и сроки формирования урожая — результат сложного взаимодействия растений и среды их обитания. Без учета состояния факторов внешней среды нельзя правильно разработать систему агротехнических мероприятий, получить хороший и своевременный урожай овощей.

Все действующие на растения факторы внешней среды делят на четыре группы: 1) климатические— тепло, свет, влажность и состав воздуха; 2) почвенные, или эдафические,—состав, физиче­ское состояние почвы, содержание в ней влаги и элементов корне­вого питания; 3) биотические — условия, возникающие под влия­нием окружающих культурные растения макро- и микрофлоры и фауны; 4) антропогенные— результат деятельности людей (орудия труда, машины, удобрения, ядохимикаты, загрязнение окружаю­щей среды и др.).

Все необходимые для растений условия среды незаменимы и действуют на растительный организм в комплексе. В каждом кон­кретном случае можно выделить один или два внеш­них фактора, которые в данный момент ограничивают рост и разви­тие растений. Быст­ро определяя и изменяя условия окружающей среды, которые огра­ничивают, задерживают рост и развитие растений, можно добить­ся повышения их продуктивности с наилучшим экономическим эффектом.

В природе степень выраженности необходимых и незаменимых для растений факторов внешней среды постоянно меняется. Изме­нение состояния одного фактора, как правило, вызывает перемену и других условий произрастания растений. Так, повышение темпе­ратуры часто сопровождается понижением влажности воздуха и почвы, колебания влажности и температуры сказываются на соста­ве почвенного воздуха и концентрации питательных веществ в поч­венном растворе.

При оптимальном сочетании внешних условий получают овощи высокого качества и в запланированные сроки, и, наоборот, чем больше отклоняются условия среды от оптимума, тем сильнее снижается их качество. При не­достатке влаги корнеплоды и другие овощи получаются меньших размеров, мякоть их становится грубой, у огурца — горькой, не­съедобной. Появление какого-либо вредителя или болезни приво­дит к снижению товарных качеств овощей или полному их уничтожению. Загрязнение почвы, атмосферы ядохимикатами, токсичны­ми либо радиоактивными отходами промышленности делает овощи непригодными в пищу.

4. Тепловой режим.Тепло является экологическим фактором. Для нормального роста и развития отдельных овощных растений требуется опреде­ленная сумма активных температур. Для многих овощных растений эта сумма составляет 1800-2000 о C а для томата 2500-2800°С. В различных зонах нашей страны температурные условия различные и, следовательно, раз­личные возможности для выращивания отдельных овощных культур. Ориентировочно можно считать, что среднесуточная температура 5°С определяет начало и конец вегетации зимующих в открытом грунте овощных рас­тений и начала весеннего сева холодостойких культур. Среднесуточная температура 10 о С – определяет начало и конец активного роста их стеблей и листьев. Температура 12-15°С определяет начало сева требовательных к теплу растений. Рост их происходит при температуре выше 15°С.

Температура оказывает большое влияние на прохождение физиологических процессов - дыхание, интенсивность фотосинтеза, поглощение почвенного раствора, ассимиляцию, накопление запасных веществ и др. Так, процесс фотосинтеза протекает наи­более благоприятно при 25-35°С, при дальнейшем повышении тем­пературы процесс фотосинтеза резко замедляется и при температуре 40-50°С совершенно прекращается. Физиологическое состояние растений очень влияет на отно­шение их к температурному фактору. Так, сухие семена могут долго храниться в жидком воздухе при температуре - 198 о С и не потерять жизнеспособности, а вегетирующие растения гибнут при заморозках. Различные органы растений различно реагируют на температуру. Корневая система лучше развивается при температуре на 1- 4°С ниже температуры необходимой для роста надземных органов.

Температура, при которой проходят наиболее интенсивно рост и накопление урожая, называется оптимальной температурой. С повышением температуры до оптимальной,наиболее благоприятной для каждой овощной культуры ускоряется ассимиляция и накопление органических веществ превышает расходы на дыхание. Но с наступлением, так называемой компенсационной точки, приток и расход органических веществ в организме уравновешивается. Дальнейшее повышение или понижение температуры приводит к необратимым процессам в клетках растений и может привести к ги­бели растений или отдельных его частей.

Способность растений переносить пониженные или повышенные температуры в период роста и развития от семени до образования продуктивных органов определяет региональные границы выращивания овощных культур в открытом грунте.

Возможность выращивания растений в умеренном климате тесно связана с их холодостойкостью и морозостойкостью.

Холодостойкостью называется способность растений переносить незначительные и кратковременные понижения температуры ниже 0 0 С. Пониженную холодостойкость имеют растения семейства тык­венных, пасленовых, бобовых.

Морозостойкостью называется устойчивость растений к дей­ствию отрицательных температур. Особенно морозостойки многолетние овощные растения. По требовательности овощных растений к теплу В.И.Эдельштейн (1962) разделяет их на четыре группы.

1. Морозостойкие - многолетние растения: щавель, ревень, хрен, спаржа, многолетние луки, эстрагон, мяты и другие многолетние растения.

2. Холодостойкие - капустные растения, корнеплоды, салат, шпинат, кресс-салат, листовая горчица, лук репчатый, мангольд, бобовые.

3. Требовательные к теплу - томат, перец, баклажаны, огурец.

4. Жаростойкие - дыня, арбуз, тыквы, кукуруза, фасоль.

Различия между этими группами заключаются в способности пере­носить зиму и температуру ниже 0 о С, а также поддерживать поло­жительный приходо-расходный баланс при высокой температуре. Морозостойкие многолетние овощные растения вы­держивают под покровом снега сильные морозы благодаря зимостойкости зимующих почек, в которых создается повышенная кон­центрация клеточного сока за счет наличия запасов питательных веществ в корнях, корневищах, луковицах. Холодостойкие растения могут переносить небольшие заморозки (-1-2°С) в фазе всходов, а также кратковременные осен­ние заморозки (до -3-5 0 С) без потери качества продукции. Требовательные к теплу растения при температуре ниже 0°С часто сильно болеют или погибают. Оптимальная температура для теплолюбивых овощных растений находится в пределах 20-30°С, в период плодоношения оптимальная температура несколько выше - около 25-32°С. Более высокая температура вредна для теплолюбивых культур. Растения жаростойкие требуют примерно одинаковых температур для своего развития с требовательными к теплу культурами, но процессы ассимиляции идут быстрее при 30 о С и даже при 40 о С происходит накопление органического вещества. У теплолюбивых растений при 40°С в организме преобладают процессы расхода накопленного органического вещества.

5. Отношение овощных растений к теплу в разные фазы развития.В различные периоды и фазы роста и развития требования к теплу у овощных растений меняются. Для быстрого прорастания семян требуется довольно высо­кая температура. При высокой температуре семена дружно и быстро всходят, так как тепло ускоряет набухание семян, улучшает обмен веществ и дея­тельность ферментов.

В период цветения и созревания плодов потребность в тепле у овощных растений возрастает. Однако, очень высокие температуры в сочетании с низкой влажностью, приводят к потере жизнедеятельности пыльцы и опадению цветков. Растения, образующие корнеплоды, кочаны и клубни в период их образования нуждаются в умеренных температу­рах в пределах 18-20 о С, более высокая температура задерживает ростовые процессы или приво­дит к прекращению нарастания продуктивных органов. Во время зимнего хранения этих культур температура снижается до мини­мальной, чтобы был меньший расход органического вещества на ды­хание.

Следует отметить, что температура является мощным фактором внешней среды и регулируя температуру можно управлять процессами роста и развития растений. Используя воздействие температур на растения разработаны способы предпосевной подготовки семян, предпосадочной подготовки маточников, разработаны оптимальные режимы хранения семенников двулетних культур.

Успешному выращиванию овощных культур часто мешают ве­сенние и осенние заморозки. Это, главным образом, июньские и авгус­товские заморозки. Применение закаливания семян и молодых всходов повышает устойчивость растений к весенним заморозкам. Образование льда в клетках и между ними происходит при более низкой температуре, если протоплазма содержит меньше воды, ее вязкость повышена, а клеточный сок имеет высокую концентрацию растворенных в нем веществ, особенно сахаров. Накоплению сахаров способствует хорошая освещенность листьев, умеренная или пониженная температура днем и около 0 о С ночью. При закаливании прорастающие семена или молодые сеянцы должны находиться при низкой положительной температуре и при хорошей освещенности. Повышают холодостойкость растений фосфорно-калийные удобрения, сокращение поливов.

6. Регулирование теплового режима при выращивании овощных культур. Возможности управления тепловым режимом в открытом грунте огра­ничены, лишь в некоторой степени температурный режим регулируется выбором участков, сроком посева, посевом защитных кулис, поливами, искусственной защитой полимерными пленками.

1. Выбор участка для требовательных к теплу культур со склоном на юг и с супесчаным грунтом, хорошо и быстро прогреваемым.

2. Использование участков с естественной защитой от гос­подствующих ветров.

3. Выращивание огурцов и других теплолюбивых культур в кулисах из высокостебельных более холодостойких растений.

4. Подбор сроков посева и выращивания, соответствующих биологическим особенностям культур, например, холодостойкие культуры высевают весной в самые ранние сроки по готовности почвы к проведению полевых работ. Требовательные к теплу и жаростойкие культуры высевают с таким расчетом, чтобы почва была прогрета до температуры, близ­кой к минимальной для прорастания семян (12-14 о С для огурца), а всходы появились после того, как минует опасность заморозков. Уборка этих культур должна быть окончена до осенних заморозков.

5. В местах достаточного и избыточного увлажнения тепловой режим регулируют нарезкой на поверхности поля гребней или по­делкой гряд.

6. Мульчирование сплошное или ленточное покрытие поверх­ности поля плотными пленками, бумагой или рыхлыми материалами(перегной, опилки).

7. Борьба с заморозками путем ис­пользования всякого рода укрытий. При этом температура в зоне размещения растений повышается на 0,5-1,0°С по сравнению с открытым полем.

Используют также поливы или опрыскивание растений водой (с по­мощью дождевальных установок). Используют для защиты от заморозков искусственные туманные завесы. В качестве тумано-образователей используют красный фосфор, хлористый аммоний, хлорсульфоновую кислоту. Температура под искусственным тума­ном повышается на 1,5-3,0 о С. Для рассеивания туманообразователей используют самолеты или наземные установки.

7. Водный режим.Вода является одним из важнейших факторов внешней среды и в связи с этим играет большую роль в жизни рас­тений, и является незаменимым фактором их нормального роста и развития. Вода спо­собствует передвижению питательных растворов, участвует во всех физиологических и биохимических процессах растений, а также регулирует температуру растительных организмов.

Вода входит в состав органических соединений. Так продукция, которую мы получаем при выращивании различных овощных растений содержит большое количество воды от 65 до 97% .

Овощные растения в отличие от зерновых культур, кормовых трав, относятся к группе слабоспособных добывать воду, и в то же время недостаточно защищены от интенсивного испарения воды. Корневая система большинства овощных растений развита значительно меньше по сравнению с корневой системой полевых культур. Так, у люцерны корни уходят вглубь до 15-20 м, у ку­курузы до 4-5 м, у овощных же растений наиболее длинные корни у столовой свеклы, которые достигают всего до 3-5 метров.

По способности добывать и расходовать воду все овощные культуры делятся на 4 группы:

1. Растения хорошо добывающие воду и интенсивно расходующие её (свёкла). Растения этой группы имеют глубоко проникающую густо разветвлённую корневую систему, благодаря чему она способна добывать воду из глубоких слоев почвы. Листовой аппарат развит сильно, интенсивно испаряет влагу- крупные листья свеклы. Растения переносят почвенную засуху, однако на орошение отзывчивы.

2. Растения, хорошо добывают воду, но расходуют ее экономно (морковь, петрушки, помидоры, бахчевые). Листья у этих растений рассеченные или опушенные, что уменьшает испарение влаги из растений. Растения этой группы нуждаются в орошении в меньшей степени, чем растения первой группы.

3. Растения, плохо добывающие воду и расходующие ее весьма неэкономно (капусты, огурцы, салаты, редис, шпинат и др.). Корневая система этих растений слаборазвита, неглубоко проникающая. Листья достаточно круглые, гладкие, неприспособленны к уменьшению испарения влаги. Наиболее требовательны к орошению.

4. Растения, обладающие слабой способностью добывать воду, но расходуют воду очень экономно (лук репчатый, шнитт, батун). Корневая система у этих растений слабо развита, неглубокая, в то же время листовой аппарат слаборазвит, листья узкие с сильным восковым налетом, что сокращает испарение влаги.

Важно знать также требовательность овощных растений к влаге в различные периоды жизни. Высокие требования к влажности почвы у всех овощных рас­тений в период прорастания семян. Вода необходима для набуха­ния семян, семена большинства овощных культур сухие с толстой сухой оболочкой (лук, морковь, свекла, арбуз, огурцы, дыня) и для их набухания требуется много воды. Высокую требовательность к влаге овощные растения предъявляют после пересадки рассады в грунт, так как при выборке рассады теряется значительная часть наиболее активной корневой системы. После появления всходов и приживаемости рассады растения требуют несколько меньше воды, но с наступлением фазы усиленного роста продуктивных частей (кочанов, листьев, салата, с ростом зеленцов огурца) также требуется повышенная влажность почвы. Во время созревания плодов, семян, луковиц потребность во влаге сокращается, и избыток ее становится даже вредным - луковицы не вызревают, семена медленно вызревают и имеют пониженную всхожесть, созревание плодов томатов замедляется.

Создание благоприятного водного режима в овощеводстве откры­того грунта обеспечивают следующие мероприятия:

1. Выбор участков, режим влажности которых полнее обеспечива­ет требования овощных растений. Поймы.

2. Искусственное орошение.

3. Сохранение почвенной влаги, сухой полив (рыхление почвы).

4. Мульчирование посевов - полимерными пленками, сухим торфом и др. материалами препятствует испарению влаги и образованию почвенной корки.

5. Правильная система обработки почвы и ухода за посевами.

6. Кулисные посевы.

7. Профилирование поверхности почвы, нарезка гряд и гребней. В зоне неустойчивого увлажнения гребнистая поверхность усиливает испарение влаги из почвы, способствует стеканию излишков влаги и улучшает аэрацию корнеобитаемого слоя. В мес­тах орошаемого овощеводства гребнистая поверхность облегчает поливы.

8.Пищевой режим.Все овощные растения предъявляют повышенные требования к условиям почвенного питания. Причина таких требований в том, что боль­шинство овощных растений происходит из субтропической и тропичес­кой зоны, почвенно-климатические условия которых сильно отличаются от условий климата средней полосы России. Овощным растениям часто в условиях Средней полосы России недостает тепла, вла­ги, они при этом замедляют рост, растение страдает и для восстанов­ления этих потерь и быстрого наращивания урожая в этих условиях мы должны обеспечить растения бесперебойным питанием, что воз­можно только на высокоплодородных почвах. Повышенные требования овощных культур к почвенному питанию объясняются также недостаточно развитой корневой системой у большинства овощных растений и высокой потенциальной возможностью формирования высоких и ранних урожаев.

Следует различать два показателя, характеризующие отношение овощных растений к уровню почвенного плодородия - потребление или вынос растениями отдельных элементов питания из почвы и требовательность растений к наличию питательных веществ в почве.

По общему выносу элементов питания - азота, фосфора, калия - овощные растения можно разделить на следующие группы:

1. Наибольшим выносом с га отличаются среднепоздние и поздние капусты (до 630 кг/га на 700 ц урожая), брюква, свекла, морковь.

2. Средним размером выноса характеризуются томаты - (260 кг/га на 400 ц урожая; лук - 250 кг/га на 300 ц урожая).

3. Малым выносом - салат кочанный, редис, огурцы, шпинат.

Величина выноса отчасти служит показателем степени истощения почвы той или иной культурой. Величина выноса элементов питания зависит от урожая, чем выше уро­жай, тем больший вынос питательных веществ из почвы.

Требовательность овощных растении к условиям почвенного пита­ния обусловлена их биологическими особенностями. Скороспелые культуры, отличающиеся малым выносом, как правило, бо­лее требовательны к условиям почвенного питания - рассада, зелен­ные овощные растения. При невысоком общем выносе питательных веществ эти растения в единицу времени берут из почвы большое количество пи­тательных веществ вследствии большой густоты стояния, короткого вегетационного периода, слаборазвитой корневой системы. Огурцы выносят питательных веществ в полтора раза меньше чем морковь, но по требовательности они значительно превышают мор­ковь. Лук по выносу элементов питания занимает среднее место среди овощных культур, но по требовательности стоит на первом месте. И опять же эта особенность лука объясняется слабо разветвленной, неглубоко проникающей корневой сис­темой лука.

Требовательность овощных растений к пищевому режиму на отдельных фазах своего развития сильно меняется. Овощные растения обладают наибольшей скоростью роста на ранних этапах роста и развития.

9.Световой режим.Все процессы в растении в той или иной степени зависят от притока света. Зеленые растения - единственные организмы, способные при помощи лучистой энергии солнца создавать и на­капливать органическое вещество и, следовательно, обеспечивать образование урожая.

Требования овощных растений к количеству световой энергии, падающей на их листовую поверхность, неодинаковы. Овощные культуры по требовательности к интенсивности освещения можно распределить на три группы:

1) Наиболее требовательные - большинство овощных культур, которые выращивают для получения плодов - томат, перец, бак­лажаны, арбуз, дыня, тыква, фасоль, луки.

2) Растения со средними требованиями к освещенности - корнеплоды, капуста, салат, шпинат, многолетники, огурец.

3) Растения, которые требуют малой освещенности - в эту группу вхо­дят растения, урожай которых можно получить за счет запасных пи­тательных веществ в органах отложения - лук репчатый, петрушка, щавель, свекла, при выращивании этих культур на выгонку для получения в качестве урожая листьев.

По требовательности к продолжительности светового дня овощные растения разделяются на две группы: короткого дня - помидоры, огурец, арбуз, дыня, тыква, перец, баклажан, фасоль, овощная кукуруза; длинного дня - капуста, репа, редька, редис, брюква, луки, морковь, свекла, шпинат, щавель, укроп.

Знание отношения растений к продолжительности дневного осве­щения позволяют нам управлять ростом и развитием растений. Так, можно получать высокие урожаи лука и моркови за Полярным кругом, так как длинный световой день ускоряет рост и развитие растений длинного дня. При выращивании таких культур как салат, шпинат в условиях короткого дня они не зацветут или зац­ветут значительно позднее и, следовательно, продукция их (листья) будут более сочными, крупными.

В открытом грунте возможности управления световым режимом ограниченны и сводятся к выбору сроков сева, норм высева, что определяет густо­ту размещения растений, выбору участка_, борьбой с сорняками. При загущенных посевах растения получают недостаточное коли­чество света и снижают урожай. Тоже происходит и при засоре­нии посевов - на сорных посевах растения также недополучают света и в итоге снижается урожай.

10. Воздушно-газовый режим.Из элементов воздушной среды для овощныхрастений представляют значительный интерес кислород и углекислый газ. В воздухе содержится около 21% кислорода. Кислород нужен для дыхания, углекислый газ - для создания органи­ческого вещества. Надземная часть растений не испытывает недостат­ка в кислороде - примерно половину кислорода, выделяемого в процессе фотосинтеза, растения используют на окисление углеводов при дыхании. Однако корни и находящиеся в почве микроорганизмы довольно часто испытывают недостаток кислорода (на плотных почвах) и чтобы повысить содержание кислорода в почве необходимо проводить систе­матические рыхления почвы.

В сухом веществе растений содержится до 45% углерода. В воздухе содержание углекислоты составляет 0,03%, что не является оптимальным для углеродного питания растений. Опыты по выращиванию растений на фоне повышенного содержания углекислоты показали зна­чительное повышение урожая томатов (до 20%), огурцов (до 37%),редиса, фасоли и др. культур. Установлено также ускорение созревания урожая. Это явление становится понятным если учесть, что в процессе фотосинтеза в формировании органического вещества принимает участие углекислота, и следовательно, при повышении содержания углекисло­ты в воздухе повышается интенсивность процессов фотосинтеза и, наоборот.

Каким же образом повысить содержание углекислоты в воздухе? В условиях защищенного грунта проводят газацию помещений, вне­сение высоких доз органических удобрений. Оптимальная концентрация содержания углекислоты в воздухе для овощных растений от 0.1% до 0.6%. Понижение концентрации снижает процессы фотосинтеза. Дальнейшее увеличение содержания углекислоты в воздухе, что случается при обогреве защищенного грунта биотопливом, нежелательно и приводит к снижению фотосинтеза, а иногда и к ги­бели растений. Впарниках, вскоре после набивки наво­зом, скапливается газообразный аммиак и метан, что губительно для всходов овощных растений. Одним из главных источников углекислого газа является почва, где он образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, разлагающих органическое вещество. Следовательно, повысить содержание углекислоты в воздухе мож­но внесением повышенных доз органических удобрений в почву и сис­тематическим рыхлением почвы для достижения воздушного обмена в приземных и подземных слоях почвы. В условиях защищенного грунта также можно регулировать содер­жание углекислоты путем: внесения в почву больших доз органических удобрений, установки в помещениях емкостей с раствором коровяка или птичьего помета, укладки под грунтовую смесь или под горшочки прослойки навоза, подачей углекислого газа из баллонов или в виде сухого льда, дымовых газов. Газация помещения значительно повышает урожай огурца и томата. Для ускорения и усиления образования завязей на огурцах при­меняют газ ацетилен. Ацетиленом обрабатывают рассаду огурцов в те­чение 5 суток. В результате газации ацетиленом увеличивается число женских цветков и повышается урожай на 20-25%. Для ускорения созревания помидоров применяют газы этилен, ацетилен, пропилен, для чего сформировавшиеся плоды помещают в камеры, в которые впускают газ.

11. Виды сооружений защищенного грунта.Защищенный грунт-это земельные участки и специальные сооружения, где можно создавать искусственный микроклимат или улучшать естественные условия для выращивания растений во внесезонное время. Защищенный грунт подразделяется на утепленный грунт и культивационные сооружения (парники, теплицы).

Главное назначение парников - выращивание рассады для открытого грунта. На свободной площади, после выборки рассады, выращивают ранние овощи, ведут выгонку и доращивание.

Теплицы - это крупногабаритные культивационные помещения, имеющие ограждение и светопроницаемую кровлю, функционирующие в течение круглого года или весной, летом и осенью. Основное отличие теплиц от парников - большое расстояние от грунта до покрытия, позволяющее машинам и обслуживающему персоналу при работе находиться внутри помещения. Внутреннее оборудование теплиц включает системы отопления, вентиляции, водоснабжения, электроснабжения, а также стеллажи.

Утепленный грунт-это простейшие временные малогабаритные сооружения без бокового ограждения. Между поверхностью почвы и покрытием расстояние небольшое, поэтому уход за растениями производится при снятых или приоткрытых покрытиях, а обслуживающий персонал находится вне сооружения.

12. Способы обогрева защищенного грунта. В защищенном грунте применят солнечный и биологический обогрев, а также различные виды технического отопления (водяное, электрическое, газовое и др.). Стекло и пленки, применяемые для покрытия сооружений защищенного грунта, пропускают видимые лучи, но встречая препятствие в виде почвы, листьев, поверхности стекла, пленки видимая часть солнечного спектра преобразуется в тепловую (инфракрасные лучи). Синтетические пленки частично пропускают инфракрасные лучи, потому в помещении с пленочным покрытием температура днем выше, чем в помещении со стеклянным покрытием. Но в ночные часы под пленочными укрытиями температура ниже, чем под стеклом, так как пленка частично пропускает инфракрасные (тепловые) лучи и в помещениях, покрытых пленкой выше теплопотери по сравнению с покрытием стеклом.

13. Культурооборот – составленная на один эксплутационный период схема чередования культур в различных культивационных сооружениях, которая в сочетании с агротехническими и организационно – хозяйственными мероприятиями обеспечивает наиболее эффективное использование площади при производстве овощей в защищённом грунте. Культурообороты составляют для каждого сооружения отдельно, учитывая при этом приток ФАР, то есть световую зону, в которой планируется выращивание культур.

14. Значение метода рассады в овощеводстве.При получении раннего урожая овощей многие овощные культуры необходимо выращивать рассадным методом. Рассадный метод является одним из главных методов получения ранней урожая многих культур, так как этот метод позволяет начать выращивание овощных культур на постоянном месте (в открытом или защищенном грунте) не из семян, которые как правило, медленно прорастают и имеют замедленный темп роста и развития в начальный период, а из растений в фазе 4-6 настоящих листьев и с хорошо развитой корневой системой.

При правильном выращивании рассады и осторожной ее выборке, рассады, при горшечном способе ее выращивания и при организации правильной высадке рассады на постоянное место быстро приживается и практически не приостанавливает рост растений. Это несомненно ускоряет формирование урожая и получить ранний урожай. В среднем рассадный метод ускоряет сроки поступления урожая на 2-3 недели.

Рассадный метод ускоряет получение урожая и за счет того, что к высадке на постоянное место отбираются лучшие растения. Этот отбор происходит при пикировке, при выборке рассады и, наконец, в процессе высадке на постоянное место. Рассада огурцов, арбузов, дыни, тыквы, кабачков очень плохо приживается.

15. Способы выращивания рассады.Традиционным рассадным методом выращивают в условиях нашей области томаты, перцы, баклажаны, капусту белокочанную и цветную. Но список этот можно расширить и в целях ускорения получения урожая овощей рассадным методом можно выращивать все тыквенные культуры – огурцы, кабачки, патиссоны, тыкву, арбуз, дыни; сельдерей, салаты, капусту кольраби.

Рассада не должна быть вытянутой, весь стебель ее должен быть темно-зеленым, корневая система хорошо развита и сохранена при высадке рассады. Вытянутая, изнеженная, переросшая рассада часто плохо приживается, медленно растет и не дает ожидаемого раннего урожая.

Рассаду капусты, томатов, перца, баклажана, сельдерея выращивают с пикировкой, то есть пересадкой молодых сеянцев с предоставлением им большей площади питания в процессе выращивания. В этом случае семена сеют в ящиках или в парниках, затем сеянцы с хорошо развитыми семядольными листочками пикируют в питательные горшочки, стаканчики, в ящиках или просто в грунт парника.

Рассада огурцов, патиссонов, кабачков, арбузов, дыни, тыквы выращивается без пикировки, то есть семена высеваются непосредственно в горшочки или стаканчики. Рассада этих культур всегда выращивается в горшочках или питательных кубиках, что сохраняет корневую систему при выборке рассады и обеспечивает высокую ее приживаемость.

Погодные факторы урожая. Тепло

Все сельскохозяйственные культуры по их требовательности к теплу могут быть разделены на пять групп: наименее требовательные, нетребовательные, с повышенным требованием, теплолюбивые « наиболее требовательные. К первой группе относятся зерновые культуры (рожь, пшеница, ячмень, овес), зерно-бобовые раннего высева (вика, горох, чина, нут) и масличные раннего высева (горчица, рыжик, рапс). Семена их могут прорастать при температуре 1-2°. Во вторую группу входят лен и подсолнечник, семена которых прорастают при температуре 3-5°. Повышенные требования к теплу предъявляют гречиха, бобы, люпин, прорастающие при температуре около 5-6°. Семена теплолюбивых культур - проса, кукурузы, кориандра, клещевины, сои могут прорастать только при температуре не ниже 9-10°. И, наконец, к числу наиболее теплолюбивых культур относятся сорго, фасоль, кунжут, семена которых прорастают при температуре выше 10°.

Семена некоторых видов растений лучше прорастают при чередовании повышенной температуры с пониженной. Такие суточные колебания температуры всегда наблюдаются в естественных условиях (при переходе от дня к ночи и наоборот). По мере роста растений требования их к теплу повышаются. Если семена проросли при пониженной температуре, то они будут находиться в состоянии проростков до тех пор, пока не наступит более повышенная температура, необходимая для развития ростков. Поэтому в разные годы при различном характере погоды весны наблюдаются большие различия в продолжительности периода от посева до появления всходов.

Эта особенность развития растений создает некоторые возможности агротехнического воздействия на корнеобразование и развитие стеблей. При раннем посеве яровых культур в холодную почву корни развиваются интенсивнее, чем всходы. При позднем же посеве или при быстром повышении температуры развитие всходов идет быстрее, чем развитие корней. Ранний посев в холодную почву способствует лучшему использованию влаги глубинных слоев и устойчивости растений против засухи. Ускоренное развитие наземной части растений имеет важное значение для борьбы с сорняками. Достигается оно более поздним посевом в хорошо прогретую почву. В дальнейшем в условиях Поволжья нарастание тепла обычно происходит очень быстро и не бывает таких температур, которые бы приостанавливали развитие растений.

Достаточная обеспеченность растений теплом способствует нормальному прохождению всех фаз развития. Однако в разные периоды жизни растения неодинаково относятся к теплу. Многие культуры в начальные периоды роста предъявляют примерно одинаковые требования к теплообеспеченности, а затем на более поздних фазах развития эти требования становятся разными. Например, яровые зерновые культуры - яровая пшеница мягкая, яровая пшеница твердая, ячмень при посеве в один срок одновременно вступают в фазу колошения, а для прохождения фазы колошение - созревание требуется уже разное количество тепла. Так, по многолетним данным Пугачевского госсортоучастка, у этих культур колошение в среднем наступает в один и тот же день - 22 июня. Восковая же спелость зерна наступает у ячменя 16 июля, мягкой яровой пшеницы (Саррубра) - 22 июля и у твердой яровой пшеницы (Мелянопус 69) - 26 июля. Это объясняется различными требованиями к теплу указанных культур после колошения.

Биологический минимум температуры не остается без изменений! в течение всей жизни растения. Как правило, с ростом растений он увеличивается. Так, минимум температуры, необходимый для прорастания семян, недостаточен для появления всходов или начального роста. Биологический минимум начального роста у большей части культур на 2-3° выше, чем для прорастания семян.

Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений создаются при температуре выше биологического минимума на 5-10°. Однако оптимальные температуры развития растений не остаются постоянными. В зависимости от других факторов внешней среды они подвержены значительным изменениям. Разница в оптимальных температурных условиях в разных почвенно-климатических районах и в зависимости от особенностей погоды во время вегетации может составлять 8-10°.

Показатели требований сельскохозяйственных растений к теплу в разные периоды жизни имеют большое значение при решении вопросов об их размещении и технологии возделывания.

Исходя из особенностей биологии развития культуры яровой пшеницы, возникает необходимость различного подхода к срокам ее посева в Поволжье, где типичным является быстрое нарастание температуры с первых дней весны, и в Северном Казахстане или Западной Сибири, для которых характерна затяжная холодная весна. В первом случае наиболее благоприятная обстановка для развития посевов создается на самых ранних сроках посева. В районах же с затяжной холодной весной успешно развиваются и дают более высокий урожай посевы, проведенные перед началом устойчивого повышения температуры, или через 2-3 недели после развертывания полевых работ. В практике земледелия давно известны агротехнические приемы воздействия на температурный режим путем гребневых (в районах недостатка тепла) и бороздковых (в районах избытка тепла) посевов и посадки сельскохозяйственных культур. В пустынных районах Средней Азии известны опыты с выращиванием сельскохозяйственных культур в глубоких траншеях.

Потребность растений в тепле и повторные посевы

Общая потребность сельскохозяйственных растений в тепле зависит от продолжительности вегетационного периода. По этому признаку, в известной мере условно, все виды и сорта полевых культур делятся на три группы: раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые. Продолжительность вегетационного периода одного и того же вида и сорта подвержена существенным изменениям в зависимости от географической шпроты, континентальности климата, микроклиматических особенностей места произрастания и погодных условий каждого года.

Потребность растений в тепле принято выражать в виде сумм температур. В современных агроклиматических работах (Д. И. Шашко) при оценке теплообеспеченности и установлении климатических границ сельскохозяйственных культур различают суммы климатических, биологических и биоклиматических температур. Суммы климатических температур характеризуют общие ресурсы тепла в данной местности. Определяются они суммированием средних суточных температур за весь период возможной вегетации культур.

Суммы биологических температур характеризуют потребность растений в тепле, и определяются они суммированием средних суточных температур непосредственно за период вегетации данного вида и сорта. Суммы биоклиматических температур характеризуют количество тепла, обеспечивающее ежегодное созревание растений.

При подсчете сумм биологических температур важно учитывать только активные температуры для каждой культуры, заключенные в интервале между биологическим минимумом и максимумом. Включение низких температур, лежащих ниже биологического минимума, и чрезмерно высоких температур, тормозящих развитие растений, приводит к неустойчивости данного агроклиматического показателя. Однако даже при выполнении этого требования трудно ожидать абсолютного постоянства сумм температур. Дело в том, что при подсчетах суммируются средние суточные температуры воздуха без учета особенностей суточного хода, что несомненно имеет важное значение для развития растений. Кроме того, постоянства суммы температур не может быть вследствие изменчивости других факторов жизни растений.

В табл. 6 приведены данные о суммах биологических температур для основных полевых культур в разных районах Поволжья.

Все основные полевые культуры, возделываемые в Поволжье, из имеющихся ресурсов полностью обеспечиваются теплом. Некоторое напряжение с теплообеспеченностью испытывают только сорго и кукуруза. Во многих районах при возделывании зерновых культур значительное количество тепла остается неиспользованным. Наряду с суммой средних суточных температур для характеристики теплообеспеченности важное значение имеет и количество дней с температурой выше определенного предела (табл. 7).

Сумма средних суточных температур воздуха за период с температурами выше 10° близка к сумме биологических температур, так как биологический минимум в период плодоношения находится на уровне выше 10°, а от посева до перехода средней суточной температуры через 10° весной в условиях Поволжья проходит слишком небольшой срок. Количество тепла за период со средними суточными температурами выше 10° по районам Поволжья изменяется в пределах от 2200 до 3500°.

В приведенной выше таблице о суммах биологических температур для разных культур указаны суммы по многолетним средним показателям. Этого недостаточно при планировании размещения сельскохозяйственных культур. Чтобы определить хозяйственную целесообразность возделывания какой-либо культуры, необходимо знать определенный минимум (гарантированный) эффективного ее возделывания. В качестве такого минимума обычно применяется обеспеченность созревания этой культуры в 90% всех лет, что характеризуется суммой биоклиматических температур.

Сумма биоклиматических температур несколько больше суммы биологических. Разница составляет примерно около 200-300°. Рассчитывается она по кривой обеспеченности.

При расчетах по более эффективному и рациональному использованию ресурсов тепла можно пользоваться примерной шкалой, составленной Д. И. Шашко совместно с С. А. Сапожниковой, о необходимых суммах температур за период со средней суточной температурой выше 10°, обеспечивающей созревание или достижение хозяйственно ценных фаз развития растений в 90% всех лет:

В данной шкале каждая последующая сумма температур обеспечивает созревание всех указанных выше культур.

При возделывании основной зерновой культуры Поволжья - яровой пшеницы остается большое количество неиспользованного тепла. В лесостепных районах сумма неиспользованных биологических температур составляет 600-900°, в районах засушливой черноземной степи 900-1200° и в районах сухой степи 1200-1600°. Использование избытка тепла для выращивания пожнивных культур на кормовые цели или для получения дополнительной основной продукции ограничивается недостатком влаги. Только в годы с обильными осадками во второй половине лета повторные посевы могут быть оправданы в неорошаемом земледелии.

Значительно более благоприятные перспективы для повторных посевов создаются на орошаемых землях Поволжья, где после уборки зерновых культур остается еще 60-75 дней со средней суточной температурой воздуха выше 10° и суммой неиспользованных биологических температур 1200-1600°.

Для пожнивного посева наиболее подходящи культуры с коротким вегетационным периодом. Условия развития растений на таких посевах коренным образом отличаются от условий на ранневесенних, где развитие растений происходит на фоне повышающейся кривой температуры и увеличения продолжительности дневного освещения. На пожнивных посевах всходы с первых же дней находятся в условиях повышенной температуры, а дальнейшее развитие идет на фоне все убывающей продолжительности дневного освещения. Поэтому на повторных посевах целесообразнее размещать культуры с коротким вегетационным периодом, относящиеся к растениям короткого дня или же не реагирующие на продолжительность дневного освещения.

Суммы тепла и развитие растений

Нельзя суммам температур придавать абсолютное значение. Они могут быть использованы лишь для приближенных расчетов при районировании сельскохозяйственных культур, которые должны уточняться с учетом ряда других факторов. Растения нуждаются не только в определенной сумме температур, но для их нормального развития необходимо и соответствующее распределение температуры в течение вегетационного периода, а также определенное состояние других факторов внешней среды. Например, сумма температур в Ашхабаде и Сухуми примерно одинаковая, но условия для развития сельскохозяйственных растений в этих двух пунктах различные. Ашхабад находится в зоне пустынь с очень низкой влажностью воздуха и жарким летним периодом. Сухуми расположен в полосе влажных субтропиков с благоприятными условиями для развития растительности.

При оценке температурного фактора в развитии культурных растений в полевых условиях приходится считаться с тем, что температуру нельзя рассматривать изолированно, вне связи с другими факторами внешней среды и прежде всего с состоянием увлажнения. В земледельческих районах Поволжья в период интенсивной вегетации сельскохозяйственных культур снижению температуры по отношению к многолетнему среднему уровню обычно сопутствуют повышенные облачность и влажность воздуха, большое количество осадков, пониженная транспирация растений. Периоды с высокой температурой в подавляющем большинстве случаев отличаются низкой влажностью воздуха, суховейной погодой и интенсивным расходованием влаги на испарение. Влияние температуры этого периода в чистом виде выделить практически невозможно. Бесспорно только одно: с повышением температуры ускоряется развитие растений, с понижением - замедляется.

Если повышение температуры выходит за пределы оптимальных условий развития растений, то сокращаются межфазные периоды, зачастую в ущерб нормальному росту растений. Под влиянием высоких температур в вегетационный период острее ощущается недостаток влаги для растений. В качестве примера можно привести результаты наблюдений за наступлением фаз развития яровой пшеницы в зависимости от температурных условий межфазного периода.

У большей части полевых культур Поволжья наиболее благоприятные температурные условия для развития создаются при средних температурах за сутки порядка 20-25°. Как при высокой, так и при низкой температуре темпы развития культурных растений в большей или меньшей мере подавляются. Все дни вегетационного сезона условно можно разбить на пять групп: холодные, умеренно теплые, теплые, жаркие и очень жаркие. К первой группе относятся дни со среднесуточной температурой воздуха 10° и ниже. При таких температурах растительные процессы у большинства видов (растений находятся в подавленном состоянии. Вторая группа включает дни со средней суточной температурой воздуха от 10,1 до 20,0°. В такие дни максимальная температура воздуха обычно не превышает 25,0°. Некоторые авторы относят их к числу ненастоящих летних дней. Наиболее благоприятный тепловой режим для роста растений создается при средних суточных температурах от 20,1 до 25,0°, что соответствует дневным максимумам до 30°. Это настоящие летние дни. Дальнейшее повышение температуры воздуха и переход максимума в дневные часы за 30° (при средней суточной температуре воздуха 25,1-30,0°) ухудшают условия развития полевых культур. Особо тяжелая обстановка создается, когда максимальная температура воздуха днем превышает 35° (средняя суточная температура воздуха выше 30°).

В табл. 8, в среднем по многолетним данным, приводится число дней со средней суточной температурой воздуха по указанным выше пяти группам в различных районах Поволжья.

Количество жарких дней, или, как их некоторые называют, с «вредной» температурой воздуха, закономерно нарастает с севера на юг и с запада на восток. Разница в количестве таких дней в северных и южных районах достигает 30-35, а в западных и восточных районах - 12-15 дней.

Число дней с максимальной температурой воздуха выше 30° сильно изменяется по годам. По наблюдениям в районе Саратова за 59 лет количество их изменялось от 0 до 9 в мае (1917), до 21 в июне (1948), до 26 в июле (1931) и до 19 в августе (1929 и 1932). Повышенное количество жарких дней в подавляющем большинстве случаев сопутствует засушливым годам. В годы наиболее интенсивных засух в мае и июне (наиболее ответственный период для развития зерновых культур) было не менее 14 жарких и очень жарких дней. В годы, когда максимальная температура воздуха не поднимается выше 30° или поднимается очень редко, обычно складываются благоприятные условия для развития полевых культур.

Выгорание посевов

С повышенным температурным режимом связаны такие известные явления, как запал, захват растений и выгорание посевов.

Под выгоранием посевов обычно понимают преждевременное засыхание растений вследствие недостатка влаги в засушливые годы. Оно связано с повышенным напряжением транспирации, при котором расход влаги на испарение превышает количество воды, поступающей в растения из почвы. Выгорание происходит постепенно. В дневные часы во время наиболее высокого напряжения транспирации наблюдается завядание растений, но ночью, когда расход влаги на испарение сокращается, тургор восстанавливается, и растения принимают нормальный вид. В дальнейшем растения постепенно «заостряются», наиболее слабые побеги прекращают рост, посев становится «клочковатым». Если засушливая погода продолжается и дальше, то начинается пожелтение и покраснение отдельных побегов и концов листьев. У злаковых растений засыхание начинается с нижних ярусов листьев, так как листья более верхних ярусов, развивающиеся в условиях большей физиологической сухости, отличаются и большей засухоустойчивостью.

Выгорание посевов бывает обычно в первой половине лета, до начала формирования зерна. Аналогичные процессы во второй половине лета, после цветения, в период налива и созревания зерна вызывают «запал» или «захват» хлебов.

Чаще всего посевы выгорают пятнами, и только в очень редкие годы в острозасушливых районах выгорание может захватить крупные массивы.

В сухие годы посевы в основном выгорают на солонцовых пятнах. Основная причина - слишком высокая концентрация почвенного раствора, вредная для растений. Для нормального питания растений необходимы слабые почвенные растворы, содержащие в среднем около 0,3% солей. Поэтому на солонцовых почвах рано весной, пока еще есть весенний запас влаги и концентрация почвенного раствора слабая, растения хорошо развиваются, они образуют широкий лист, хорошо кустятся. Но с наступлением засухи посевы постепенно блекнут, желтеют, высыхают. При интенсивном развитии засухи с резким повышением температуры и суховеями посевы быстро выгорают и, не успев пожелтеть, засыхают на корню.

Высыхание растений пятнами наблюдается также в местах, переудобренных навозом или азотистыми минеральными удобрениями. Избыток азотистой пищи вызывает интенсивное развитие вегетативной массы растений. В связи с этим усиливается испарение воды из почвы, что может в засушливую погоду привести к выгоранию растений.

Причиной выгорания может быть также плохое весеннее увлажнение почвы. В годы после сухой осени весенняя влагозарядка почвы находится в прямой зависимости от высоты снегового покрова. Посевы в последующем как бы фотографируют карту распределения снега. Там, где снега было много и почва весной была глубоко промочена, растения развиваются более высокие и мощные. В местах же незначительного снегового покрова (бугры, крутосклоны, другие повышения микрорельефа и зоны выдувания снега) почва весной бывает промочена на небольшую глубину. Ограниченные запасы доступной растениям воды быстро расходуются на испарение, и посевы постепенно выгорают. Такое же явление наблюдается иногда и на посевах озимых культур по непаровым предшественникам с заделкой семян в сухую почву. После небольших дождей семена прорастают, дают всходы, которые при длительном бездождье засыхают.

При недостатке влаги в почве и длительной засухе прежде всего выгорают чрезмерно загущенные посевы зерновых культур. Обильная вегетативная масса на загущенных посевах испаряет много воды, и разрыв между потребностью в ней растений на испарение и имеющимися резервами постепенно достигает такого уровня, при котором начинается засыхание или выгорание посевов. Такие примеры нередко можно наблюдать на концах полей зерновых культур при неправильном их обсеве. Выгорают места пересечения основного посева и обсева, где получилась двойная норма высева.

Агрономические приемы борьбы с выгоранием посевов должны быть направлены в первую очередь на повышение культуры земледелия, всемерное накопление влаги и рациональное ее использование, применение дифференцированных норм высева сельскохозяйственных культур с учетом увлажнения почвы, сочетание удобрений с обязательным проведением мероприятий по накоплению влаги в почве. Важное значение имеет посев засухоустойчивых сортов. Сорта, отличающиеся высокой засухоустойчивостью, обладают способностью легко восстанавливаться после длительного завядания с наименьшим ущербом как для самих растений, так и для получаемого урожая.

Запал и захват хлебов (зерна)

В практике земледелия в засушливых районах широко известно явление под названием «захват хлебов». Сущность этого явления состоит в том, что в некоторые годы под влиянием засух и суховеев повреждаются плодоносящие органы зерновых культур, в результате чего получается щуплое зерно, череззерница, а в некоторых случаях и пустоколосость. К аналогичным результатам приводит и запал растений. Строгого разграничения понятий «захват» растений и «запал» нет, и обычно они употребляются как синонимы. Чаще всего под захватом хлебов имеют в виду повреждения растений или отдельных его частей, вызванные нарушением водного баланса растений вследствие интенсивного расходования влаги на испарение наземными органами и недостатка доступной растениям воды в почве. Повреждения же, вызванные сильным перегревом растений, даже при наличии в почве продуктивной влаги, называют запалом. Однако в природных условиях трудно бывает разграничить влияние этих факторов внешней среды, так как в большинстве случаев действие их сказывается одновременно.

Главная причина захвата зерна - недостаток влаги во второй репродуктивный период развития растений. Значительный недостаток влаги приводит к тому, что сильно испаряющие листья не успевают получать через корневую систему необходимое количество ее. При этом увеличивается испарение с поверхности колоса, начинается процесс отсасывания воды от соцветий интенсивно испаряющими листьями. Отсасывание влаги может происходить и в том случае, когда соцветия еще не вышли из листовых влагалищ.

Характер повреждения растений от захвата зависит от времени и интенсивности процесса. Острый недостаток влаги во время дифференцировки пыльцы и семяпочек может лишить оплодотворения, в результате чего получается череззерница или даже пустоколосость. В таких случаях вышедший из влагалища по внешнему виду нормальный колос постепенно начинает сохнуть и становиться белым. Этот же вторичный процесс повеления колоса может проходить и при вполне благоприятных погодных условиях во время выколашивания, что нередко приводит к ошибочным предположениям о повреждении колоса вредителями или болезнями.

Если захват хлебов произошел в фазе молочной спелости, то зерно получается почти исключительно из одних оболочек, содержащих небольшое количество белого крахмалистого вещества. Такое зерно непригодно для продовольственных целей.

При захвате хлебов в более поздние периоды налива преждевременно засыхающее под влиянием захвата зерно сморщивается снаружи, принимает несвойственную ему искривленную форму. Объемный вес зерна сильно падает, цвет его становится пестрым, на стекловидных зернах появляются темные пятна. Светлые пятна (белобокость) на зерне, подверженном захвату, по внешнему виду напоминают повреждения, вызванные уколами зерна клопом-черепашкой, жужелицей или другими вредителями. На поперечном разрезе зерна также исчезает равномерность. Центр зерна стекловидных пшениц остается мучнистым, а у сортов с мучнистым зерном по периферии зерна появляется как бы роговой слой. Выход муки из такого зерна падает, много получается отходов в виде отрубей, качество муки снижается.

Следует иметь в виду, что щуплость зерна помимо захвата может быть вызвана полеганием хлебов, развитием на растениях ржавчины или же повреждением их хлебным пилильщиком.

Щуплость зерна при захвате хлебов, как правило, связана с недостатком влаги во время налива в глубинных слоях корнеобитаемого слоя почвы (глубже 50 см). Число зерен в колосе изменяется при этом очень мало. При интенсивных же суховеях и резком повышении температуры воздуха происходит неравномерное повреждение завязей, в результате чего получается череззерница. Если в почве много влаги, то и при череззернице оставшиеся зерна могут быть крупными, крупнее, чем в неповрежденных колосьях, хотя урожай и получается ниже.

Снижение урожая при захвате хлебов происходит за счет уменьшения абсолютного веса зерна и пониженной озерненности колоса. В основном конкурсном сортоиспытании НИИСХ Юго-Востока в районе Саратова на южных черноземах средний вес 1000 зерен мягкой яровой пшеницы колеблется по годам от 17,6 до 41,2 г, а твердой яровой пшеницы от 17,5 до 42,8 г. Таким образом, за счет щуплости зерна урожай может быть снижен примерно в два с половиной раза. Количество неозерненных колосков в колосе в зависимости от времени и интенсивности захвата также колеблется в очень широких пределах - от 15-20% до полной стерильности колоса. В 1961 г. в ряде хозяйств Поволжья на больших массивах площадью в несколько сот гектаров при нормальном травостое яровой пшеницы и хорошо развитом колосе вследствие интенсивных суховеев и высокой температуры воздуха перед цветением зерно в колосе совсем не образовалось и посевы были скошены на сено.

Посевы зерновых культур периодически подвергаются захвату на огромной территории нашей страны, включая Украину, Центральные черноземные области, Северный Кавказ, Поволжье, засушливые районы Урала и Казахской ССР.

Учитывая, что главной причиной захвата хлебов является недостаток влаги во второй репродуктивный период развития зерновых культур, решающее значение для предупреждения захвата имеет увлажнение почвы к началу весенней вегетации на всю глубину корнеобитаемого слоя. Очень важно довести увлажнение до предельной полевой влагоемкости на посевах яровых зерновых культур в слое 50-150 см и на озимых в слое 50-200 см. Поэтому все агротехнические мероприятия, направленные на накопление и лучшее сохранение влаги (глубокая вспашка, снегозадержание, задержание талых и ливневых вод, борьба с сорняками и др.) будут способствовать уменьшению повреждения растений от захвата хлебов. Для ослабления вредного влияния суховеев, помимо того, большое значение имеет обсадка полей защитными лесонасаждениями. В районах, подверженных захватам, для посева следует применять засухоустойчивые сорта зерновых культур.

Повреждение растений заморозками

В некоторые годы весенние и осенние заморозки наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Правильный учет возможностей наступления заморозков и практическое осуществление мер по защите от них посевов позволяет значительно ослабить наносимый ими ущерб, а в некоторых случаях полностью избежать повреждения растений.

Заморозки нередко возникают в результате приноса извне холодного воздуха. Низкие температуры наблюдаются не только у поверхности почвы или растений, но распространяются до больших высот, во всей толще притекающего воздуха. Они отличаются большой продолжительностью, так как прогревание принесенного холодного воздуха длится 3-4 дня. В начальный период похолодания температура воздуха ниже 0° может держаться не только ночью, но и в дневные часы. Затем она сохраняется только ночью, постепенно повышаясь в дневное время. Наиболее морозоопасными являются открытые холодным ветрам участки, особенно наветренные склоны возвышенностей.

Чаще же заморозки образуются в тихие безоблачные ночи в результате охлаждения поверхности почвы и растений через излучение. Холодный воздух, как более тяжелый, стекает в пониженные места и вызывает там наиболее сильное понижение температуры. При таких заморозках температура опускается ниже 0° только в ночные часы и в зависимости от их интенсивности держится от получаса до 10 часов.

Уменьшают вероятность образования такого типа заморозков наличие облачности или значительной запыленности атмосферы, ветер и повышенная влажность воздуха. Даже небольшой ветер вызывает перемешивание теплого и холодного воздуха и снижает опасность образования заморозка. При повышенной влажности воздуха «точка росы», или температура, при которой воздух достигает полного насыщения водяными парами, находится на уровне выше 0°. Дальнейшее понижение температуры вызывает конденсацию водяных паров, при которой выделяется скрытая теплота парообразования и охлаждение сильно замедляется.

Появление облачности резко снижает земное излучение, и опасность заморозка чаще всего отпадает. Если же облака появились после того, как заморозок уже начался, то он быстро ослабевает и прекращается.

Наиболее опасны интенсивные заморозки смешанного типа, когда принос извне холодного воздуха сопровождается дополнительным охлаждением почвы через излучение.

Ущерб, наносимый культурным растениям заморозками, зависит не только от интенсивности, но и от их длительности. Небольшие, но длительные заморозки могут нанести более сильные повреждения, чем кратковременные, хотя и с более резким понижением температуры. Степень повреждения растений заморозками зависит также от вида и сорта растения, состояния его во время заморозка, фазы развития, хода погоды в предшествующий период и связанной с этим подготовленностью растений.

Растения, попавшие под действие заморозка, после оттаивания могут восстановить жизнеспособность. Во время оттаивания большую опасность для них представляет утреннее, после заморозка, облучение прямыми солнечными лучами. При быстром оттаивании на солнце растения не успевают восстановить тургор и задержать испарение влаги, образовавшейся от таяния льда в клетках замерзшего растения. В результате поврежденное растение погибает от высыхания, аналогично тому, как это бывает при суховеях. Затенение растений или полив холодной водой может предотвратить их от гибели.

Под влиянием сильного заморозка, при котором в тканях растений образуется лед, растения могут полностью погибнуть, получить повреждения, а в некоторых случаях внешне остаться неповрежденными. Однако и в последнем случае, когда не заметно видимых повреждений, продуктивность посевов несколько снижается, а продолжительность вегетационного периода увеличивается.

При одинаковой интенсивности заморозка растения сильнее повреждаются в тех случаях, когда заморозок наступил после предшествующей теплой погоды, нежели в годы с холодной весной. Слабые заморозки такого отрицательного влияния на растения не оказывают, а в некоторых случаях они могут даже положительно сказаться на последующем развитии растений. Последействие заморозка наиболее заметно в первые два-три дня, и затухает оно через 10-12 дней.

Установлено, что после заморозка во всех органах растений накапливается значительное количество аммиака и других соединений азота. Изменения начинаются примерно через 1-2 часа после окончания заморозка. В дальнейшем процессы накопления аммиака нарастают, и через двое-трое суток содержание его в растениях увеличивается в 2-3 раза. Есть предположение, что повышенное содержание аммиака оказывает токсическое действие на растения, в результате чего и снижается их продуктивность после заморозка. Внешне же это воздействие наблюдается в замедленном росте растений или полной приостановке его. Любопытно отметить, что в некоторых северных районах земледелия, где заморозки бывают особенно часто, для ослабления их вредного влияния народный опыт выработал прием скашивания молодых растений, поврежденных заморозком. Удаляются части растений, обогащенные аммиаком, после чего начинается интенсивное отрастание.

В условиях континентального климата Поволжья заморозки прекращаются весной и возникают осенью в разные годы по-разному. В некоторые годы весенние заморозки прекращаются очень поздно - в период установления средней суточной температуры воздуха до уровня 12-15°. Довольно часто они наносят значительные повреждения овощным культурам и садам, а иногда и полевым культурам. Особенно опасны поздневесенние заморозки в период Цветения полевых культур. Даже слабые заморозки з это время приводят к гибели цветков в колосках озимой ржи, что влечет за собой сильную череззерницу или же пустоколосость.

В 1959 г. в ряде районов Поволжья температура воздуха в конце мая (23, 24 и 31 мая) понизилась до заморозков. Заморозки повредили всходы подсолнечника, кукурузы и овощных культур, а также частично листья яровой пшеницы и ячменя. Местами заморозки совпали с периодом цветения озимой ржи, что вызвало повреждение цветков, череззерницу и снижение урожая. Площади озимой ржи, на которых заморозки совпали с массовым цветением посевов, совсем не дали зерна, и их пришлось скосить на сено. Надо заметить, что медлить со скашиванием таких посевов нельзя. Ожидать, что поврежденная во время цветения рожь поправится, нет оснований. Колосья остаются пустыми, и если затянуть скашивание, то вместо удовлетворительного сена можно получить лишь малоценную солому.

Осторожно приходится оценивать характер повреждения заморозками подсолнечника. Посев его в этом случае представляет удручающую картину. Почерневшие листья сливаются с темным фоном земли, и накануне зеленевшее поле предстает полностью черным. Но точка роста у подсолнечника в эту пору хорошо закрыта и чаще всего сохраняется. Через несколько дней поле вновь начинает зеленеть, растения дружно трогаются в рост. Пересевать подсолнечник следует только в тех случаях, когда хотя бы у части растений погибла точка роста, что можно установить по разрезам, сделанным вдоль стебля через точку роста.

В некоторые довольно редкие годы заморозки в Поволжье отмечаются и в первой половине июня. В Саратовской области заморозком 8 июня 1950 г. во время цветения озимой ржи в западных районах также были нанесены существенные повреждения посевам. Однако в Заволжье, где цветение ржи уже закончилось и растения находились в фазе формирования зерна, посевы совсем не пострадали, хотя температура на поверхности почвы опускалась до -4°.

Ранние заморозки в начальные периоды роста яровых зерновых культур не наносят заметного вреда растениям. Были случаи, когда после появления ©сходов ранних зерновых яровых культур температура воздуха опускалась до 6-7° мороза, однако неизвестно ни одного факта, когда бы под влиянием заморозков ухудшилось их состояние. Иногда повреждались верхушки листьев яровой пшеницы и ячменя, но затем растения поправлялись и развивались нормально. Поэтому даже в условиях самой ранней весны нет оснований оттягивать сроки посева ранних яровых культур из опасения, что их погубят заморозки.

Длительность безморозного периода

По многолетним наблюдениям, в Поволжье заморозки заканчиваются раньше всего в Волгоградской области - во второй половине апреля. В некоторые годы они заканчиваются здесь во второй декаде марта. Почти на месяц позднее заканчиваются заморозки в северной части Ульяновской области. Разница в сроках начала осенних заморозков также составляет около месяца. Таким образом, продолжительность безморозного периода в воздухе, по многолетним средним, колеблется по районам Поволжья (без Астраханской области) от 120 до 180 дней (табл. 9).

По срокам начала и конца безморозного периода можно ориентироваться при решении ряда вопросов, возникающих в сельскохозяйственной практике. Длительность безморозного периода определяет продолжительность возможной вегетации теплолюбивых неморозостойких культур. По времени начала осенних заморозков можно судить о предельно допустимых сроках уборки кукурузы, бахчевых и овощных культур, которые повреждаются заморозками.

В приведенной выше таблице указаны данные по соответствующим метеорологическим станциям. Следует иметь в виду, что на показатели этих станций в отношении заморозков большое влияние могут оказывать условия расположения (ровное плато, возвышенность, долина, наличие водоемов, древесной растительности и др.).

Даты наступления последнего весеннего и первого осеннего заморозков, а также продолжительность безморозного периода приведены по показаниям термометров, расположенных в психрометрической будке на высоте 2 м от поверхности почвы. На поверхности почвы или растений, если почва закрыта растениями, в ясные тихие ночи температура бывает обычно ниже, чем в психрометрической будке. Поэтому посевы могут повреждаться заморозками и в тех случаях, когда температура воздуха в будке не опускается ниже 0°. На поверхности почвы или растительности минимальная температура может быть на 3-4° ниже, чем в психрометрической будке.

Для определения начала, конца и продолжительности безморозного периода на поверхности почвы на основе этих показателей по наблюдениям в психрометрической будке можно пользоваться табл. 10, 11 и 12.

Защита растений от заморозков

Для защиты растений от заморозков применяются различные способы. Они сводятся в основном к ослаблению ночного излучения или к повышению температуры воздуха, а в некоторых случаях и к тому, и к другому. К числу наиболее распространенных приемов относятся Дымление, открытый обогрев грелками и кострами, закрытие растений различными покрышками и колпаками из малотеплопроводных материалов, полив и др.

При помощи дымления удается повысить температуру на защищаемых участках на 1-2°, а при использовании прямого обогрева - до 3-4°. Но даже такое относительно небольшое повышение температуры воздуха в ряде случаев может спасти Лосевы бахчевых, овощей и насаждения плодовых от повреждения заморозками.

Для дымления можно использовать сжигание в кучах различного рода отбросов сада и огорода, полуперепревшие листья, ветки, сучья, скошенные бурьянистые сорняки, соломистый навоз и т.п. Материалы для сжигания должны быть влажными, чтобы при горении образовалось большое количество водяных паров. Количество образуемого дыма увеличивается при добавлении в сжигаемую массу дегтя, тяжелых минеральных масел, смолы. Перспективно использование для образования дыма и искусственных туманов специальных химикатов (типа дымовых шашек).

Наиболее эффективно дымление при слабом ветре, на ровных местах, где нет подтока холодного воздуха. На участках с изрезанным рельефом возможен подток холодного воздуха с прилегающих более высоких частей долины или склонов, поэтому дымление никакого эффекта не дает, применять его бесполезно.

Чтобы повысить результативность дымления, его нужно продолжать в течение получаса-часа после восхода солнца. Дымовая завеса защищает поврежденные заморозком растения от прямых солнечных лучей, оттаивание их замедляется, вследствие чего растения лучше поправляются после легких повреждений.

Открытый обогрев участка специальными грелками обходится дорого и находит применение преимущественно для защиты от заморозков цитрусовых плантаций в субтропической зоне.

В овощеводстве довольно широко используются укрытия всходов и высаженной рассады теплолюбивых культур различного рода покрышками, колпаками или присыпкой землей. Такие мероприятия в большинстве случаев дают положительные результаты. Однако эффективность их во многом зависит от способов закрытия и теплопроводности материалов, из которых сделаны укрытия.

На орошаемых участках для защиты растений может использоваться полив перед ожидаемым заморозком, который дает повышение температуры в холодные ночи до 2°.

Для успешной борьбы с заморозками важно уметь ориентироваться в возможности их образования. Предупреждения об опасности появления заморозков даются метеорологическими станциями. В хозяйствах на конкретных участках в морозоопасные ночи могут быть организованы регулярные наблюдения за температурой воздуха. Термометры в данном случае устанавливаются на высотах, соответствующих высоте защищаемых растений: в садах на уровне ,нижней части кроны (1,0-1,5 м), на огородах и бахчах - на уровне 20-50 см. Для предупреждения о возможности заморозка можно использовать автоматические сигнализаторы.

Весенние возвраты холодов

Понижение средней суточной температуры воздуха на 5° и более ниже многолетней средней температуры данного дня - довольно обычное явление в Поволжье. Бывают они после посева ранних яровых культур, в конце апреля, в мае и даже в июне. Иногда это сопровождается заморозками и выпадением снега.

Для ранних зерновых культур наиболее существенное значение имеют майские возвраты холодов. Годы, в которые в мае не было возвратов холодов, составляют в Кузнецке 6% всех лет, в Саратове и Безенчуке - 12, в Волгограде - 20 и Астрахани - 50%. Таким образом, по мере удаления от лесостепных районов в сухие степи Поволжья вероятность весеннего возврата холодов уменьшается. Волны холода, надвигающиеся на Юго-Восток, обычно формируются в районе Баренцева моря. При движении они, прогреваясь от поверхности почвы, постепенно затухают и доходят до южных границ Поволжья уже в сильной степени ослабленными.

Количество холодных дней, с отклонениями средней суточной температуры воздуха от многолетней средней на 5° и более, и прохладных, с отклонениями температуры на 2-5°, значительно изменяется по годам. Например, в Саратове в 1945 г. в мае и июне было 11 холодных и 25 прохладных дней, а в 1957 засушливом году только 1 день холодный и 7 прохладных.

В Поволжье волны холода оказывают скорее положительное влияние на развитие ранних зерновых культур. Чаще всего похолодание сопровождается осадками и действует освежающе на растения и почву.

С понижением температуры уменьшается испарение влаги растениями и улучшаются условия развития корневой системы. В годы временного понижения температуры в начальные периоды роста зерновых последние создают более мощную корневую систему.

Преобладание в ранневесенний период антициклональной погоды преграждает доступ холодного воздуха с севера и способствует излишнему перегреву степей. Ранняя теплая весна без возврата холодов в мае чаще всего сопровождает весеннюю засуху, при которой обеспечение нормального развития ранних яровых культур связано с большими трудностями. Сравнительно редко в Поволжье наблюдается «холодная» весенне-летняя засуха, когда частые возвраты холодов происходят на фоне сухой погоды без осадков.

На полях НИИСХ Юго-Востока годы повышенного урожая яровых зерновых культур отличались значительным количеством холодных и прохладных дней. В среднем за 8 лет с высокими урожаями яровой пшеницы (по данным конкурсного сортоиспытания более 25 ц с 1 га) было в мае и июне в среднем 5,1 холодных и 11,7 прохладных дней. По тем же данным, в среднем за 6 лет с пониженной урожайностью яровой пшеницы (ниже 15 ц с 1 га) было только 1,5 дней холодных и 5,8 прохладных.

Тепловой режим почвы и его регулирование

Жизнь растений определяется не только условиями воздушной среды, в которой развиваются наземные органы, но также и почвенными условиями, где расположена корневая система. Температурный режим корнеобитаемого слоя почвы является одним из важных факторов жизнедеятельности растений. От температуры почвы зависят прорастание семян, развитие корневой системы, всасывающая способность корней, а также условия, определяющие состояние почвенного плодородия, интенсивность разложения органического вещества, жизнедеятельность почвенных микроорганизмов.

Температурный режим почвы меняется в зависимости от ее цвета, наличия растительности или снегового покрова, экспозиции склона. Почвы светлоокрашенные больше отражают солнечные лучи, чем почвы темные, и меньше нагреваются. Влияние цвета почвы на ее температуру заметно сказывается только в ясные солнечные дни. В облачную погоду существенной разницы в температурном режиме нет. Шероховатая, крупнокомковатая поверхность пашни днем отражает солнечной энергии меньше, а ночью излучает тепла больше, чем поверхность поля, хорошо выровненная. Поэтому в комковатой пашне температура верхних слоев почвы в дневные часы ниже, чем на выровненной, особенно на прикатанной, а ночью выше.

На склонах различной экспозиции приток тепла от солнца не одинаковый. Больше всего он на южных склонах и меньше на северных. Это сказывается и на температурном режиме верхних слоев почвы. Наиболее теплая почва на южных склонах со смещением к западным, которые интенсивно прогреваются в послеполуденные часы при высокой температуре воздуха. Учет особенностей прогревания почвы на склонах различной экспозиции важен при возделывании теплолюбивых культур. Размещение на южных и юго-западных более теплых склонах позволяет продвинуть их значительно дальше на север, чем при возделывании на равнине.

Существенно изменяется тепловой режим почвы при наличии на ней растительности. Подавляющую часть солнечной энергии в данном случае принимает на себя растение, а не почва. Часть тепла расходуется на нагревание растений, а также на испарение и физиологические процессы. Диффузная радиация, которая идет по различным направлениям, глубже проникает в среду растений и в большей степени, чем прямая радиация, достигает земной поверхности. В результате только 20-30% общего притока энергии доходит до поверхности почвы, покрытой растительностью, причем растения не только уменьшают приток энергии к поверхности почвы, но также снижают и расход тепла на излучение, особенно в ночные часы.

Семена могут прорастать лишь при наличии определенного минимума температуры. С повышением температуры почвы набухание и прорастание ускоряются, а затем при температуре выше оптимальной - вновь замедляются. К примеру, семена озимой пшеницы могут прорастать при температуре почвы в пределах от 4,4 до 32°. Однако если при температуре 4,4° прорастание начинается только через 6 суток, то при температуре почвы на глубине заделки семян 20° для начала прорастания требуется менее двух суток.

Большое влияние оказывает температурный режим почвы и на развитие корневой системы. В первые дни после прорастания семян суточный прирост корешков у растений озимой пшеницы при температуре 19° в шесть раз больше, чем при начальной температуре роста (4,4°). Развитие узловых корней у озимых культур осенью нормально идет при температуре 6-10°, но дальнейшее понижение ее тормозит укоренение растений. Поэтому в засушливых районах яровые зерновые культуры при ранних сроках посева имеют более благоприятные условия развития, чем при поздних, даже в условиях хорошей влагообеспеченности. И. В. Красовская убедительно показала, что мощность развития корневой системы яровой пшеницы зависит не только от влажности, но и от температуры почвы.

По исследованиям М. С. Дунина, возбудитель твердой головни пшеницы при температуре почвы 16-18° не заражает даже самые восприимчивые сорта. Но при температуре 7-10° и при прочих равных условиях поражаемость твердой головней у тех же сортов достигает 40-60%.

С помощью агротехнических приемов можно в некоторой мере воздействовать на температурный режим почвы и менять его в направлении более благоприятном для развития растений.

Однако регулированию теплового режима почвы агротехническими средствами в районах засушливого земледелия уделяется мало внимания. Это в известной мере связано с отсутствием достаточных данных о требованиях основных полевых культур Поволжья к тепловым условиям почвы и об агротехнических способах воздействия на тепловой режим.

В орошаемом земледелии при поливе затоплением большими нормами каштановые почвы заволжских степей, высыхая, делаются плотными, клекнут, в связи с чем повышается их теплоемкость по сравнению с более рыхлыми почвами на неорошаемых землях. До полного смыкания растений на орошаемых посевах часть прямых солнечных лучей доходит до поверхности почвы и сильно ее нагревает. В некоторых случаях почва под несомкнувшимся травостоем орошаемых посевов нагревается даже больше, чем на неполивных посевах. Такого перегревания можно избежать применением частых поливов.

В первое время после полива, когда поверхность поля с орошаемыми посевами еще влажная, значительная доля притекающей тепловой энергии расходуется на испарение влаги. Поэтому наибольшие расхождения в температуре почвы на орошаемом и неорошаемом полях наблюдаются в полуденные часы при ясной погоде. Утром и вечером разница уменьшается.

Соотношение температуры почвы и воздуха имеет, несомненно, важное значение для развития растений. На первых этапах развития однолетних растений повышение температуры почвы при наличии влаги ускоряет появление всходов, обеспечивает более дружные всходы. Но затем соотношение температуры почвы и воздуха приобретает уже иное значение.

По исследованиям С. И. Радченко, в тех случаях, когда температура воздуха держится выше, чем температура верхнего слоя почвы, создаются благоприятные условия для развития растений. Перегревание же почвы по сравнению с температурой воздуха резко ухудшает развитие растений. Лабораторными опытами С. И. Радченко установил, что при температуре почвы 10-12° и воздуха 22-24° обеспечивалось хорошее развитие надземных и подземных частей растений. При такой же температуре воздуха (22-24°), но при температуре почвы 34-36° растения развиваются быстрее, но и быстрее стареют, у них слабее растут корни и надземные органы.

В засушливые годы наиболее благоприятный температурный режим почвы по отношению к температуре воздуха создается на глубине 10-20 см. Самые верхние слои почвы, в которых образуется узел кущения и узловые корни, в годы с жаркой весной в той или иной степени перегреваются, в связи с чем ухудшаются и условия для укоренения растений.

Проведенные нами исследования температурного режима почвы и приземного слоя воздуха на пару и на посевах яровой пшеницы показали, что в Поволжье чаще всего верхние слои почвы, имеют более высокую температуру, чем приземные слои воздуха, особенно в годы с сухой жаркой погодой. Такой характер распределения температуры ухудшает условия роста сельскохозяйственных культур. Поэтому все агротехнические приемы, задерживающие перегревание верхних слоев почвы, благоприятно сказываются на развитии культурных растений.

По наблюдениям И. В. Красовской, в Саратове чем ниже температура почвы в период раннего развития пшеницы, тем больше у нее первичных корней. На запоздалых посевах пшеницы, когда корни с самого начала их образования попали в условия повышенного температурного режима, вес наземных и подземных частей растений возрастал быстрее, чем на ранних посевах, но наземные органы увеличивались в большей степени, чем корни, и, следовательно, обеспеченность наземных частей корневой системой снижалась.

Как установила И. В. Красовская, оптимум для начального развития корней мягкой яровой пшеницы находится в пределах: для первичных корней 15-20°, колеоптильных 14-19° и для вторичных узловых корней 16-24°. В жаркую весну температура верхних слоев почвы бывает выше указанных пределов. В такие годы возрастает значение агротехнических приемов, задерживающих прогревание верхних слоев почвы или способствующих снижению ее температуры.

Один из агротехнических приемов воздействия на температурный режим почвы - прикатывание. Уплотнение верхнего слоя вызывает повышение альбедо и температуропроводности почвы и соответственно некоторое понижение температуры верхних слоев.

По данным П. М. Фокеева, мульчирование поверхности почвы не только уменьшает непроизводительные потери влаги на испарение, но и в некоторой мере ослабляет прогревание почвы, вызывает снижение ее температуры, что улучшает условия укоренения ранних зерновых культур. В опытах П. М. Фокеева мульчирование оказалось особенно эффективным в сухую, жаркую весну, когда данный прием значительно улучшает укоренение растений. В прохладные и обильно увлажненные весны мульчирование никакого влияния на процессы укоренения растений практически не оказывает.

С учетом состояния увлажнения и температуры почвы следует подходить и к определению глубины заделки семян. При прохладной и влажной погоде весной на посевах с мелкой заделкой семян растения яровой пшеницы имеют больше узловых корней, чем на посевах с глубокой заделкой семян. Но прямые наблюдения в опытах показали, что в жаркие весны, когда верхние слои почвы чрезмерно перегреваются, лучшее укоренение растений обеспечивает более глубокая заделка семян.

Все агротехнические приемы, обеспечивающие образование мощной растительной массы и интенсивное затенение почвы, способствуют установлению более пониженного температурного режима в верхних слоях почвы. Пониженный температурный режим, в свою очередь, оказывает влияние на интенсивность разложения органического вещества в почве, на ее водный режим и микробиологические процессы.