Фото корень пшеницы: D0 bf d1 88 d0 b5 d0 bd d0 b8 d1 86 d0 b0 d0 ba d0 be d1 80 d0 b5 d0 bd d1 8c: стоковые картинки, бесплатные, роялти-фри фото D0 bf d1 88 d0 b5 d0 bd d0 b8 d1 86 d0 b0 d0 ba d0 be d1 80 d0 b5 d0 bd d1 8c

Содержание

Тип и строение корневой системы пшеницы

Издавна, пшеница занимает важное место в хозяйстве человека. Посев пшеницы — это время, когда закладывается фундамент будущей зерновой культуры — формируется корневая система. От нее зависит продуктивность растения, сопротивляемость внешним факторам, а следовательно и урожай.

Корневая система пшеницы не только обеспечивает поступление в растение воды и питательных веществ, она синтезирует фитогормоны, нуклеопротеиды, аминокислоты и другие вещества, а также управляют процессами роста и функционирования растения. На данный момент, существует множество способов благоприятного влияния на развитие корневой системы пшеницы, а значит и на количество и качество урожая. Но чтобы понять как это делается, желательно разобраться в физиологии этого растения.

Особенности строения корней

Корневая система у пшеницы эффективно выполняет свои функции, но поглощает воду она не всей поверхностью. На концах ответвлений корней имеется зона всасывания, которая состоит их тоненьких волосков, толщиной 0,1 мм и длиной 1-10 мм.

Эти волоски покрыты слизью, что существенно повышает эффективность поглощения воды и питательных веществ. Рядом расположена зона деления, которая обеспечивает прорастание корневой системы. Длина корня пшеницы может достигать двух метров, но наиболее эффективное всасывание воды и питательных веществ происходит на глубине до 30 см.

Строение корневой системы пшеницы также характеризуется высочайшей плотностью. Один гектар поля, засеянный озимой пшеницей, содержит около 300000 км корней в своей почве.

Тип корневой системы

Пшеница имеет мочковатый тип корневой системы, характерный для однодольных растений. Мочковатая корневая система представляет собой несколько первичных корней, выходящих из семени и придаточные, выходящие из стебля. Имеет очень ветвистую структуру.

Кущение пшеницы

Когда пшеница находится на стадии роста, при которой над почвой уже видны 3-4 листочка, под землей имеется утолщение стебля, называемое узлом кущения.  Во время этапа накопления, в нем образуются питательные элементы и зачатки будущих частей растения. Из узла кущения обычно произрастает основной и несколько стеблей второго порядка. По всей длине стебля формируются утолщения — узлы. Длина участков между ними — междоузлий увеличивается к верхней части стебля. Каждый побег образует пару корешков, которые разрастаются в почву и питают всё растение. Дополнительные стебли при кущении могут образовывать колосья, тем самым повышая урожай. Кущение может положительно влиять на сопротивляемость растения внешним неблагоприятным факторам и обеспечивает ему выживание. Искусственно усилить интенсивность кущения можно применением морфорегуляторов и ранней азотной подпиткой.

Развитие и рост корневой системы пшеницы

Незадолго после посадки семян в почву, начинается их прорастание. Развитие корневой системы озимой пшеницы начинается с появления главного зародышевого корешка, а далее, с интервалами в 2-3 дня прорастает по одному первичному корешку, пока их число не достигнет пяти. При благоприятных условиях выращивания, возможно появление шестого и седьмого корешков, они прорастают перпендикулярно первым пяти. При засухе, не подходящей температуре или бедной почве, первичных корешков прорастает всего три. Это сигнал о том, что не стоит ждать большого урожая.

После формирования узла кущения развиваются вторичные корни пшеницы. Они прорастают из почек, расположенных возле соединения листьев и стебля. Узловые корни отличаются от первичных наличием более жесткой структуры.

Скорость прорастания корней во время трубкования и колошения может достигать 2-3 см в сутки.

Наиболее интенсивный их рост отмечается в верхних слоях почвы. При проникновении в более глубокие слои, скорость роста корней замедляется из-за более низкой температуры в тех местах.

Факторы, влияющие на развитие корневой системы

  • Температура почвы.
  • Сроки посева.
  • Влажность.
  • Структура почвы.
  • Кислотность среды.
  • Используемые удобрения.

Чтобы получать воду и питательные вещества, корневой системе требуется прорастать в глубь почвы. Скорость прорастания зависит от влажности почвы, наличия в ней удобрений и температуры окружающей среды.

Экспериментально выявлено, что масса корней может увеличиваться даже при температуре таянья льда. Конечно такая низкая температура препятствует зарождению первичных корешков, наиболее благоприятная температура для развития корневой системы пшеницы — 15-20 градусов.

Еще один важный фактор — влажность почвы. При не достаточном увлажнении есть высокая вероятность пересыхания верхних слоев почвы, где находится узел кущения. Это препятствует формированию вторичных корней до тех пор, пока дожди не исправят ситуацию. В свою очередь, замедление роста корней негативно влияет на кущение, в плоть до его полной остановки в условиях сильной засухи.

Избыточная влажность тоже вредит развитию корневой системы. Это происходит из-за нарушения газообмена в земле. Оптимальная влажность — 60-70%.

Экспериментально выявлено, что идеальные условия для формирования корневища, достигаются при постепенном небольшом понижении влажности субстрата по мере развития растения.

Скорость и глубина разрастания корней зависит также от рыхлости земли. Если в ней есть трещинки, туннели, вырытые червями, корешки успешно прорастают через них. Они также способны образовывать свои туннели через влажную почву. Столкновение с плотной, сухой почвой приводит к утолщению кончика корня и увеличению его разветвленности.

Повышенная кислотность среды, в которой прорастает корневая система, может негативно влиять на количество и качество урожая. Она поражает поглощающую часть корня, уменьшая проницаемость протоплазмы его клеток. Тем самым, кислотность препятствует полноценному поступлению питательных веществ, а следовательно и развитию растения.

Опытным путем было выявлено оптимальное время посева — первая половина сентября.

Растения, посеянные в такой срок, имеют высокую физиологическую активность и успевают к зимовке сформировать достаточную корневую систему. Более ранний посев обеспечивает несколько большее накопление массы корневища, но конечный урожай получается меньший. Более поздний посев не позволяет корневой системе в достаточной мере разрастись к концу осеннего вегетативного периода.

По мере роста, поглотительная способность корней меняется. В начале вегетации, она максимальна. В конце — имеет отрицательную величину, то есть происходит выброс в почву минеральных веществ корневой системой.

В таблице представлены измерения показателей корневой системы в разные периоды роста.

Фаза развития Масса корней одного растения, г Поверхность корней
удельная м2\гсырой массы на 1 растение м2
Сырая Сухая общая

адсорбирующая

рабочая поглощающая общая

адсорбирующая

рабочая поглощающая
Кущение

Колошение

Восковая спелость

1,86

8,46

5,56

0,12

0,89

0,69

1,360

1,406

1,341

0,668

0,705

0,664

2,524

11,875

7,429

1,238

5,969

3,685

Корневая система и удобрения

Развитие корневой системы пшеницы напрямую зависит от вносимых удобрений. Азот — один из важнейших элементов. Он в наибольшей степени влияет на формирование корневой системы. В зависимости от периода органогенеза, уровень потребления азота меняется и имеет такие значения:

  • Восхождение — 8%.
  • Кущение — 28%.
  • Выход в трубку — 36%.
  • Образование колосьев и цветов — 2%.
  • Формирование зерна — 16%.

Некоторые фермеры пренебрегают внесением азотного удобрения в осенний период. По этой причине возможны нарушения фотосинтеза и задержки в развитии первичной корневой системы. Если до пшеницы почву занимали другие культуры с высоким потреблением азота и перед посевом не были внесены азотные удобрения, всходы пшеницы имеют тусклый цвет и ослабленный вид. Они хуже кустятся, тяжело переносят зимний период и в итоге дают слабый урожай.

Переизбыток азотных удобрений не менее вреден, так как мешает накоплению сахаров. Это приводит к тому, что тело растения формируется рыхлым, с тонким клеточным основанием и большим содержанием воды.

Такой растительный материал имеет низкую устойчивость к инфекциям и многим видам плесени.

Помимо азота, в синтезе белков в растениях принимает участие также и сера. Поэтому, нехватка серы препятствует усвоению и использованию азота этими растениями. Последствия нехватки серы схожи с последствиями дефицитом азота, но более ярко выражены. Полноценный субстрат должен содержать не меньше 12 мг\кг соединений этого элемента.

Удобрения на основе калия и фосфора увеличивают интенсивность роста и эффективность корневой структуры пшеницы.

Они повышают устойчивость растений к холоду и инфекциям, стимулируют синтез сахаров и аминокислот, влияют на формирование колоса, количество и качество зерна. Дефицит фосфора можно распознать по чахлым стеблям и листьям красноватого цвета. Недостаток калия приводит к невозможности углубления корневой системы и ее раннему отмиранию. Чтобы избежать негативных последствий, связанных с азотно-фосфорным голоданием, необходимо вносить этот тип удобрений на стадии посева.

Кальций и магний принимают участие в делении клеток растения, они способствуют ветвистости и росту корней в длину. Бор и медь повышают сопротивляемость растений атакам вредителей.

Следующая таблица демонстрирует влияние удобрений разного типа на корневую систему пшеницы.

Факторы развития корневой системы Тип удобрения
Не удобряли N P K NP NK PK NPK
Суммарный объем корней, см3

Сухая масса корней, г

Адсорбирующая поверхность, м2

Поглощающая поверхность, м2

96

3,86

56,6

15,1

106

4,74

62,7

20,1

99

4,13

60,1

18,2

88

3,69

57,5

17,3

86

3,28

55,9

20,1

75

2,96

48,5

18,5

78

3,78

52,4

18,6

70

3,32

55,1

18,0

Изучение развития корневой системы пшеницы имеет безусловную практическую пользу. Это позволяет благоприятно влиять на него и повышать урожайность.

Вторичные корни пшеницы озимой и урожай — журнал Пропозиція

В последние годы осенние и весенние засухи создают экстремальные условия для развития озимых в начальные фазы вегетации. Низкое содержание продуктивной влаги в период посева озимой пшеницы приводит к задержке прорастания семян. В таком случае посевы имеют пестрый вид: рядом с растениями в начальной стадии кущения есть места, где семена только прорастают. Такие посевы не всегда удачно зимуют, поэтому их урожайность уступает озимым, сев которых проводили при оптимальных условиях.

Известно, какую важную роль в обеспечении производительности посева играет надземная вегетативная масса пшеницы. Интенсивное кущение способствует получению оптимального стеблестоя, а достаточное развитие листового аппарата - высокой интенсивности фотосинтетических процессов, в конечном итоге определяет производительность всего посева.

Однако мы не всегда обращаем внимание на то, что происходит «под землей». Корни озимых растений так же важны для формирования будущего урожая, как и стебель. Обеспечивая поглощение и транспортировку воды и растворенных в ней минеральных элементов, корневая система поставляет все вещества, необходимые для фотосинтетического аппарата, с которого, в свою очередь, к корням поступают органические вещества. Таким образом, растительный организм - это сложная система, части которой отдельно функционировать не могут.
Корневая система у пшеницы озимой мочковатого типа, хорошо разветвленная, основная масса ее залегает в пахотном слое. В отдельные годы при достаточном содержания влаги в почве некоторые корешки пшеницы способны проникать на значительную глубину - до 1,5-2,0 м, а иногда и больше. Однако большая часть корневой системы расположена на глубине до 30 см, и именно в этой зоне происходит наиболее интенсивно поглощения почвенной влаги и минеральных элементов.

Корневая система озимой пшеницы и других злаков состоит из первичных (зародышевых) корней, образующихся в эмбриональном гипокотеле семян, находящегося в стадии прорастания, и стеблевых (вторичных, узловых), развивающиеся из узлов кущения. Количество первичных корней у пшеницы колеблется в пределах трех-шести (в среднем - пять, их количество зависит от сортовых особенностей). Касательно всей корневой системы на первичные корни приходится 1-14%. На начальных этапах вегетации растения пшеницы питаются только с их помощью. Во время кущения от каждого нового стебля обычно отрастает по два вторичных корешка. Эти корни обеспечивают питание боковых побегов растений. По сути, интенсивность образования вторичных корней и кущения растений тесно связаны между собой. Роль первичных корней в этот период несколько снижается, однако они не отмирают, а функционируют до конца вегетации и обеспечивают питание главного побега. В случае, если растение не образовало вторичных корней (из-за засухи), они берут на себя основную функцию питания. Однако основная масса воды и минеральных веществ при нормальных условиях вегетации поглощается именно вторичными корнями, поэтому будущая производительность посева больше всего зависит именно от них.

Когда пшеницу озимую высевают в оптимальные сроки, то к началу зимы первичные корни способны проникать вглубь до 1 м, а вторичные - на 30-60 см. С восстановлением весенней вегетации рост корневой системы возобновляется и продолжается до фазы восковой спелости. Наиболее интенсивно растет корневая система (до 2,5 см / сут) в период осенней вегетации. Весной скорость корневого нарастания постепенно спадает: так, в фазе колошения она не превышает 1-1,5 см / сутки. В разные периоды органогенеза растений пшеницы распределение корней грунтовыми горизонтами также неодинаково. Так, в период выхода культуры в трубку основная масса корней (до 60%) размещена на глубине до 20 см, в горизонте 20-40 см содержится 25-30%, 40-60 см - 6%, 60-80 см - 3% , 80-100 см - 2% корней растения. В период цветения пшеницы относительное их количество в горизонте 0-40 см уменьшается до 50%, а в горизонте 40-80 см увеличивается до 45%. В более глубоких слоях почвы также несколько увеличивается количество корней.

Интенсивность развития первичной и вторичной корневой системы зависит от ряда факторов. Установлено, что на переувлажненных почвах вследствие нарушения газообмена первичные и вторичные корни развиваются слабо и лишь в поверхностных слоях почвы. При низкой влажности тормозится развитие вторичных корней, а в случае значительного дефицита влаги они вообще не образуются. Лучше растут вторичные корни, когда влажность субстрата составляет 60-70% полной влагоемкости. При низкой влажности почвы общая масса корней уменьшается, но в пересчете ко всей массе растений их доля увеличивается. При таких условиях корневая система глубже проникает в почву.

На интенсивность развития корневой системы также оказывает влияние температура. Ее снижение интенсивнее тормозит рост надземной части, чем корней.

В значительной степени развитие вторичной корневой системы пшеницы озимой зависит от предшественника. Установлено, что наименьший прирост вторичной корневой системы был при посеве озимой пшеницы после кукурузы на силос и после стерневого предшественника. Также известно, что после этих предшественников на время сева пшеницы сохраняется наименьший запас продуктивной влаги в полутораметровом слое почвы. При размещении озимых после черного пара или гороха прирост вторичных корней происходил значительно интенсивнее.

Существенное влияние на интенсивность образования вторичных корней производит глубина заделки семян. Известно, что посев озимых в оптимальные сроки на глубину 3-4 см способствует формированию большого количества вторичных корней и продуктивного стеблестоя. При высеве на большую глубину - 6-8 см - процессы корнеобразования тормозятся. Это объясняется тем, что при оптимальных сроках сева на небольшую глубину, почва лучше прогревается, а достаточное количество влаги создает благоприятные условия для формирования вторичной корневой системы.

Во время роста корни проявляют положительный хемотропизм, то есть быстрее растут там, где есть высокая концентрация минеральных элементов. На развитие вторичных корней наибольшее влияние оказывает в осенний период фосфор, калий, а также смеси этих удобрений. Азот обеспечивает повышение физиологической активности корней, увеличение надземной массы и производительности пшеницы. Фосфор и калий, в свою очередь, в большей степени способствуют нарастанию массы первичных и вторичных корней, чем надземной части. Применение минеральных удобрений в основное внесение и по фазам вегетации значительно повышает количество образованных вторичных корней на озимой пшенице. Лучше всего они развиваются при подкормке минеральными удобрениями в диапазоне норм использования N60P60K60 - N120P75K75. Внесение фосфора и калия в предпосевную культивацию и строчным способом - при высеве в сочетании с небольшим количеством азота создает оптимальные условия именно для нарастания вторичной корневой системы. Внесение азота в весенние фазы вегетации в большей степени стимулирует рост уже сложившихся вторичных корней.

Кроме NPK, на интенсивность развития вторичной корневой системы влияет наличие достаточного количества микроэлементов. Такие микроэлементы, как бор и молибден, в больших количествах накапливаются в молодых органах пшеницы (побеги, корни), находящихся в стадии активного роста. Благодаря бору улучшается синтез углеводов в листьях и дальнейшее их перемещение к точкам роста корней. При дефиците бора постепенно снижается интенсивность роста верхушек побегов и корней. Наибольшая концентрация молибдена также наблюдается в точках роста - побегах, верхушках корня. Дефицит этого элемента похож на проявление азотного голодания: в частности, значительно тормозится развитие вегетативных органов. Для стимуляции развития вторичной корневой системы целесообразно проводить предпосевную обработку семян борной кислотой (на 1 т семян - 300-500 г микроудобрения) или бор-магниевым порошком (в количестве 10-20 кг / т семян). Кроме обработки семян, положительные результаты дает внесение в предпосевную культивацию борного суперфосфата. Для обеспечения пшеницы озимой молибденом проводят предпосевную обработку семян молибдата аммония - до 75 г гектарную норму семян или путем внекорневой опрыскивания посевов осенью - 150-300 г молибдата аммония на 1 га посева.

Выводы

Таким образом, для формирования достаточно развитой вторичной корневой системы у растений озимой пшеницы посев культуры целесообразно проводить в оптимальные сроки после лучших предшественников. Развитию вторичных корней способствует не только оптимальный температурный режим и достаточное влагообеспеченности, но и правильное распределение минеральных элементов в течение осени и в весенне-летний период, разрушение почвенной корки, что будет способствовать достаточный аэрации и сохранению продуктивной влаги.

В. Ходаницкий, канд. биол. наук, А. Ходаницкая, канд. сельскохозяйственных наук

 

Информация для цитирования

Вторичные корни пшеницы озимой и урожай / В. Ходаницкий, А. Ходаницкая // Пропозиція. - 2017. - № 2. - С. 64-65

Вторичная корневая система зерновых

Вторичная корневая система зерновых

Все говорят, что чтобы получить максимальный урожай, озимые должны с осени раскуститься, и иметь оптимальный стеблестой для максимального фотосинтеза. Но мы не всегда обращаем внимание на то, что происходит с корнями, будет ли растениям чем поглощать и усваивать. И сегодня мы поговорим о вторичной корневой системе.

В последние годы агрономы заметили – на начальных фазах вегетации озимых погодные условия часто были стрессовыми при засушливой погоде. Это спровоцировало неравномерные всходы. Где-то растение уже кустится, а в другом месте на поле только начинает прорастать. Таким образом зимовать этой культуре будет трудно, в отличие от той, что сеялась при оптимальных условиях.

Иногда мы излишне заботимся об интенсивности вегетации, забывая о том “что в земле” – о корнях растения. Растение – сложный слаженный механизм, части которого существовать отдельно не могут.

Вместе с элементами питания вода транспортируется по стеблю культуры от корней к листьям, а затем, вместе с продуктами фотосинтеза – назад, к корням.

Корневая система, как и надземная часть растеньица, развивается поэтапно. Сначала, в стадии прорастания, образуются первичные корешки, в количестве около 5 отростков. Именно благодаря им растение питается на начальном этапе вегетации. Через некоторое время, перед тем как растение должно раскуститься, от каждого нового стебля отрастают по два новых корешка. Они и носят название «вторичных». От того, насколько сильной будет вторичная корневая система, зависит интенсивность кущения растения. Что же касается первичных корешков, то они не отмирают, а продолжают питать главный побег в течении всего периода вегетации.

Основной массой питательных элементов культуру обеспечивает вторичная корневая система, ведь ею из почвы поглощается больше минеральных веществ и воды.

Когда пшеницу озимую высевают в оптимальные сроки, то к началу зимы первичные корни способны проникать вглубь на 1 м, а вторичные – на 30-60 см. С восстановлением весенней вегетации рост корневой системы тоже возобновляется и продолжается до фазы восковой спелости.

Какие же факторы влияют на развитие вторичной корневой системы?

Прежде всего – это влажность. При ее недостатке рост корней или значительно тормозится, или они не образуются совсем. Лучшие условия для развития – когда влажность субстрата составляет 60-70% полной влагоемкости. Не менее важным для развития корней является температура окружающей среды, и соответственно, самой почвы.

Предшественник также играет важную роль в формировании вторичных корней. Установлено, что наименьший прирост вторичной системы был при посеве озимой пшеницы после кукурузы на силос и после стерневого предшественника. Ведь после них сохраняется наименьший запас продуктивной влаги в полутораметровом слое почвы.

Кроме того, глубина заделки семян – не последнее дело в планировании урожая. Например, оптимальная глубина посева озимых – 3-4 см. Это слой почвы, который достаточно прогревается, создавая хорошие условия для развития корней. А вот на глубине 6-8 см процессы коренетворення могут тормозиться.

Ну и как же без основной тройки удобрений? Азот, фосфор и калий – стимулируют развитие вторичной корневой системы, особенно в осенний период. В первую очередь внесение азота влияет на физиологическую активность корней, формирование надземной массы, хорошего стеблестоя. А вот фосфор и калий напрямую влияют на корнеобразование, в большей степени, чем на развитие надземной массы.

Кроме NPK не забывайте о важности микроэлементов: Zn, B, Mo.

Корневые гнили зерновых культур: пшеницы, ячменя, ржи и других зерновых: фото, меры борьбы, лечение

Корневые гнили представляют собой наиболее вредоносные заболевания зерновых культур, которые способны комплексно поражать растения несколькими видами патогенов одновременно. Это приводит к значительному снижению урожайности озимой и яровой пшеницы, ячменя, ржи, злаковых трав и овса. Корневые гнили могут быть вызваны несколькими видами фитопатогенных грибов, которые обитают в почве и сохраняются на семенах и растительных остатках. Преобладание тех или иных фитопатогенных комплексов зависит от особенностей эколого-географических зон. Болезнь может распространиться неравномерно и приводить к выпадению всходов, уменьшению продуктивной кустистости, массы зерен и их числа в колосе, ухудшению их качества. Потери урожая от корневых гнилей могут составлять от 15 % до 40 %.

Основные виды корневых гнилей

В зависимости от типа возбудителя различают следующие виды корневых гнилей.

Фузариозная корневая гниль — Fusarium spp. Болезнь вызывается грибами Fusarium culmorum, F.avenaceum, F.oxysporum и др. Поражает взрослые растения и всходы, проявляется в виде побурения проростков, колеоптиль, первичных и вторичных корней, узла кущения. Заболевание можно распознать по трухлявости корней, побелению стебля и пустоколосости. Также в условиях повышенной влажности может появиться желтоватый или розовый налет  спороношения патогенов на пораженных участках.

Гельминтоспориозная (обыкновенная) корневая гниль — Bipolaris sorokiniana (Helmintosporium sativum). Вызывается грибами  Bipolaris sorokiniana и сначала заражает проростки, приводя к их гибели. На фазе всходов болезнь проявляется в виде темных некрозов, образующихся у основания проростка и на колеоптиле. На фазе выхода в трубку начинают буреть подземное междоузлие, влагалища прикорневых листьев, основания стеблей, корни могут загнивать и отмирать. По мере распространения болезни продуктивные стебли начинают отмирать, наблюдается пустоколосость, щуплость зерна.

Офиоболезная корневая гниль. Вызывается возбудителем  Opkiobolus graminis и приводит к отмиранию продуктивных стеблей на протяжении всего периода вегетации. Болезнь можно распознать по почернению корней, влагалищ прикорневых листьев и их постепенному отмиранию. Растение отстает в развитии, его легко можно вырвать из почвы. Также наблюдается пустоколосость и белостебельность. 

Церкоспореллезная прикорневая гниль — Pseudocercosporella herpotrichoides. Ее возбудителем является Pseudocercosporella herpotrichoides. Болезнь сопровождается образованием светлых пятен в виде глазка с темным окаймлением на надземных частях растения. В связи с этим стебель теряет прочность и начинает обламываться. Наблюдается полегание посевов и пустоколосость.

Ризоктониоз.

Причины появления корневых гнилей

Как уже было сказано, источниками болезней всех видов корневых гнилей является почва, семена и пожнивные остатки. На развитие инфекции влияют такие факторы, как неблагоприятные условия среды (резкие перепады температур, недостаточный или избыточный уровень влажности), несоблюдение севооборотов, нарушение агротехники. Комплекс патогенов может различаться в зависимости от климатической зоны возделывания, сорта растений, агротехники и степени насыщенности зерновыми культурами. Болезнь может проявляться как на ранней стадии вегетации, что приносит существенный вред урожаю, так и к концу уборки.

Общие рекомендации по защите от корневых гнилей

Борьба с корневыми гнилями должна вестись в комплексе с уничтожением прочих вредных объектов, либо целенаправленно в зависимости от вида болезни. Дважды в сезон необходимо проводить обследование посевов для определения степени вредоносности корневых гнилей. Рекомендуется использовать относительно устойчивые к болезни сорта зерновых, соблюдать севооборот и сроки посева, вносить органические и фосфорно-калийные удобрения. Также в зависимости от вида возбудителя может потребоваться протравливание семян и обработка фунгицидами.

Обзор болезни озимых зерновых культур

Обзор болезни озимых зерновых культур

Фитопатологическая обстановка на территории Крыма остается сложной. Во многих районах из-за нарушения агротехники, неостаточного объема защитных мероприятий и благоприятных погодних условий, идет накопление большого запаса инфекционного начала возбудителей болезней. Такие условия приводять к массовому развитию и распространению болезней культурних растений.

На посевах озимих культур в последние годы  отмечаются поражение бурой и желтой листовой ржавчиной, септориозом, гельминтоспориозными пятнистостями в средней степени, а распространение корневых гнилей в последние два года имели очаговый характер.

Условия осенне-зимнего периода 2018-2019 гг. способствовали значительному развитию вредных организмов на посевах озимых зерновых культур. Перепады температурного режима, повышенная влажность, прошлогодний запас инфекции, некачественное протравливание семян могут быть причиной раннего проявления ржавчины, мучнистой росы, септориоза на озимых зерновых.

Развитие на озимых зерновых листостебельных болезней во многом будет зависеть от складывающихся погодных условий. Если весна будет теплой и влажной, то на озимой пшенице раннего и оптимального сроков сева будет развиваться мучнистая роса, бурая листовая ржавчина, септориоз; на озимом ячмене, за исключением поздних посевов - мучнистая роса, гельминтоспориозные пятнистости.

После перезимовки растения выйдут ослабленными, особенно переросшие и, в условиях теплой и влажной весны с резкими колебаниями температуры воздуха, есть вероятность распространения многих болезней, возбудителями которых являються грибы, бактерии, вирусы. Недобор урожая зерновых колосовых от комплекса болезней в эпифитотийные годы может достигать 25-50% и более.

Основные болезни озимых зерновых культур

Мучнистая роса. Возбудитель — гриб Erysiphe grammis DC.

Характер развития мучнистой росы и степень ее вредоносности в 2019 году будет зависеть от погодных условий вегетационного периода, состояния посевов. При чередовании сухой и влажной погоды, на фоне умеренных температур, следует ожидать сильного развития болезни. Максимальное развитие и распространение мучнистой росы следует ожидать на загущенных посевах, на посевах восприимчивых сортов, на посевах озимых ранних сроков сева, на полях, засоренных злаковыми сорняками, которые могут служить резерваторами и источниками инфекции.

Мучнистой росой поражаются все хлебные и многие кормовые и дикорастущие злаки. Поражаются в основном листья и листовые влагалища, на которых появляется налет; при сильном развитии мучнистой росы могут также поражаться стебли, колосковые чешуи и ости, Налет постепенно превращается в плотные мицелиальные подушечки. Вначале он белый, затем сереет, а позднее буреет.

Заболевание очень вредоносно, особенно при поражении растений на ранних стадиях развития. Как и ржавчина, мучнистая роса косвенно влияет на снижение урожая. Возбудитель забирает питательные вещества и вызывает преждевременное отмирание листьев. При среднем поражении растений мучнистой росой урожай зерна снижается до 32...36%, а при сильном проявлении заболевания — еще больше. Такие потери урожая вызваны тем, что происходит снижение общей и продуктивной кустистости растений (вместо 4...6 стеблей— 1...4), высоты растений; кроме того, уменьшается число колосков и зерен в колосе, падает масса семян, ухудшается качество зерна за счет снижения белка и крахмала. Заражение  происходит в течение всего вегетационного периода. Ранние посевы заболевают осенью, к весне такие посевы могут частично отмирать,  а посевы оптимальных сроков поражаются весной. Загущенные посевы подвержены заражению в несколько раз сильнее, чем посевы оптимальной густоты (фото 1).

Фото 1. Мучнистая роса пшеницы

Септориоз. Возбудители — грибы из рода Septoria (S. nodorum, S. graminum, S. tritici, S. hordei, S. secalis и др).

При теплой весне 2019 года с обильными осадками есть вероятность развития и распространенность септориоза  на пшенице, все будет зависеть от погодных условий, наличия инфекционного начала (сев непротравленными семенами) и соблюдения агротехники выращивания зерновых.

Возбудитель S. nodorum заражает все надземные части растений: колосковые чешуи, стержень колоса, стебли, узлы, листья, листовые влагалища, зерно. На всех органах образуются темно-бурые пятна с пикнидами. На колосковых чешуях в местах образования пикнид пятна светлеют. При сильном проявлении болезни стержни колоса, стебли и узлы становятся темно-бурыми, почти черными, пораженная ткань покрывается пикнидами.

На листьях и листовых влагалищах первоначально пятна мелкие, темно-бурые, затем ткань возле них желтеет, пятна увеличиваются, высыхают, покрываются пикнидами, а листья отмирают. При поражении семян на них появляются неясно очерченные бурые пятна. Больные растения обычно отстают в росте, сильно кустятся, колос укорачивается, сокращается число зерен в колосе. В отдельные годы септориоз наносит значительный ущерб урожаю пшеницы.

Источниками инфекции являются зараженные растительные остатки и семена. С семенами возбудитель попадает на другие поля севооборота, в новые районы и зоны. Из больных семян появляются зараженные всходы. При наличии осадков, туманов и рос пикноспоры с каплями воды попадают на стебли, на вновь образующиеся листья, колос и зерно.

Заражение происходит при наличии капель воды на растениях и температуре в пределах 5-300С (оптимум 20-250С). Поражению посевов способствует поздние сроки сева, внесение только азотных удобрений. длительная влажная и теплая ветряная погода, осадки, особенно в период колошения – цветения. Септориоз приводит к уменьшению ассимиляционной поверхности, преждевременному высыханию листьев и растений, снижению урожая зерна и ухудшению его посевных и технологических качествах. Потери урожая могут достигать 40%(фото 2).

Фото 2. Септориоз пшеницы

В последние годы среди болезней зерновых культур широко распространение получило заболевание «чернь колоса». Особенно заметны признаки поражения в период уборки урожая.

Колос покрывается черным плесневидным налетом, кажется, что он покрыт грязью. Болезнь вызывают целый ряд плесневых грибов родов Альтенария, Кладоспориум и др.

Существует ошибочное мнение, что «чернь колоса» - это малоопасное заболевание. Однако исследования показали, что при поражении ею пшеницы, резко снижается содержание клейковины и уменьшается стекловидность, а потери урожая доходят до 30% (в первую очередь, за счет снижения массы 1000 семян). Необходимо отметить, что чернь во многих случаях приводит к развитию «черного зародыша» семени зерновых, а значит к значительному ухудшению посевных свойств.

Благоприятные условия для развития болезни: температура 24–29°С, высокая влажность  в фазу цветения — налива зерна, выпадение обильных осадков, частые обильные  росы, загущенные посевы,  поражение корневыми гнилями, сильное повреждение вредителями.

Дата опрыскивания должна быть максимально приближена к моменту заражения, поэтому против черни колоса обработку следует проводить в фазе формирования зерновки (фото 3).

 

Фото 3. Чернь колоса

Темно-бурая пятнистость пшеницы и ячменя. Возбудитель - несовершенный гриб Bipolaris sorokiniana.

На листьях взрослых растений появляются сначала темные, а позднее темно-серые или светло-бурые слегка вытянутые пятна, на пятнах - оливково-бурый или черновато-серый налет.

При поражении колоса колосковые пленки буреют, зародышевый конец семени имеет черную или коричневую окраску («черный зародыш»).

Во время вегетации у растений часто темнеют и загнивают корни. В этом случае болезнь называют обыкновенной корневой гнилью.

Вредоносность темно-бурой пятнистости: уменьшается общая и продуктивная кустистость, меньше образуется первичных и вторичных корней, формируется щуплое зерно, пустоколосость.

 Недобор урожая 20-30% (фото 4).

Фото 4. Темно-бурая пятнистость пшеницы

Полосатая пятнистость ячменя . Возбудитель - гриб Drechslera graminea.

Признаки болезни наблюдаются от появления всходов до созревания, но наиболее характерные симптомы появляются после колошения. На листьях, между жилками, развиваются светло-желтые пятна, которые постепенно удлиняются.  Позже пятна темнеют и разрываются по длине на 2-3 полоски, а при влажной погоде покрываются темным спорообразующим налетом гриба. Постепенно зараженные листья полностью усыхают и опадают. Возбудитель полосатой пятнистости ячменя сохраняется на зерне. Заражение частей цветков осуществляется в холодную погоду, когда цветки влажные. Заболевание сильнее проявляется на холодных и богатых органическим веществом почвах.Вредоносность болезни заключается в том, что большая часть всходов из семян, пораженных возбудителем, погибает. У выживших растений колосья часто не выходят из листового влагалища. Если и выходят, то в них  образуется щуплое, зараженное зерно (фото 5).

 

Фото 5. Полосатая пятнистость

Сетчатая пятнистость ячменя. Возбудитель -  гриб Drechslera teres (Helminthosporium teres Sacc).

Первые признаки заболевания  проявляются на посевах ячменя в фазу кущения. В период выхода третьего листа, кущения на листьях образуются небольшие, продолговатые с бледно-желтым ободком пятна. С фазы выхода в трубку болезнь проявляется на всех листьях в виде овальных пятен с сетчатым рисунком и светлой зоной вокруг. Сильное развитие болезнь получает во время цветения и налива зерна. На колосковых чешуйках и на зерне болезнь проявляется в виде светло-бурых малозаметных пятен. Сетчатая пятнистость ячменя вызывает отмирание листьев. При отмирании 10% поверхности листьев абсолютная масса семян уменьшается на 1,2г, при 25% - на 4,2 г. При поражении более 50% поверхности листьев недобор урожая превышает 30% (фото 6).

Фото 6. Сетчатая пятнистость ячменя

Виды ржавчины на пшенице

Линейная, или стеблевая, ржавчина. Возбудитель - Puccima gramims Pers. f. tritici Eriks. et Henn.

Поражает стебли, листовые влагалища, а иногда ости и стержень колоса. На них сначала образуются желтые (ржавые) продолговатые летние пустулы-урединии, сопровождающиеся разрывом эпидермиса. Затем к концу лета развиваются черные порошащие продолговатые телиопустулы с телиоспорами (фото 7).

 

Фото 7. Линейная или стеблевая ржавчина

Бурая листовая ржавчина. Возбудитель - Puccima triticina Eriks.

Поражает листья и листовые влагалища, на которых образуются бурые округлые подушечки, разбросанные в беспорядке. Позднее на стареющих листьях, чаще всего с нижней стороны, можно найти и телиопустулы в виде черных блестящих подушечек, прикрытых кожицей (эпидермисом) листа. Вредоносность бурой ржавчины зависит от времени ее появления в большом количестве – чем раньше она появляется, тем она опаснее. Наибольшую опасность представляет собой массовое осеннее появление бурой ржавчины на посевах озимой пшеницы, особенно когда погодные условия последующей весны и начало лета благоприятствуют дальнейшему развитию болезни. Осеннее появление ржавчины на посевах озимых приводит к резкому понижению зимостойкости растений пшеницы. Массовая вспышка бурой ржавчины на посевах пшеницы в фазе цветения может быть причиной снижения урожайности вдвое, а при вспышке в фазе молочной спелости снижение сборов урожая достигает 25-28%.

По результатам обследований отдела защиты растений филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Республике Крым в ноябре 2018 года в посевах озимых зерновых отмечалось проявление бурой ржавчины на листовом аппарате. Теплая осень и накопление инфекции, а также некачественное протравливание семян или не правильно подобранный протравитель, способствовали тому, что бурая ржавчина проявилась в осенний период (фото 8).

 

Фото 8. Бурая листовая ржавчина пшеницы

Желтая ржавчина. Возбудитель - Puccinia striiformis West. (сии. Р. glumarum Eriks. et Henn).

Поражает все надземные части растений (листовые влагалища, листья, колосковые чешуи, ости, зерна). На них образуются желтые полосы с мелкими светло-желтыми лимонного оттенка пустулами летнего спороношения гриба, расположенными вытянутыми линиями в виде строчки. Зимует гриб на посевах озимых (фото 9).

 

Фото 9. Желтая ржавчина пшеницы

 

Виды ржавчины на ячмене

Линейная (стеблевая) ржавчина. Возбудитель  -  Puccinia graminis Pers. f. secalis Eriks. et Henn. Проявляется на ячмене так же, как и на пшенице.

Желтая ржавчина. Возбудитель - Puccinia striiformis West. (син. Р. glumarum Eriks. et Henn.). Внешний тип расположения урединий и телиопустул такой же, как и при поражении этим видом ржавчины пшеницы.

Фузариоз колосьев. Возбудитель — грибы рода Fusarium. Поражается в основном пшеница, реже ячмень. Заболевание проявляется на колосе и зерне в период налива. На пораженных органах появляется розовый налет (конидиальная стадия гриба). Поражение часто сопровождается обесцвечиванием колоса. Позднее на месте яркого налета образуются черные точки — плодовые тела сумчатой стадии. С чешуек грибница возбудителя проникает в зерно. Иногда она концентрируется в оболочке зерна, а при раннем и сильном заражении проникает в эндосперм, где разрушает крахмал, отчего зерно получается щуплым, или в зародыш, понижая его всхожесть. Пораженное зерно иногда имеет розовый оттенок.

Паразитируя на растении, особенно на зерне, мицелий выделяет токсины, отравляющие человека и животных. Симптомы отравления несколько сходны с отравлением алкогольными напитками, поэтому болезнь получила название «пьяного хлеба».

Вредоносность заболевания обусловливается тем, что на пораженном зерне возбудитель продолжает свое развитие в условиях хранения, заражая здоровое зерно, если влажность его выше нормы. Инфекция сохраняется на растительных остатках и в почве, а также в пораженном зерне.

На колос возбудитель заносится ветром с почвы. Заражение всегда носит местный характер. Дальнейшее массовое заражение колосьев или колосков данного растения производится конидиями, которые разносятся дождем, насекомыми и ветром. Оптимальной температурой для развития возбудителя является 28...30° С.

Эпифитотии наблюдаются в годы с обильным выпадением осадков в период налива зерна и перед уборкой, когда из-за дождей хлеба полегают и застаиваются в полях (фото 10).

 

Фото 10. Фузариоз колоса пшеницы

Корневые гнили

Согласно сигнализационному сообщению отдела защиты растений филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Республике Крым, повышенный температурный фон осеннего периода 2018 года, несоблюдение требований агротехнических приемов возделывания зерновых культур (отсутствие обработки посевного материла перед посевом фунгицидами), привели к накоплению инфекции и широкому распространению корневых гнилей в посевах озимых зерновых культур.

На одних и тех же посевах можно обнаружить несколько видов возбудителей заболеваний.

Корневые гнили пшеницы и ячменя относятся к числу внешне малозаметных, но весьма вредоносных заболеваний хлебных злаков. Возбудителями корневых гнилей являются широко распространенные виды грибов, живущие на оболочках и внутри семян, в почве и на остатках отмерших растений. Они поражают многие виды растений из самых разнообразных семейств, легко переносят различные климатические и почвенные условия.

Корневые гнили хлебных злаков—инфекционные заболевания, вызываемые полупаразитными грибами (одним или комплексом) родов: Drechslera, Fusarium, Ophiobolus, Cercosporella и других, приводящие к загниванию, разрушению корневой и прикорневой частей растений или к поражению сосудистой системы, в результате чего наблюдаются угнетение растений, пожелтение и засыхание листьев, белостебельчатость, белоколосица, задержка колошения, щуплость зерна и пустоколосость, а также гибель продуктивных стеблей. Инфекция корневых гнилей накапливается в почве, особенно при бессменном выращивании хлебных злаков, на растительных остатках, в ряде случаев возможна передача инфекции с семенами.

Корневые гнили по типу проявления объединяют разнообразные болезни: гнили проростков, ожог проростков, корневая гниль, гниль основания стебля, гниль узла кущения, надлом стебля и др. Термин «корневая гниль» охватывает болезни, возбудители которых проникают из почвы в корневую систему или основание стеблей.

В последние годы корневые гнили приобрели широкое распространение и наносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Потери от них тем выше, чем ниже культура земледелия. Неправильные севообороты, наличие монокультуры того или другого вида хлебного злака, низкая агротехника приводят к ухудшению структуры почвы, к истощению плодородия, создают неблагоприятные условия для развития растений, способствуют накоплению в почве патогенных грибов. В отдельных случаях корневые гнили бывают причиной массовой гибели посевов. Признаки различных гнилей сходны друг с другом. Часть растений бывает заражена двумя, тремя возбудителями. Симптомы болезней могут изменяться также в результате присутствия на пораженном органе сапрофитных микроорганизмов. Поэтому в полевых условиях распознать их бывает нелегко.

Источниками первичной инфекции являются семена, почва и растительные остатки. Патогенные грибы способны сохраняться в почве в течение нескольких лет Продолжительность выживания при отсутствии основных хозяев зависит от того, в какой форме гриб сохраняется. Так, конидии видов рода Helminthosporium сохраняют жизнеспособность до 3 лет, конидии и аскоспоры Ophiobolus graminis — 2...4 года, ооспоры представителей из родов Pythium и Aphanomyces — до 5 лет и более, хламидоспоры видов Fusarium — свыше 5 лет. Некоторые виды грибов, являясь обитателями почвы, могут сохранять жизнеспособность чрезвычайно долго, в связи с чем севообороты в борьбе с ними часто не дают должного эффекта.

Возбудители корневых гнилей обладают широкой специализацией, способны поражать не только хлебные и дикорастущие злаки, но и растения из других семейств. Это свойство помогает патогенам выживать в течение многих лет в отсутствии основных хозяев (фото 11- 14).

 

Фото 11. Фузариозная корневая гниль

  

Фото 12. Офиоболезная корневая гниль

 

Фото 13. Церкоспорелезная корневая гниль

 

Фото 14. Ризоктониозная корневая гниль

Наблюдение за фитосанитарным состоянием посевов в течение всей вегетации позволяет выявить ряд болезней, интенсивность их развития и разработать меры борьбы с ними. Таким образом, постоянный контроль за состоянием посевов в течение всей вегетации позволяет оперативно принимать меры для снижения потерь от воздействия неблагоприятных факторов, которые выявлены в ходе диагностики.

Мероприятия по борьбе с грибковыми заболеваниями могут быть: профилактические, лечащие и искореняющие.

Наиболее эффективными являютсяпрофилактические мероприятия. Но в любом случаефунгициды должны применяться до начала эпидемии, а не тогда, когда она началась. При уже прогрессирующем заболевании и самые лучшие фунгициды не могут справиться с ней.

Для защиты посевов от болезней в период вегетации озимых зерновых обязательно нужно планировать 1 – 2х применение фунгицидов с учетом спектра их действия, экономического и экологического обоснования.

Целесообразность их применения определяется по результатам обследований фитосанитарного состояния посевов и ожидаемой потери урожая при данном уровне развития болезней на каждом поле.

 

Ремесло Елена Владимировна
Научный сотрудник ФГБУН «НИИСХ Крыма»

 

Использованы материалы: https://agroflora.ru, http://www.agroatlas.ru, http://www.betaren.ru, https://www.avgust.com, https://www.syngenta.kz, http://www.agrocounsel.ru

Хлеба и зрелищ: жара грозит урожаю зерновых в России | Статьи

Последний прогноз Минсельхоза по производству зерна в текущем году — 127,4 млн т, в том числе порядка 81 млн т пшеницы. Однако если установившаяся практически по всей России жаркая погода сохранится, это может неизбежно ударить как по урожаям зерновых, так и по ценам на зерно. Подробности — в материале «Известий».

Даешь стране зерна

Министерство сельского хозяйства не опасается влияния охватившей многие регионы России аномальной жары на урожай зерновых. В настоящее время посевная кампания в нашей стране практически завершена, сообщили «Известиям» в пресс-службе аграрного ведомства. По оперативным данным на третью декаду июня, в целом по стране яровой сев проведен на площади 51,8 млн га или 100,7% к прогнозу. По оценке министерства, темпы работ превышают прошлогодние. Яровые зерновые культуры посеяны на 29,6 млн га, или 101,2% к прогнозу. В том числе по пшенице прогноз превышен на 3,3%.

— Учитывая, что 70% территории страны является зоной рискованного земледелия при планировании объемов урожая учитывается процент возможных потерь от неблагоприятных погодных явлений, — сообщили представители министерства. — Актуальный прогноз Минсельхоза России по производству зерна в текущем году — 127,4 млн т, в том числе порядка 81 млн т пшеницы (в 2020 году — почти 133,5 млн тонн. — прим. «Известий»).

Руководитель направления «Растениеводство» отдела отраслевого анализа ФГБУ «Центр Агроаналитики» Рудольф Булавин указывает, что урожай зерновых и зернобобовых культур в 2021 году ожидается ниже прошлогоднего, но выше среднего за последние пять лет. В целом, оценки российских агроэкспертов даже выше, чем у Минсельхоза, и составляют 124–129 млн т зерна и 80–83 млн т пшеницы соответственно.

Пшеница на полях во время уборки урожая недалеко от деревни Интикуль в Новосёловском районе Красноярского края

Фото: РИА Новости/Илья Наймушин

При этом министерство сельского хозяйства США прогнозирует нам рекордный урожай пшеницы — 86 млн т, и это без учета крымских возможностей. Из-за неблагоприятных агрометеорологических условий Гидрометцентр ожидает снижения средней урожайности озимой пшеницы до 34–36 ц/га (-2,7 ц/га от уровня прошлого года). Урожайность озимой ржи составит 18−20 ц/га (-5,4 ц/га). Одновременно выросла площадь сева яровых культур, отмечает Булавин.

К концу прошлой недели яровыми зерновыми в России было засеяно 29,66 млн га (+587 тыс. га к уровню 2020-го года), в том числе пшеницей —13,1 млн га (+647 тыс. га), ячменем почти 7,9 млн га (–462 тыс. га), кукурузой — почти 3,0 млн га (+76,3 тыс. га). Основной прирост площади достигнут в ЦФО за счет увеличения посевных площадей яровой пшеницы (+590 тыс. га) из-за пересева погибшей озимой пшеницы, отмечают в «Центре Агроаналитики».

— В России отмечен многолетний тренд роста урожайности, связанный с использованием современного семенного материала, техники, агротехнологий и роста внесения удобрений, — говорит Рудольф Булавин. — Однако погода остается важнейшим труднопрогнозируемым фактором, который может заметно повлиять на урожайность как повысив, так и понизив ее. Агрометеорологические условия в период сева, вегетации и уборки всегда остаются фактором риска.

Прием убранной кукурузы на элеваторе

Фото: РИА Новости/Виталий Аньков

В частности, в июне засуха наблюдалась в некоторых регионах Сибири, Центрального федерального округа и Поволжья, а также на Урале. Июль пока прогнозируется более теплым и с меньшим количеством осадков, чем в среднем за последние годы. При этом прогноз погоды на период свыше двух недель на сегодняшний день обладает низкой достоверностью (по данным Гидрометцентра).

— На данный момент в большинстве крупнейших регионов выращивания зерновых не отмечается факторов, которые могут существенно повлиять на объем сбора, — говорит старший консультант компании «НЭО Центр» Анастасия Сысоева. — В центре и на юге страны зерно уже созрело и начата уборка урожая, а в Сибири в этом году обошлось без серьезных погодных катаклизмов, поэтому состояние посевов зерновых на хорошем уровне. При установлении длительной засухи возможно сокращение сбора зерновых в Поволжье, но пока беспокоиться рано.

Вместе с тем член генерального совета «Деловой России» Евгений Богданов высказывает опасения по поводу того, что «жара в Сибири может значительно снизить урожайность и, если продлится очень долго, то и качество зерна».

— Помимо зерновых, очень много засеяно масличными (рапс, лен, подсолнечник). По ним ситуация катастрофическая, часть полей уже перепахали из-под рапса, — говорит Евгений Богданов. — Сейчас смотрим на лен, если не будет дождей, соберем очень мало.

Рапсовые поля в Краснодарском крае

Фото: РИА Новости/Виталий Тимкив

В то же время президент Национального союза агростраховщиков (НСА) Корней Биждов подчеркивает, что на текущий момент можно ждать, скорее, благоприятного прогноза.

— Фактор снижения — значительная гибель озимых сельхозкультур в Центральном регионе и частично на Юге России. Случаи повреждения озимых посевов были отмечены в 27 регионах РФ, где были застрахованы озимые, — говорит Корней Биждов. — Но в весенне-летнем сезоне, после осадков, как показывают данные космического мониторинга и экспертов НСА, зоны риска не преобладают на карте.

Урожай складывается из совокупного сбора озимых и яровых посевов. Июньская жара не отразится на озимых, которые дают большую часть валового сбора, так как основной период их роста пришелся на благоприятные апрель и май, объясняет председатель комиссии ОП РФ по развитию агропромышленного комплекса и сельских территорий Юлия Оглоблина. «С яровыми ситуация сложнее, но не критичная», — подчеркивает она.

Тяжелее всего, по ее оценкам, обстановка в Поволжье, на юге Сибири, Урала и ЦФО. Здесь есть риски снижения урожая.

— Но, опять же, ничего критичного пока не произошло, и всё будет зависеть от дальнейшей погоды. Так, в прошедшие выходные на территории Приволжского округа уже прошли дожди в большинстве регионов. В любом случае мы очень далеки от повторения неблагоприятных условий 2010 года, — убеждена Юлия Оглоблина.

Цены на погоду

В НСА не прогнозируют существенного влияния погоды на рыночные цены на зерновые в России. При этом на цены на мировом рынке скорее окажут влияние негативные процессы в растениеводстве регионов Южного полушария, говорят агростраховщики.

Даже в случае плохого российского урожая пшеница внутри страны вряд ли будет стоить выше мировых цен в пересчете на доллары США, — говорит аналитик SoftLink Дмитрий Лукашов. — В мире действительно наблюдался всплеск котировок пшеницы в начале мая, но сейчас они уже понизились.

Гранулированные калийные удобрения на складе готовой продукции

Фото: РИА Новости/Виталий Тимкив

Теперь, по его словам, зерно на западных биржах стоит примерно столько же, как и в начале года. Если такая стабильность мировых цен сохранится, то на внутреннюю стоимость пшеницы больше может влиять валютный курс, а не размер урожая.

В то же время установленные на волне распространения коронавирусной инфекции квоты на экспорт пшеницы, ржи, кукурузы и ячменя сдерживают рынок и могут побудить сельхозпроизводителей сократить посевы яровых под урожай следующего года, — замечает исполнительный директор группы «Деловой профиль» Ксения Архипова. — Другой серьезной проблемой, стоящей перед аграриями, является существенное удорожание минеральных удобрений, цены на которые выросли почти вдвое к прошлому году, что ограничивает их потребление и также подвергает риску будущий урожай. А все это влияет на цены.

И хотя погодные условия предсказать достаточно сложно, но рост рублевых цен на зерновые повышает заинтересованность сельхозпроизводителей в увеличении их сбора, добавляет исполнительный директор группы «Деловой профиль» Ксения Архипова. К числу немаловажных факторов, стимулирующих рост производства зерновых, можно отнести введение плавающей ставки экспортной пошлины на пшеницу, ячмень, меслин и кукурузу, которая начала применяться с 1 июня этого года.

Эксперты отмечают, что резкое повышение внутренних цен на зерно в прошлом году подкреплялось движением мировых цен на фоне распространения коронавируса.

— Сегодня ситуация с коронавирусом в аграрном секторе уже вполне контролируема, а причиной текущего роста цен выступает рост себестоимости производства зерновых, — говорит Ксения Архипова. — Поэтому ожидать существенного снижения цен в ближайшей перспективе не приходится.

Уборка озимого ячменя на полях Краснодарского края

Фото: РИА Новости/Виталий Тимкив

Хотя, успокаивают аналитики, для аврального роста цен на зерно причин также не наблюдается. В среднесрочной перспективе можно ожидать стабилизации цен на зерновые на уже достигнутых уровнях.

Цены на зерно в этом году как на внутреннем, так и на внешнем рынках будут зависеть от длительности летней жары. Данные космического мониторинга НСА по состоянию на третью декаду июня показали существенное отклонение по индексу вегетации растений от средних значений, что указывает на ухудшение состояния посевов, для нескольких групп регионов. Основная причина — засуха. Прежде всего, подтвердился негативный прогноз для среднего Поволжья — индекс вегетации здесь снижен от 7 до 20% от нормы практически на всей территории Татарстана, то же явление затронуло западные районы Башкирии.

Выраженная засуха — снижение индекса вегетации до 20% — сейчас наблюдается на значительной части Оренбургской области. Пострадало Зауралье — юг Челябинской, почти вся территория Курганской области. От недостатка влаги страдают регионы Сибири — вся аграрная часть Тюменской области, запад Омской, юг и юго-запад Новосибирской области, запад Алтайского края.

В настоящее время, как и в прошлые годы, снова наблюдаются наводнения на Дальнем Востоке. Кроме того, дают о себе знать штормовые риски — град в этом сезоне уже нанес ущерб на юге России.

количество зерен в колосе и отличия пшеницы от ржи, строение и болезни

Колос является одной из разновидностей соцветий покрытосеменных культур и состоит из удлинённой основной оси с находящимися на ней цветками. От числа цветков зависит тип колоса. К простому типу относят колос с присутствием одиночных цветов, а сложный представлен уже несколькими цветками. Именно ко второму типу относится колос пшеницы – одной из самых важных продовольственных культур.

Характеристики злака

Пшеница (лат. triticum) является одним из самых ярких представителей семейства злаковых, относится к классу однодольных и является первым злаком, окультуренным человеком. Место происхождения культуры долгое время оспаривалось, однако в результате тщательного исследования им всё же был признан город Диярбакыр, расположенный в Малой Азии.

Стебель растения имеет полое прямое строение с присутствием узлов. Его рост осуществляется благодаря увеличению междоузлий, количество которых варьируется от 5 до 7. После того как стебель перерастает влагалище последнего листа, начинается процесс колошения. Из каждого мочковатого корня может расти до 12 таких стеблей, достигающих высоты полутора метров каждый. Лист у пшеницы плоский, с выраженной волокнистостью и шершавый на ощупь.

Ширина листьев варьируется от 1,5 до 2 см и зависит от сорта пшеницы и условий выращивания. От сорта зависит и присутствие волосков на листовых пластинках. Колосья имеют длину до 15 см и сложены из нескольких цветков, которые, в свою очередь, состоят из двух колосковых чешуек, двух плёнок, пестика, трёх тычинок и рыльца. Плодом пшеницы является зерновка. Опыление цветков происходит естественным способом с помощью ветра.

Размножение пшеницы производится при помощи семян, которые способны прорастать четырьмя корешками сразу. После появления первых листочков происходит формирование вторичной корневой системы, способной проникать внутрь земли на глубину до 1 метра. Боковые побеги образуются от узловых корней, а их количество может доходить до 5 штук.

Из пшеницы производят муку, используемую для изготовления хлебобулочной и макаронной продукции. Из зёрен производят этиловый спирт, а из отрубей делают препараты, способствующие снижению холестерина и уровня сахара в крови человека. А также культура является сырьём для производства комбикормов, иммуномодулирующих лекарств и молодильных вытяжек.

Структура колосков

Каждый из сортов пшеницы отличается особенностями колосного строения, которое в общем виде выглядит так: в устьях коленчатого стержня с двух сторон расположены колоски, в которых под колосковыми чешуйками находятся цветки. Членики расположены спиралеобразно, что обеспечивает формирование площадки на верхнем участке. Каждая площадка заполнена колоском, расположение которых является поочерёдным: первый смотрит влево, следующий – вправо и так далее. Благодаря такому строению по бокам формируется 2 ряда, а на передней части происходит опирание одного колоска на другой. По цвету колосья бывают белыми, красными, чёрными и серо-дымчатыми.

Колосковая чешуя считается одной из важных составляющих колоса: именно по её строению происходит классификация пшеницы на сорта. Чешуя представлена двумя широкими пластинками, разделёнными посередине килем. Для того чтобы определить, какого сорта пшеница, следует оценивать чешуйки средней части колоса, так как они не подвергаются изменению под воздействием внешних факторов.

По своей форме колосья пшеницы делятся на нескольких видов:

  • веретеновидный представлен широкой серединой, с постепенным сужением к верхнему и нижнему участкам;
  • призматический колос одинаковый по всей ширине;
  • булавовидный расширяется к верхней части, за что и получил свое название.

Зёрна

Плод пшеницы представлен в виде односемянной зерновки с высоким содержанием белков, жиров, углеводов, крахмала, дисахаридов и пищевых волокон. Кроме того, зёрна богаты большим количеством минеральных веществ, витаминов, пектина, фитоэстрогенов и линолевой кислоты.

Размер зёрен зависит от условий выращивания и варьируется от 5 до 7 и более мм. Форма семян также разнообразна. Различают зёрна овально-удлинённых, яйцевидных, овальных и бочкообразных форм с квадратными, прямоугольными, округлыми и овальными поперечными сечениями. Количество зёрен в колоске также зависит от внешних факторов и составляет от 20 до 50 штук.

Разновидности

Пшеницу классифицируют по ряду признаков, среди которых выделяют цвет колоса и зерен, наличие или отсутствие остей и опушение. Остистые виды представлены грубым, тонким и промежуточным типом остей, свойства которых напрямую зависят от количества влаги. Так, в наиболее увлажнённых районах ости нежные и мягкие, а в более засушливых – грубые и ломкие. По отношению к колосу ости могут идти параллельно либо отходить в стороны под разным углом. Цвет остей также зависит от количества влаги, и бывает серо-красным при нормальном увлажнении, и чёрным – при дефиците воды.

Пшеница также подразделяется на озимые и яровые виды.

  • Озимая является самым распространённым видом и высевается в осенний период. Растения отличаются быстрыми сроками развития и вызревания, в чём значительно опережают сорта яровой пшеницы. Урожай озимой пшеницы убирают на следующее после сева лето. Количество колосков зависит от сорта и варьируется от 16 до 25. Самой продуктивной считается «Мироновская юбилейная», имеющая самый высокий показатель.
  • Яровая пшеница, в отличие от озимой, характеризуется более острым гребнем колосковой чешуи и длинной остью на нижней цветковой чешуйке, которая может достигать 20 см. Вид требователен к внешним факторам и довольно теплолюбив.

Пшеничная и ржаная культуры – чем различаются?

Пшеница и рожь являются самыми известными культивируемыми злаками и на протяжении многих лет обеспечивают человечество пищей. Однако несмотря на их распространённость, многие городские жители не могут различить эти две культуры между собой.

Рожь (лат. Secale) является представителем семейства злаковых, и насчитывает 12 дикорастущих и один окультуренный вид. Растение характеризуется прямостоячим полым стеблем узловатого строения, высота которого может достигать двух метров, и сизыми, иногда ворсистыми листьями, достигающими 30 см в длину. Колосья имеют двухрядное строение и вырастают до 15 см, цветы содержат по 3 тычинки. Корневая система у ржи очень мощная, уходящая вглубь на два метра, что позволяет выращивать культуру на песчаных почвах. По своему химическому составу зёрна ржи очень богаты глютеном, углеводами, витаминами группы В и микроэлементами. Мука широко используется для изготовления хлебобулочной продукции, а молодые побеги растений являются прекрасной пищей для животных.

Несмотря на то что у пшеницы и ржи так много общего, есть между ними и различия.

  • Цвет семян. Зёрна пшеницы имеют золотистый оттенок, в то время как у ржи семена зеленые или зеленовато-серые.
  • Строение колоска. Рожь обладает тонким колоском, покрытым длинными усами, растущими довольно густо. Пшеница отличается, наоборот, толстым колосом, усы на котором в момент вызревания зёрен полностью обламываются.
  • Высота растений. Рожь часто достигает двухметровой отметки, в то время как пшеница выше полутора метров не вырастает. Однако из-за большой длины стебля рожь часто «ложится», чем вызывает определённые затруднения во время уборочной страды.
  • Пищевая ценность и химический состав. Мука из пшеницы является наиболее питательной в сравнении со ржаной, и из неё получаются более вкусные хлебобулочные изделия. К тому же питательность пшеницы гораздо выше, чем у ржи. Однако калорийность и обеих культур практически одинаковая. Так, энергетическая ценность 100 г пшеничных зёрен составляет 339 калорий, в то время как у ржи этот показатель равен 338. В составе ржи белки составляют 8,9%, жиры – 1,7, а углеводы 60,7%. Пищевые волокна присутствуют в количестве 13,2%, а доля минеральных компонентов равна 1,9% от общего объёма. Пшеница же содержит 13% белков, 2,5% липидов, 67% – углеводов и 10% пищевых волокон. Кроме того, зёрна пшеницы содержат много крахмала и сахара.

Поэтому питательность пшеницы превышает аналогичные показатели ржи, которая по праву является продуктом диетического питания.

  • Выращивание и уход. Оба вида выращивают озимыми и яровыми. Однако пшеница является наиболее уязвимым видом, и плохо переносит сильные морозы и отсутствие снега. В полностью бесснежные зимы озимая пшеница может погибнуть. Это объясняется тем, что кущение пшеничных стеблей происходит очень низко. Рожь в плане адаптированности и морозоустойчивости превосходит пшеницу. Растение способно выдерживать 30-градусные морозы и хорошо переносит полное отсутствие снежного покрова. К тому же рожь может спокойно произрастать на обеднённых глинистых и песчаных грунтах, в то время как пшеница требует исключительно плодородные чернозёмы и подзолистые почвы. Не любит пшеница и высокой кислотности, тогда как на рожь этот показатель не оказывает столь существенного влияния.
  • Восприимчивость к заболеваниям. По сравнению с рожью пшеница подвержена большему количеству болезней. Так, при переувлажнении почв растение подвергается грибковым заболеваниям, в то время как ржи они не страшны. Несмотря на различия, и пшеница, и рожь являются ценным источником питательных веществ и кормят человечество на протяжении многих веков.

О свойствах озимой пшеницы смотрите в следующем видео.

Развитие пшеницы | Пшеница | Агрономия


Развитие пшеницы

Что такое соединение и почему это важно?

Рост и развитие пшеницы по фиксам

Всхожесть пшеницы

Первый полый шток

Сухие почвы и развитие корневой системы пшеницы

Что такое фугование?
Соединение - это точка в жизненном цикле пшеницы, когда точка роста перемещается над поверхностью почвы.
В этот момент стебель начинает удлиняться, и крошечная головка пшеницы в главном стебле и
каждого культиватора движется вверх по стеблю.


Почему это важно?
Это очень загруженное время для пшеничного завода. Когда головка начинает двигаться вверх по стеблю, в это время определяется максимально возможное количество зерен на голову -
. Растение выделяет питательные вещества на основной стебель
и побеги не менее чем с тремя листьями. После присоединения установки обычно больше не образуются потенциальные культиваторы
с головным подшипником.


Однако, если точка роста погибла во время удлинения стебля, в результате повреждения
(физическое, замерзание, вредители) незрелой головки и поддерживающей системы, основной стебель или культиватор
погибнет.В результате растение пшеницы будет стремиться компенсировать потерю за счет развития
новых побегов от основания растения.

Начало страницы

Рост и развитие пшеницы - этапы сбора

Feeks 1. 0 - Всходы, сформировался один побег.
Feeks 2.0 - Начало кущения
Feeks 3.0 - Сформированные побеги
Feeks 4.0 - Начало прямостоячего роста, влагалище листьев удлиняется
Feeks 5.0 - влагалище листа сильно прямостоячие
Клюв 6.0 - виден первый узел
Feeks 7.0 - виден второй узел, виден следующий за последним листом
Feeks 8.0 - виден флаговый лист
Feeks 9.0 - виден язычок (воротник) флагового листа
Feeks 10.0 - Стадия загрузки
Упоры 10.1 - ости видны, головки выступают через прорезь в оболочке флагового листа
Упоры 10.2 - заголовок 1/4 завершен
Сборы 10,3 - заголовок 1/2 завершен
Сборы 10,4 - заголовок 3/4 завершен
Сборы 10,5 - заголовок завершен (ограничение урожая для многих фунгицидов)
Сборы 10.5.1 - начало цветения (цветение происходит через 4-5 дней после колошения)
Колосья 10.5.2 - цветение завершено до вершины колоса
Колосья 10.5.3 - цветение завершается до луба колоса
Колосья 10. 5.4 - ядра водянисто спелые
Клев 11,0 - Созревание
Ямки 11,1 - молочные спелые
Ямки 11,2 - мучнистые спелые
Фики 11,3 - твердые ядра
Ямки 11,4 - готовые к сбору урожая

Взято из публикации Texas A&M SCS-1999-16.Щелкните здесь, чтобы увидеть полную версию публикации.

Начало страницы

Прорастание пшеницы

После посадки семена проходят процесс, называемый впитыванием или водопоглощением. Этот процесс увлажняет
семян и позволяет им начать прорастание. В этом случае, если вы нажмете ногтем на семя
сбоку, в результате на семенной оболочке появится небольшая вмятина. Если семя не начало впитывать воду, вмятины
не будет.


На рисунке и изображении ниже показаны формирующиеся колеоптиль и корни. Обычно через несколько дней после полной гидратации
семена начинают развиваться. Сначала начнут расти корни, затем - колеоптиль.
Развитие корня сначала трудно увидеть, но корни становятся более заметными по мере увеличения колеоптиля.

Колеоптиль - это защитное покрытие побега и листьев. Он имеет цвет от белого до светло-зеленого и вырастает на
к поверхности почвы.Он защищает развивающиеся листья, пока не достигнет поверхности. Энергия для поддержки этого процесса роста
обеспечивается семенами. По мере того, как эти структуры продолжают развиваться, семена начинают казаться сморщенными
.

Когда колеоптиль выходит из почвы, зеленые листья пробиваются сквозь защитное покрытие. За это время первичные корни
продолжают расти и развиваться. По мере роста корни поглощают воду и питательные вещества, которые поддерживают рост растения.Листья получают свет, чтобы подпитывать процесс фотосинтеза и поддерживать растение
энергией. На рисунке ниже семя сморщено и поддерживает растение до тех пор, пока корни
и листья не разовьются и не смогут поддерживать растение.

Причина такой разницы в развитии пшеницы на одном поле - наличие влаги в почве. Это
ключевой компонент для прорастания и раннего развития пшеницы. Если на каком-либо этапе процесса после начала прорастания
наблюдается серьезная нехватка влаги в почве и побеги / корни становятся некротизированными
(клетки растений погибают), растение, скорее всего, погибнет.Кроме того, как только семя пшеницы проросло,
больше не прорастет. Это потому, что существует только один набор структур и достаточно питательных веществ для одного прорастания
.

Начало страницы

Первый полый стебель пшеницы
Пшеница сейчас развивается быстрыми темпами и на большей части территории Канзаса идет раньше обычного. Производители должны начать обследование растений сейчас, чтобы определить, достигла ли пшеница стадии «первого полого стебля» (FHS). Эта стадия происходит, когда пшеница переходит от вегетативной стадии к репродуктивной стадии роста.

Когда влагалища листьев становятся сильно вертикальными, точка роста, находящаяся ниже поверхности почвы, вскоре начинает развиваться крошечной головкой. Несмотря на то, что головка на данный момент довольно мала, в ней уже определены некоторые важные составляющие урожайности. На этом этапе определяется максимальное потенциальное количество колосков. Достаточное количество азота (N) должно быть доступно в корневой зоне на стадии роста, чтобы повлиять на возможное количество семян на голову.

Как только головка зародыша разовьется, первое междоузлие начнет удлиняться, проталкивая головку вверх через оболочку листа.Это первое междоузлие будет полым. Это будет видно до того, как вы почувствуете первый узел (соединение, расположенное чуть выше первого междоузлия). До этого этапа все узлы сформированы, но плотно прилегают друг к другу и их трудно увидеть.

FHS - это точка, в которой полый стебель на полдюйма или около того может быть сначала идентифицирован над корневой системой и под развивающейся головкой. FHS возникает, когда развивающаяся головка все еще находится ниже поверхности почвы, что означает, что производителям приходится выкапывать растения из земли, чтобы провести исследование.

Чтобы найти FHS, сначала выкопайте несколько растений с полей, на которых не выпас скота. Выберите самые большие культиваторы для исследования. Срежьте верхушку растения примерно на дюйм выше поверхности почвы. Затем разрежьте стебель от макушки вверх. Ищите развивающуюся головку, она будет очень маленькой. Затем посмотрите, можете ли вы найти полый стебель между развивающейся головкой и областью макушки. Если есть какое-либо разделение между точкой роста и кроной, растение пшеницы находится в состоянии FHS. FHS будет происходить от нескольких дней до недели или более до соединения, в зависимости от температуры.

Если пшеница достигла FHS, скот следует удалить, чтобы предотвратить потерю урожая зерна. По данным OSU, потери урожая от выпаса после FHS могут достигать 1,25 бушелей в день, хотя в первые несколько дней выпаса после FHS потери могут быть не такими большими. Тем не менее, производители легко опаздывают на несколько дней с вывозом скота, поскольку они ждут появления явных узлов и полых стеблей, и даже первые несколько дней могут быть значительными.

При слишком длительном выпасе пшеницы наблюдаются две вещи: 1) меньшее количество колосьев на акр из-за удаления основного побега и 2) более мелкие и светлые кочаны, чем ожидалось, из-за удаления листовой поверхности.По мере того, как крупный рогатый скот продолжает пастись, растение пшеницы испытывает стресс и начинает терять некоторые побеги, которые производили бы зерно. Немного позже, если фотосинтата недостаточно, растение начинает отказывать нижние колоски (цветы, на которых развиваются семена) или некоторые соцветия на каждой головке. Наконец, если во время засыпки зерна будет недостаточно фотосинтата, размер семян будет уменьшен, а если стресс будет достаточно серьезным, некоторые семена прервутся.

Первый полый шток. (Фото любезно предоставлено Джином Кренцером, бывшим специалистом по пшенице из государственного университета Оклахомы. )

Начало страницы

Сухие почвы и развитие корневой системы пшеницы

Пшеница находится на разных стадиях роста и в разных условиях по всему штату Канзас, и у нас есть такие, которые еще не появились в этом районе. Это хорошая идея - осмотреть их поля, чтобы увидеть, насколько хорошо растет урожай, и есть ли какие-либо вредители, сорняки или проблемы с питательными веществами, которые можно было бы решить позже этой осенью или зимой. В этом году первоочередной задачей является развитие корневой системы.Это связано с засушливыми условиями, в которых пшеница до сих пор выдерживала этот вегетационный период.

Корни важны, потому что они являются структурой для поглощения воды из почвы, а также питательных веществ. Много раз мы будем видеть как стресс от засухи, так и дефицит питательных веществ в засушливых условиях.

Во многих случаях из семян выходят первичные корни. Эти корни используются для поглощения воды и питательных веществ в течение всего вегетационного периода, но обычно этих корней не так много, поэтому они не могут поддерживать растение с одним или двумя побегами в течение длительного периода. Корневая система кроны является или должна быть намного более обширной, чем первичная корневая система.

В этом году мы, кажется, обнаружили отсутствие развития корня коронки. Это связано с недостатком влаги в верхнем слое почвы. Коронковые корни часто называют вторичными корнями. Коронковые корни забирают большую часть воды и питательных веществ из почвы, поэтому они очень важны для растений, чтобы пережить зиму. Кроме того, корни кроны обеспечивают закрепление растения. Они особенно важны при выпасе пшеницы.К этому моменту сезона должна быть гораздо более обширная корневая система кроны, чем то, что я обнаруживаю на многих пшеничных полях. Теплая осень на самом деле способствовала бы большему развитию корней, но недостаток влаги фактически оказал дополнительную нагрузку на основные корни, чтобы поддержать растение.

Все, что нам действительно нужно, это немного влаги в области кроны почвы, и эти корни начнут развиваться. Они не будут быстро развиваться после перехода растения в состояние покоя. Растение пшеницы возобновит более быстрое развитие корней в начале весны и сможет продолжать корни до тех пор, пока не завершится рост основного растения.

Фото 1. Растение пшеницы с одним очень коротким корневым корнем, 14 ноября 2012 г., на ферме Agronomy North Farm недалеко от Манхэттена. К этому моменту корневая система кроны должна быть намного более развита, но это задерживается из-за сухого верхнего слоя почвы. Фото Джима Шройера, K-State Research and Extension.

Фотография 2. Через месяц после роста пшеница с того же поля, что и на фотографии выше, имеет корневые корни от 9 до 10 дюймов в длину. Это то, что вам хотелось бы увидеть.Эта фотография, сделанная несколько лет назад, началась медленно из-за засушливых почв (как в этом году), но выросла быстро, когда пшеница получила немного влаги.

Начало страницы

Урожай пшеницы на засушливых землях висит; корневое развитие является ключевым

Автор: Кей Ледбеттер, 806-677-5608, [email protected] tamu.edu
Контактное лицо: д-р Цинву Сюэ, 806-354-5803, [email protected]

АМАРИЛЬО - Урожай пшеницы в засушливых районах, своего рода, висит на волоске.

В этот засушливый год на Высоких равнинах рост корней пшеницы имеет большое значение.(Фотография Texas A&M AgriLife, сделанная Кей Ледбеттер)

Нитевидные корни, образовавшиеся прошлой осенью из семян пшеницы, проникли глубоко в профиль почвы, чтобы отобрать влагу, накопленную после обильных летних и осенних дождей, по словам техасского физиолога стресса сельскохозяйственных культур A&M AgriLife Research из Амарилло.

«Корневая функция растений пшеницы очень важна в условиях засушливых земель», - сказал д-р Цинву Сюэ. Эти укоренившиеся осенью корни сохраняют растениям жизнь в ожидании сезонных дождей даже в условиях продолжительной засухи.

«Этот сезон предоставил нам очень хорошую возможность оценить засухоустойчивость сортов пшеницы и управление пшеницей в засушливых районах», - сказал Сюэ. «Если вы посмотрите на пшеницу в засушливых районах вокруг Бушленда, вы увидите, что растения все еще живы, несмотря на то, что у нас не было значительных осадков в течение примерно шести месяцев».

Он сказал, что, хотя некоторые растения испытывают недостаток воды, многие все еще выглядят сильными над землей.

«Но если вы вытащите растение, вы не найдете много корней кроны», - сказала Сюэ.«Итак, вы можете спросить:« Как эти растения выживают без видимых корней? »Семенные корни, которые развились из семян прошлой осенью, в значительной степени поддерживали жизнь растениям пшеницы в засушливых районах».

Он сказал, что семенные корни могут опускаться на глубину от 3 до 4 футов, чтобы открыть резервуар для воды в почве.

Д-р Цинву Сюэ, техасский специалист по физиологии стресса сельскохозяйственных культур A&M AgriLife, показывает разницу в развитии корней и росте растений между сортами пшеницы. (Фотография Texas A&M AgriLife, сделанная Кей Ледбеттер)

«Прошлым летом и осенью мы получили количество осадков выше среднего, - сказал Сюэ.«Эта вода все еще доступна глубоко и позволяет растениям выживать даже в длительных засушливых условиях».

По его словам, на участках и полях пшеницы в засушливых районах можно увидеть разницу в развитии корневой системы между сортами, и это важно для мониторинга засухоустойчивости.

Небольшой дождь несколько недель назад послужил достаточным стимулом для некоторых сортов, чтобы снова продемонстрировать рост корневых корней, и это также отражается на росте над землей.

«У этих растений будет больше шансов на выживание и, вероятно, они будут иметь более высокий урожай в условиях засушливых земель, чем те, на которых корни кроны почти исчезли», - сказал он.

Сюэ сказал, что одно из пшеничных полей засушливых земель, проводимых AgriLife Research, неделю назад было орошено менее дюйма и продемонстрировало быстрое развитие корневых корней, а также рост над землей.

«Это просто демонстрирует важность корней для производства пшеницы в условиях ограниченного количества воды.Они помогают ему выжить, пока не пойдут сезонные дожди », - сказал он. «В ближайшие недели, если мы получим небольшой дождь, это поможет пшенице в засушливых районах оставаться урожайной».

Сюэ сказал, что он также отметил разницу в сроках посева урожая пшеницы в условиях засухи этого года. Поля, посаженные в сентябре, быстрее израсходовали накопленную почвенную воду и, следовательно, стали короче и не такими прочными, как поля, засеянные в ноябре, которые все еще процветают за счет накопленной влаги в глубоком профиле.

«Разница в этом году и в предыдущие годы, - сказал он, - заключается в том, что, хотя у нас был очень долгий период засушливых условий на верхнем слое почвы, у нас все еще есть много воды в глубоких слоях почвы, и это помогает растениям. выживать.

«Если у вас для начала очень хороший профиль почвы и воды, у вас больше шансов на развитие корневой системы, необходимой для выживания в течение длительного периода без сезонных дождей», - сказал Сюэ.

-30-

Фузариозная гниль корней, кроны и копытца пшеницы

Гниль корней, кроны и ножек Fusarium вызывается несколькими видами Fusarium spp. Заболевание широко распространено и встречается во всех регионах выращивания пшеницы в США и Канаде.Фитофтороз возникает при посеве зараженных семян Fusarium- . Зараженные сеянцы, как правило, красноватые, с плохой высотой роста и плохой продуктивностью побегов. Симптомы гнили корней, коронок и ножек включают темно-коричневые поражения на первичных и вторичных корнях. Поражение от темно-коричневого до красного будет заметно около первого узла растения пшеницы. Во влажных условиях внутренняя часть инфицированных коронок будет рыхлой и сильно разрушенной. В нижних частях инфицированных стеблей может быть заметен розовый пушистый грибок. Зараженные растения могут преждевременно погибнуть, что приведет к появлению белых колосьев. Если кочан выживет, семя, скорее всего, сморщится. Симптомы могут наблюдаться от кущения во время созревания: около первого узла пшеницы будет заметно поражение от темно-коричневого до красного цвета. Изображение: М. Берроуз

Зараженные растения могут преждевременно погибнуть, что приведет к появлению белых колосьев. Если кочан выживет, семя, скорее всего, сморщится. Изображение: M. Burrows

Фитофтороз проростков проявляется при посеве семян в сухую, теплую (68-86 ° F) почву.Сухая погода обычно способствует гниению корней, кроны и ножек Fusarium, но заражение может происходить в самых разных условиях окружающей среды. По возможности используйте менее восприимчивые сорта.

Посадка на подготовленное семенное ложе с доступной влажностью снизит риск стресса и болезней. В зависимости от причинного вида Fusarium расширенный севооборот вдали от мелких зерновых культур снижает риск. Обработку семян фунгицидами можно использовать для защиты в начале сезона от фитофтороза и корневой гнили.Однако возбудитель может заразиться после того, как защита семян от фунгицидов иссякнет.

Галерея изображений: Дж. Маршалл и М. Берроуз.

Зараженные растения могут преждевременно погибнуть, что приведет к появлению белых колосьев.

Зараженные растения могут преждевременно погибнуть, что приведет к появлению белых колосьев.

Поражение от темно-коричневого до красного будет заметно около первого узла растения пшеницы.

Поражение от темно-коричневого до красного будет заметно около первого узла растения пшеницы.

Симптомы включают темно-коричневые поражения первичных и вторичных корней.

Повреждения стеблей около почвы, указывающие на гниль корней, кроны и ножек Fusarium.

Предыдущий Следующий

Статьи по теме

Фузариоз корней, кроны и копытной гнили пшеницы

Фузариозная гниль корней, коронок и ножек wh...

Eyespot of Wheat

Пятно для глаз, также называемое лапкой для соломотряса ...

Sharp Eyespot of Wheat (Острое пятно пшеницы)

Острое пятно на глазах, также называемое фитофторозом...

Корневая гниль пшеницы

Корневая гниль Pythium - болезнь, передающаяся через почву ...

Корневая гниль Rhizoctonia пшеницы

Корневая гниль пшеницы Rhizoctonia встречается у...

Навигация по изображениям сложных корневых архитектур в JSTOR

Абстрактный

Мы представляем новый инструмент анализа изображений, который позволяет полуавтоматически оценивать сложные архитектуры корневой системы у ряда видов растений, выращиваемых и отображаемых различными способами. Автоматический компонент RootNav использует нисходящий подход, используя мощный алгоритм классификации максимизации ожидания для изучения областей входного изображения, вычисления вероятности того, что заданные пиксели соответствуют корням.Эта информация используется в качестве основы для оптимизационного подхода к обнаружению и количественной оценке корня, который эффективно подгоняет корневую модель к данным изображения. В результате пользовательский опыт похож на определение маршрутов в системе спутниковой навигации автомобилиста: RootNav выполняет начальную оптимизированную оценку путей от начальной точки до корневых вершин, и пользователь может легко и интуитивно уточнить результаты, используя визуальный подход. Предлагаемый метод оценивается на изображениях озимой пшеницы (Triticum aestivum) (и демонстрируется на Arabidopsis [Arabidopsis thaliana], Brassica napus и рисе [Oryza sativa]), а результаты сравниваются с ручным анализом.Рассчитаны четыре характерных признака, которые показывают четкие иллюстративные различия между некоторыми образцами пшеницы. RootNav, однако, предоставляет структурную информацию, необходимую для поддержки извлечения более широкого спектра биологически значимых мер. Предоставляется отдельный инструмент просмотра для восстановления богатого набора архитектурных особенностей из основного представления RootNav.

Информация о журнале

Основанный в 1926 году, Plant Physiology - международный журнал, посвященный физиологии, биохимии, клеточной и молекулярной биологии, генетике, биофизике и экологической биологии растений.Физиология растений - один из старейших и наиболее уважаемых журналов по науке о растениях.

Информация об издателе

Oxford University Press - это отделение Оксфордского университета. Издание во всем мире способствует достижению цели университета в области исследований, стипендий и образования. OUP - крупнейшая в мире университетская пресса с самым широким присутствием в мире. В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру.Он стал известен миллионам людей благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные работы по всем академическим дисциплинам, библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.

Затопление и заболачивание пшеницы

Затопление и заболачивание приводит к быстрому истощению запасов кислорода в корневой зоне. В свою очередь, этот кислородный дефицит влияет на несколько физиологических процессов, таких как поглощение воды, поглощение и транспорт питательных веществ и взаимосвязь гормонов корневых побегов.

Как долго может выжить пшеница

Пшеница, вероятно, может выдержать от трех до четырех дней затопления и / или переувлажнения почвы, прежде чем она отрицательно повлияет на урожайность зерна, если некоторые листья находятся над водой. Более высокие температуры ускоряют истощение кислорода и увеличивают риск повреждения урожая.

Недостатки и потери урожая

Острая нехватка азота чаще всего наблюдается, когда урожай быстро желтеет. Переувлажненные почвы ухудшают усвоение азота, а также увеличивают вероятность денитрификации и выщелачивания.Продолжительные периоды переувлажнения уменьшают удлинение листьев, количество зерен и, в конечном итоге, урожайность зерна.

Фото 1. После трех дней наводнения возле Крукстона в 2002 году на первом узле стебля пшеницы стали видны придаточные корни.

Потери урожая, о которых сообщается в научных журналах, составляют от 20 до 50 процентов, когда почвы были заболочены более 10 дней. Одно исследование озимой пшеницы сообщило о потере урожая около 2 процентов за каждый день переувлажнения почв. Однако в нескольких исследованиях отмечены различия в устойчивости к переувлажнению среди сортов пшеницы.

Среди сортов, которые лучше справлялись с переувлажнением, одна из характеристик, которые наблюдали исследователи, заключалась в способности сортов образовывать придаточные корни в первом узле (Фото 1). Когда семенные корни повреждены или ограничены, это способствует росту придаточных корней. Они могут составлять основную часть функционирующей корневой системы, если почва переувлажнена более чем на несколько дней.

Знак «плюс» (+), если контент закрыт, «X», если контент открыт.Источники

Малик И. Э., Колмер Т. Д., Х. Ламберс, Т. Л. Сеттер и Маркус Шортемейер. 2002. Кратковременное заболачивание оказывает долгосрочное воздействие на рост и физиологию пшеницы. Новый фитолог 153: 225–236 https://doi.org/10.1046/j.0028-646X.2001.00318.x

Йохум Вирсма, агроном-консультант

Открытий в архитектуре корней могут помочь вырастить засухоустойчивые культуры

Желтые, выжженные поля были обычным явлением в Европе этим летом.Сильная засуха 2018 года нанесла ущерб посевам пшеницы, кукурузы и ячменя, при этом урожаи во многих странах ЕС снизились. Ученые-климатологи прогнозируют, что в ближайшие годы европейские посевы будут страдать от более частой и сильной жары.

Наиболее заметные признаки теплового стресса и нехватки воды видны на листьях, но ученые-растениеводы начали искать решения в «скрытой половине» - корнях.

«Вы можете возразить, что в течение последних 10 000 лет мы отбирали разновидности сельскохозяйственных культур на основе верхней половины, а не сосредотачивались на этой скрытой части сельскохозяйственных культур», - сказал Малькольм Беннетт, профессор растениеводства в Ноттингемском университете. , ВЕЛИКОБРИТАНИЯ.«Если бы мы могли выбирать новые сорта сельскохозяйственных культур на основе структуры корней, мы могли бы значительно улучшить их способность питаться водой».

Корни поглощают воду и питательные вещества из почвы и хранят пищу для растений. Зерновые культуры с более глубокими корнями могут всасывать воду из более глубоких подземных слоев, а плотные неглубокие корни могут лучше улавливать питательные вещества, такие как фосфор, которые собираются на поверхности.

Растения могут иметь биомассу корней, аналогичную наземной части - проблема в том, как увидеть живые корни, чтобы проанализировать их.

Проф. Беннет нашел решение. Теперь он сканирует корни, прорастающие через почву, с помощью рентгеновской микрокомпьютерной томографии (микрокомпьютерная томография) - той же технологии, которую врачи обычно используют для наблюдения за пациентами изнутри. Его машина, однако, представляет собой колосс, в три-четыре раза больше, чем типичный медицинский сканер, и единственный в своем роде в Европе для наук о жизни.

Оно настолько велико, что было построено новое здание - комплекс в Хаунсфилде - для размещения гигантского сканера, заключенного в 20-тонный свинцовый корпус.Робот-тяжеловес установил его на специально укрепленный пол. «Сканеры (такого размера) обычно используются в автомобильной и аэрокосмической промышленности, где они используются для сканирования деталей двигателя и крыльев на предмет неисправностей», - пояснил профессор Беннетт. «Наш позволяет нам изображать живые корни».

Исследователи выращивают пшеницу в пластиковых трубках из ПВХ высотой один метр, а затем делают снимки их корней на протяжении всей их жизни. Сделано более 8000 рентгеновских снимков, и компьютерные алгоритмы сшивают эти участки вместе, чтобы создать трехмерное изображение корней, растущих в почве в один момент времени.Поскольку растения могут выдерживать большую мощность рентгеновского излучения, чем люди, разрешение намного выше и позволяет выявить даже самые тонкие корневые волоски. Сканирование можно выполнять несколько раз, чтобы отобразить рост корней.

Как видно на CT - структуры корня, выявленные сканером Хаунсфилда

0 медиа-элементы

Открыть галереюClosePreviousNext

0/0

Кукуруза развивается из одного ядра, из которого вырастают как стебель, так и самые ранние корни. Корневая система растет вокруг первичного корня, поддерживаемого более мелкими боковыми корнями.По мере того, как растения становятся старше, надземные корни подкосов прорастают и становятся основным источником питательных веществ и воды. Изображение предоставлено Брайаном Аткинсоном

Трехмерные изображения подземных корней общедоступны на веб-сайте Hidden Half. В настоящее время он выполняет сканирование корней фруктов, растений, деревьев, злаков, овощей, трав, трав и сорняков. Изображение предоставлено - Брайан Аткинсон

Жажда

В рамках проекта под названием FUTUREROOTS Группа профессора Беннета просканировала сотни сортов пшеницы, чтобы увидеть, как они реагируют на жажду.Они сравнили тех, кто хорошо использует ограниченное количество воды, с теми, кто плохо использует воду.

«Мы заметили кое-что интересное. «Растения, которые наиболее эффективно использовали воду, меняли угол наклона своих корней при воздействии стресса засухи», - сказал профессор Беннетт. «Более крутые углы укоренения позволили им добывать корм для более глубоких источников воды».

Проф. Беннетт недавно с сотрудниками из США и Китая идентифицировал главные гены, которые контролируют угол укоренения у кукурузы и риса.

Это может показаться банальным, но для производства продуктов питания это имеет огромное значение.В Великобритании, например, большинство зерновых, таких как пшеница, выращивают на востоке страны, где этим летом выпадает меньше дождей и не хватает воды.

«Чтобы сохранить урожайность пшеницы здесь (в Великобритании), нам нужны новые сорта с корнями, которые вырастают как минимум на полметра лишних», - пояснил профессор Беннетт. Другие части Европы также обеспокоены нехваткой воды и ее влиянием на урожай.

Селекция сельскохозяйственных культур с лучшей корневой системой также может снизить количество азотных удобрений, вносимых фермерами.Азот стоит дорого, а его избыток стекает и загрязняет реки и озера, поэтому улучшенные корни могут снизить затраты для фермеров, одновременно помогая окружающей среде. Беспроигрышный вариант.

«Мы могли бы оптимизировать корневые системы сельскохозяйственных культур для более эффективного поглощения питательных веществ, например, выбрать более глубоко укореняющиеся сорта для улавливания азота по мере его продвижения в почву», - сказал профессор Беннетт. «Идея выбора новых сортов на основе корневой архитектуры получает поддержку селекционных компаний и исследователей.’

« Растения, которые наиболее эффективно использовали воду, меняли угол наклона своих корней, когда вы применяли стресс от засухи ».

Профессор Малькольм Беннетт, Ноттингемский университет, Великобритания

Изучение корней сорняков также может дать представление о том, как вывести более устойчивые культуры. Ученые-растениеводы во Франции недавно тщательно изучили небольшой сорняк под названием Arabidopsis, , широко известный как Thale cress, чтобы лучше понять, как корни наилучшим образом используют дефицитную воду. Арабидопсис - растение, наиболее популярное в исследованиях, своего рода лабораторная мышь в растительном мире, и их проект DROUGHTROOT изучал структуру корня, гормоны растений и белки специальных водных каналов в клетках, известные как аквапорины.

Ученые из Монпелье обнаружили, что у растений есть план А и план Б из-за нехватки воды. «Одна стратегия - вырастить больше корней и лучше впитывать воду, но в условиях сильной засухи растения используют альтернативную стратегию. Он снижает регуляцию своей корневой гидравлической системы и пытается защитить себя от обезвоживания », - пояснил координатор проекта доктор Кристоф Морель, ученый-растениевод из Национального центра научных исследований (CNRS).Это исследование, рукопись для которого доктор Морел готовит к публикации, выявило гены, белки и гормоны, которые влияют на реакцию растений на засуху.

Засуха

Доктор Морел теперь извлекает уроки из лабораторных сорняков и применяет их к основной культуре - кукурузе. Кукуруза является экономически важной культурой в Европе, особенно во Франции, Северной Италии, Германии и Восточной Европе. В Европе он может быть подвержен засухе, потому что цветет летом, в отличие от пшеницы, которая цветет раньше.

Доктор Морел изучает рост корней этой культуры и гены, лежащие в основе ее реакции на засуху в проекте под названием HyArchi, который, как он надеется, предоставит знания, которые помогут селекционерам вывести растения или сорта, лучше подходящие для условий засухи в конкретные регионы.

«Мы смогли измерить продуктивность различных сортов кукурузы. Мы видим некоторые отличные различия и генетическую изменчивость корневой гидравлики. Это важно и вселяет во меня оптимизм в отношении того, что мы можем воспользоваться его генетикой (для выведения новых разновидностей) », - сказал д-р Морел.

В сентябре группа сообщила, что они обнаружили главный ген в Arabidopsis , участвующий в создании сосудов, переносящих воду внутрь корней. Настройка этого гена увеличила количество сосудов. Это может быть хорошей новостью в условиях засухи. Но была загвоздка.

«Чем больше сосудов у кончиков корней, тем больше они подвержены заражению почвенными бактериями», - сказал д-р Морел, что означает компромисс между лучшей способностью противостоять засухе и уязвимостью к инфекциям.

Доктор Морел отмечает, что этот тип фундаментальных исследований требует долгосрочной перспективы. «Мы можем помочь заводчикам не через пять лет, а через 10-20 лет», - сказал он. «В любом случае, через 10–20 лет мы столкнемся с еще более серьезными проблемами, связанными с засухой и изменением климата».

Исследование, представленное в этой статье, финансировалось Европейским исследовательским советом. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в социальных сетях.

Бактерии против грибов для защиты пшеницы и ячменя: USDA ARS

Страница в архиве

Эта страница заархивирована и предоставляется только для справки.Страница больше не обновляется, поэтому ссылки на странице могут быть недействительными.

Бактерии, защищающие пшеницу и ячмень от грибов. Ученые Министерства сельского хозяйства США (USDA) в Пуллмане, штат Вашингтон, изучают способность бактерий биологически контролировать корневые гнили, вызывающие потери урожая от 10 до 30 процентов ежегодно в США.С. Тихоокеанский Северо-Запад и другие места.

Бактерии относятся к роду Pseudomonas и включают 11 штаммов, которые блокируют рост грибов Pythium и Rhizoctonia , вызывающих заболевания посевов пшеницы и ячменя. Грибы процветают в прохладных влажных почвах и могут достигать особенно высоких уровней на полях, где практикуется консервативная обработка почвы для экономии затрат на топливо, предотвращения эрозии почвы и обеспечения других экологических и экологических преимуществ.

Эти два патогена представляют наибольшую опасность для сеянцев яровых культур возрастом от четырех до шести недель, отмечает Пат Окубара, генетик из отдела исследований корневых заболеваний и биологического контроля Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в Пуллмане.ARS является главным внутренним научно-исследовательским агентством Министерства сельского хозяйства США.

По словам Окубары, фунгициды не очень эффективны, а устойчивых сортов пшеницы или ячменя для производителей пока нет. Чередование пшеницы с культурами, не являющимися хозяевами, также затруднено из-за обширного диапазона возбудителей болезней растений-хозяев.

Тем не менее, бактерии Pseudomonas могут выделять мощные ферменты и биохимические вещества, которые могут сдерживать этих грибковых конкурентов на благо пшеницы и других сельскохозяйственных культур.Некоторые штаммы бактерий также помогают растениям помочь самим себе, вызывая своего рода ответ иммунной системы, называемый «индуцированный системный ответ». Другие штаммы производят гормоноподобные вещества, которые стимулируют рост корней и побегов у растений-хозяев, помогая им преодолеть грибковые поражения.

В тепличных испытаниях, проведенных Окубарой и его коллегами, использование пяти из штаммов Pseudomonas уменьшило степень поражения корней R. solani AG-98 на 30-92% и на P.ultimum с 32 до 56 процентов. Два штамма также уменьшали гниль, вызываемую R. oryzae и P. irregulare , которые поражают посевы пшеницы и ячменя северо-западного Тихоокеанского региона. Подробные результаты представлены в августовском выпуске журнала Biological Control за 2012 год.

Коммерческий продукт вряд ли появится в ближайшие несколько лет. Но появление любого нового противогрибкового оружия должно быть приятной новостью для производителей пшеницы, особенно для тех, кто уклоняется от прямого посева или других мер по консервации почвы, отмечает Окубара.

Подробнее об этом исследовании читайте в январском выпуске журнала « Сельскохозяйственные исследования » за 2013 год.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *