Озимина’2016: ризики та перспективи
Україна за своїм географічним розташуванням перебуває у так званій зоні ризикованого землеробства, де вирощування сільськогосподарських культур, зокрема озимих, супроводжується значними ризиками, зумовленими нестабільними та мінливими погодними умовами.
Україна за своїм географічним розташуванням перебуває у так званій зоні ризикованого землеробства, де вирощування сільськогосподарських культур, зокрема озимих, супроводжується значними ризиками, зумовленими нестабільними та мінливими погодними умовами.
С. Авраменко, канд. с.-г. наук, докторант, провід. наук. співробітник,
С. Попов, д-р с.-г. наук, професор,
Є. Бондаренко, завлабораторії,
В. Циганко, наук. співробітник,
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААНУ
Унаслідок посилення континентальності клімату ситуація із вирощуванням озимих, порівняно із багаторічними даними, загострилася й дестабілізувалася: з одного боку, маємо рекордні врожаї у сприятливі роки (2008, 2014), а з другого — значний недобір зерна у проблемні періоди. Останнім часом щонайменше чотири роки (2003, 2006, 2011, а тепер і 2016 рр.) для озимих були несприятливими.
Статистика свідчить, що загибель посівів пшениці озимої у країнах Східної Європи спостерігається досить часто і на великих площах. Наприклад, 1956 року загинули посіви озимих пшениці й жита на площі 9,3 млн га (1/3 площі), 1960-го — на понад 8 млн га. В Україні за період 1944–1966 роки посіви пшениці озимої гинули у середньому на 20% площ. Вірогідність загибелі пшениці на третині площі, особливо у східних областях України, відзначають двічі-тричі на 10 років, жита озимого як більш морозостійкої культури — один–три рази. Ще більше потерпають від несприятливих умов зимівлі озимі ячмінь та ріпак, більшість сортів яких на сході країни агрономія взагалі не рекомендує висівати.
Загибель озимих посівів зумовлює недобір мільйонів тонн зерна, додаткові витрати коштів на повторний обробіток полів та заміну марно витраченого насіння, пересівання загиблих посівів ярими культурами тощо. Крім того, за таких умов порушуються плани проведення посівної кампанії, що призводить до запізнення сівби ярих культур і зниження їхньої урожайності; у хлібному балансі зменшується кількість зерна найвищої якості, бо пересівають озимі здебільшого зернофуражними культурами.
Отже, неуспішна перезимівля озимих хлібів є однією із найважливіших агрономічних проблем у виробництві зерна, яку потрібно завжди враховувати і знаходити засоби максимального зменшення її шкідливих наслідків.
Раніше основною причиною неврожаю озимих була погана їхня перезимівля внаслідок несприятливих умов взимку, але останнім часом посіви все частіше потерпають від осінньої посухи, яку спостерігали і торік.
Осінь 2015 року виявилася рекордно несприятливою для росту й розвитку озимих культур за всю історію наших спостережень, адже у більшості областей України, починаючи від середини літа й до припинення осінньої вегетації продуктивних опадів не було взагалі. За такої аномально посушливої осені переважна частина озимих зернових культур та ріпаку пішла у зиму в украй незадовільному стані.
Так, у східних та центральних областях (аналогічна ситуація характерна й для інших регіонів України) станом на початок грудня 2015 року сходи озимих зернових культур отримано на 40–50% фактично засіяних площ. Із них у відносно доброму стані перебувають лише 5–10% посівів, у задовільному — 20–30, слабкі та зріджені — 60–80% (!).
У групі рослин із відносно добрим станом сходи рівномірні, густота посіву — 3,0–4,5 млн рослин/га, жито й тритикале перебувають у фазі кущіння (три-п’ять пагонів), у пшениці м’якої — початок або повне кущіння (два-чотири пагони), висота рослин становить 10–20 см, первинні корені розвиваються задовільно, вторинні після випадіння опадів почали відростати: до 12–14 см — у жита й тритикале, до 7–10 — у пшениці.
На посівах із рівномірними слабкими сходами (задовільний стан) густота становить 2,5–3,0 млн рослин/га (переважно пшениця та ячмінь). Рослини витягнуті, заввишки 14–18 см, перебувають у стані двох-трьох листків, подекуди — у фазі початку кущіння (один-два пагони), мають ослаблений вигляд. Первинні корені розвиваються задовільно, на частині рослин утворився вузол кущіння, почала формуватися вторинна коренева система.
Поля із нерівномірними слабкими сходами мають строкатий вигляд, густота сходів коливається від 0,5 до
1,5 млн рослин/га, подекуди починають з’являтись сходи другої хвилі із нерівномірною густотою. Рослини перебувають у стані від проростків до утворення одного-двох листків, їхня висота — від 1–2 до 7–16 см. Кущіння немає або воно фрагментарне, наявні лише первинні корені.
На 50% площ, де сходи не з’явилися, насіння перебуває у грунті у вигляді проростків (50–60%) та набубнявіння (10–20%). Близько 20% насіння, спровокованого до проростання недостатньою кількістю вологи, пізніше висохло і стало нежиттєздатним.
Посіви ріпаку озимого на значних площах (наразі дані уточнюються) до настання морозів не встигли сформувати необхідної товщини кореневої шийки, а тому підлягають пересіванню.
Отже, всупереч сподіванням Міністерства аграрної політики, у 2016 році Україні навряд чи вдасться одержати заплановану кількість зерна, втім, варто боротися за його якість.
Враховуючи складну ситуацію зі станом посівів озимини, яка склалася на сьогодні, всім категоріям господарств протягом зимового та ранньовесняного періоду рекомендовано проводити моніторинг стану посівів та спланувати систему заходів, спрямованих на одержання максимально можливого врожаю хліба.
Науковими дослідженнями встановлено, що найбільшу стійкість проти негативних факторів зимівлі виявляють морозостійкі та зимостійкі сорти озимих культур, які сіють в оптимальні строки добірним насінням у якісно і вчасно підготовлений грунт зі збалансованим режимом живлення та вмістом в орному шарі грунту не менше 20–30 мм продуктивної вологи. Озимі культури за таких умов ще встигають до настання зими нормально розкущитися, сформувати добре розвинену кореневу систему та вузол кущіння, в якому нагромаджується достатньо вуглеводів (25–30%), які захищають рослину від дії низьких температур.
Під час проведення догляду за озиминою у період перезимівлі потрібно встановити, від чого потерпають та гинуть рослини, бо їхній захист може бути пов’язаний із морозостійкістю або зимостійкістю.
Традиційно у степових районах України озимі культури у зимовий час найбільше гинуть від вимерзання, у лісостепових і степових — від крижаної кірки, у поліських — від випрівання, вимокання, частково — від вимерзання.
Нижче розглянемо фактори несприятливої перезимівлі.
Вимерзання
Причиною загибелі рослин є сильне зневоднення протоплазми клітин унаслідок замерзання так званої вільної води в міжклітинних просторах з утворенням кристалів або суцільної крижаної оболонки за раптового зниження температури (наприклад, за сильного морозу відразу після відлиги) і відтягування внутрішньоклітинної води. Це призводить до зневоднення клітин і коагуляції колоїдних розчинів у клітинах та їхньої загибелі. Вимерзання, як зазначалося, спостерігається за критичних мінусових температур, властивих для кожної озимої культури.
Крижана кірка
Розрізняють притерту й повислу крижані кірки. Притерта кірка утворюється за суцільного замерзання води, повисла — над рослинами або на поверхні снігу. Найбільшої шкоди завдає притерта кірка, коли утворюється шар криги 10–12 см завтовшки. Крига, яка має високу здатність до теплопровідності (у 20 разів більшу, ніж сніг) і тепловіддачі, посилює негативну дію низьких температур на рослини. Крім того, спостерігається механічне травмування кригою вузла кущіння. Повисла кірка, або так звана брудна, здебільшого не шкодить рослинам, навіть відіграє певну морозозахисну роль, але за тривалого її зберігання створюється парниковий ефект, у результаті чого рослини можуть піти у ріст, втрачаючи вуглеводи.
Випрівання
Mожливе тоді, коли на незамерзлий грунт випадає товстий шар снігу, який лежить протягом двох-чотирьох місяців, а температура грунту під ним становить від 0°С і вище. Під снігом рослини витрачають поживні речовини (вуглеводи) на процеси дихання (хоча вони й сповільнені), але оскільки вони не здатні в темноті (через товщу снігу) поповнити їх шляхом фотосинтезу, то гинуть від виснаження та ураження хворобами, зокрема сніговою пліснявою. За тривалого випрівання може спостерігатися також розкладання рослинних білків до амінокислот, які викликають отруєння рослин.
Вимокання
Bиникає на важких перезволожених грунтах та у пониженнях рельєфу («блюдцях»), де тривалий час застоюється тала снігова вода. Рослини, особливо перерослі, гинуть від незвичних для них анаеробних умов, за яких розкладаються їхні білки з утворенням амінокислот, і так само, як і за випрівання, настає самоотруєння клітин.
Випирання
Mає місце за сівби озимих культур у свіжозораний грунт та внаслідок різких коливань температури навесні. У висіяної у пухкий грунт пшениці через його осідання розривається коренева система й вузол кущіння залишається на грунтовій поверхні (пасивне випирання). Різкі перепади денних і нічних температур рано навесні зумовлюють випирання вузла кущіння на поверхню грунту кригою, яка утворюється за нічного замерзання води (активне випирання). Вузли кущіння, які виявилися на поверхні грунту, можуть загинути від морозів або нестачі води.
Захист рослин від несприятливих умов зимівлі
Для того, щоб зменшити шкоду від вимерзання, слід вирощувати найбільш морозо- і зимостійкі сорти озимих культур. Велике значення має сівба в оптимальні строки, внесення до її початку фосфорно-калійних добрив, глибше загортання насіння, особливо пшениці, у якої в такому разі вузол кущіння, ясна річ, також закладається глибше. Але такі заходи слід було вживати в осінній період, а тепер, коли, як мовиться, «маємо те, що маємо», потрібно вдатися до інших прийомів.
Отже, у зимовий період для захисту озимини від вимерзання потрібно проводити снігозатримання (старий, але дуже ефективний захід!). Згадаємо, що за температури повітря -30°С грунт, який не вкритий снігом, промерзає біля вузла кущіння до -20…22°С, що викликає загибель практично всіх озимих культур, а за шару снігу всього
15 см — лише до —7…11°С, що не шкодить навіть озимому ячменю. Сніг затримують снігозатримувачами, утворюючи валки поперек панівних вітрів. Найкраще це робити під час випадання снігу, яким одразу закриваються оголені між валками місця. Сніг затримують також за допомогою куліс, у ролі яких часто виступають рослинні рештки культури-попередника, зокрема соняшнику.
Притерту крижану кірку знищують, посипаючи торфом, попелом, перегноєм, мінеральними добривами: каїнітом, фосфатшлаком, суперфосфатом, — а повислу (за потреби) руйнують коткуванням. Крижана кірка зникає також під час проведення снігозатримання. За випадання товстого шару снігу на непромерзлий грунт його ущільнюють котками, але в такому разі слід ураховувати, що за настання відлиги може утворитися крижана кірка, яку, можливо, також треба буде знищувати.
Для запобігання вимоканню рослин влаштовують відкритий і закритий дренаж, роблять дренажні колодязі.
Протягом зими і рано навесні проводять постійний контроль за станом зимівлі озимих культур. Основним методом контролю є відбір на посівах монолітів, у яких після відростання рослин визначають їхню життєздатність. Моноліти розміром 30 х 30 х 15 см або 35 х 25 х 15 см із двома рядками рослин відбирають у заготовлені дерев’яні ящики протягом зими не менше трьох разів (у січні, лютому та березні) у кількох місцях по діагоналі поля. Якщо взимку виникають сильні і тривалі відлиги або, навпаки, були сильні морози, моноліти відбирають додатково. Рослини після відтавання грунту в монолітах за температури 12…14°С відрощують у світлих приміщеннях за температури 18…20°С протягом 12–15 днів із періодичним поливанням їх у ящиках, після чого підраховують кількість живих і неживих рослин.
Також на окремих місцях озимого посіву, оголених попередньо від снігу та криги, можна встановити дерев’яні рами 1,5 х 1,5 м (заввишки 15–20 см), обтягнуті зверху поліетиленовою плівкою. Такі рами розміщують у найтиповіших місцях посіву. Під цими «парничками» озимина починає швидко відростати (на 8–10 днів раніше, ніж ненакрита), що дає змогу раніше визначити її стан.
Для прискореного визначення життєздатності рослин використовують спеціальні методи
Донський
Обережно відбирають (вирубують) моноліти на посівах озимини (30–50 рослин) із непошкодженими вузлами кущіння не менше як у п’яти місцях поля. Після відтавання та відмивання рослин у них обрізують листки і корені на відстані 1 см від вузлів кущіння, а самі вузли відрощують. Для цього їх кладуть у склянку на добре зволожену вату або марлю, зверху закривають для підвищення вологості повітря і ставлять у темне й тепле приміщення (24…26 °С) на 24 год. Живі рослини, які за цей час відростають на 3–15 мм, і ті, що не дали ніякого приросту (неживі), підраховують і визначають відсоток загибелі озимини.
Водний
У відібраних та відталих рослин відрізують листки, а вузли кущіння із корінням поміщають у посуд (тарілку) із водою і ставлять у теплому й добре освітленому приміщенні. На п’ятий-шостий день визначають відсоток живих рослин, які починають відростати, та загиблих.
Цукровий
Відібрані та відталі рослини без обрізування листків занурюють корінням на 13–15 годин у 1–5%-й розчин цукру, а потім переміщують у чисту воду та на шостий-сьомий день за виявленим відростанням обчислюють кількість живих і неживих рослин.
Метод барвників
Фарбують зрізи рослин через основи пагонів і стеблові конуси наростання 0,1%-м розчином кислого фуксину. У живих рослин природне забарвлення зрізів і клітин конусів наростання не змінюється, у неживих з’являється рожево-буре забарвлення.
Остаточний візуальний аналіз стану озимини та підрахунки життєздатних рослин проводять у період відновлення їхнього активного росту і, залежно від строків настання весни та поточного стану культури, приймають рішення про доцільність (чи недоцільність) з огляду на запланований валовий збір зерна у господарстві залишати озимі посіви у такому стані.
Догляд за озимими культурами залежно від часу відновлення весняної вегетації (ЧВВВ)
Весна, як відомо, залежно від кліматичних і погодних умов зони вирощування, щороку настає у різні строки, коливання між якими за роками, навіть у одному господарстві, може бути суттєвим (розрив інколи сягає
50 днів!).
У роки ранньої вегетації у рослинах швидше відбуваються процеси регенерації втрачених узимку органів, що посилює їхнє взаємозатінення. За таких умов формується підвищений урожай зерна, проте у ньому утворюється недостатньо білків (отже, знижується якість).
У роки із пізнім відновленням вегетації озимина недостатньо вко-рінюється і кущиться, пошкоджені взимку рослини не завжди виживають, а ті, що вижили, в умовах довгого світлового дня швидко переходять до колосіння, виростають низькорослими, недостатньо нагромаджують біомасу і формують низький урожай зерна, проте із високим вмістом білків.
Стан озимини, залежно від строків її весняної вегетації, слід враховувати під час догляду за посівами у весняно-літній період. Якщо посіви з осені зійшли недружно, недостатньо розкущилися або розвивалися нормально, а зрідження приблизно половини їх відбулося через сувору зиму, внаслідок чого час весняної вегетації настав пізно, їх пересівають ярими культурами, а в роки із раннім ЧВВВ — підживлюють азотними добривами і залишають для формування урожаю.
Параметри, за яких необхідно проводити пересівання озимих зернових
Рішення щодо пересівання озимих зернових культур рекомендується приймати за результатами моніторингу посівів з урахуванням певних параметрів, зокрема:
біометричних — рослини нерозкущені, витягнуті у висоту, первинна коренева система розвинута слабо, вторинна — не утворена; проростки не досягли фази сходів, перебувають у грунті із пошкодженим колеоптиле; набубнявіле насіння уражене хворобами, втратило життєздатність;
фізіологічних — рослини пошкоджені під час зимівлі, відмерла надземна маса, ушкоджені конус росту й судинна система вузла кущіння; проростки втратили геліоцентричну орієнтацію, спостерігається мацерація (руйнування рослинних клітин у тканинах) насіння або проростків;
агроценотичних — густота сформованих життєздатних пагонів культурних рослин в агрофітоценозі не перевищує 150 шт./м2 за раннього часу відновлення весняної вегетації або 180–200 шт./м2 — за пізнього відновлення; сильна забур’яненість посіву; сильний розвиток і поширення грибних або вірусних хвороб.
На підставі багаторічних досліджень, проведених у різних регіонах України, розроблено й запропоновано для впровадження у практику рекомендації щодо пересівання слабкої озимини з урахуванням кількості нерозкущених рослин на 1 м2 відповідно до поточного ЧВВВ (табл. 1).
Отже, поточна перезимівля озимини значною мірою залежатиме від погодних умов, які складуться цієї зими та, особливо, на початку весни. Але, проаналізувавши результати наукових досліджень за роки зі схожим за погодними умовами осіннім періодом, можемо з більшою вірогідністю спрогнозувати рівень потенціальної врожайності озимих зернових у 2016 році.
Для порівняння умов осені 2015 року та прогнозування результатів 2016-го було взято результати досліджень, проведених в Інституті рослинництва
ім. В. Я. Юр’єва НААНУ за аналогічний період 2005/2006 року, який також виявився дуже посушливим порівняно із попередніми роками.
У цілому за погодними умовами роки 2003/2004 та 2004/2005 були схожими із роками 2013/2014 та 2014/2015, тобто ці роки були досить сприятливими для росту, розвитку й формування урожайності озимих зернових культур. Натомість друга половина літа та осінній період 2005 року за погодними умовами були схожі з відповідним періодом 2015 року.
Так, у 2005 році третя декада серпня, вересень та перша декада жовтня були посушливими (опади становили лише 5% норми), що призвело до тривалої затримки сходів. Тому на всіх варіантах досліду сходи з’явилися лише у третій декаді жовтня — після перших осінніх дощів. До часу припинення осінньої вегетації рослини не встигли розкущитися і увійшли в зиму у фазах двох-трьох листків, сходів, шилець та проростків. Умови перезимівлі для них були сприятливими, але через швидке наростання температури повітря у березні 2006 року рослини не змогли сформувати оптимальної кількості продуктивного стеблостою.
Одержані результати досліджень показали, що врожайність культури у 2006 році була значно нижчою, ніж у попередні (сприятливі) роки, що пояснюється несприятливими умовами для росту й розвитку восени 2005 року. Натомість комплексне застосування системи удобрення позитивно впливало на формування врожайності пшениці озимої (табл. 2).
Отже, за нашим прогнозом, у 2016 році, подібно до 2006-го, у разі якщо не виникне екстремальних погодних умов узимку, можна сподіватися на успішну перезимівлю озимих зернових культур, рослини яких припинили осінню вегетацію нерозкущеними. А що ж буде із посівами, які не зійшли?
Посіви, які не дали сходів, але насіння утворило під землею живі проростки, можуть сформувати повноцінні сходи і навіть два-три листки взимку, під час відлиг, як це відбувалося у 2006 році. За швидкого наростання температури навесні (це найвірогідніший сценарій) урожайність зумовлюватиметься виключно густотою рослин на одиниці площі та продуктивністю колоса. І тут потрібно буде використовувати спеціальні засоби для утворення максимальної маси зерна у колосі насамперед шляхом проведення прикореневих та позакореневих підживлень азотними добривами з обов’язковим застосуванням регуляторів росту та мікродобрив. Натомість, якщо весняне наростання температури відбуватиметься повільно (що останніми роками відбувається дуже рідко), то за умови вчасного та якісного проведення ранньовесняного підживлення (здебільшого по таломерзлому грунту) рослини озимих зернових культур можуть утворити додаткові пагони кущіння. У такому разі, крім названих вище показників, урожайність озимини збільшуватиметься ще й завдяки утвореним пагонам кущіння.
Таким чином, аналіз попередніх досліджень дає підстави зробити припущення, що у 2016 році середня врожайність озимих зернових, які увійшли у зиму у фазі шилець — трьох листків буде значно нижчою, ніж у попередні роки, натомість за умови належного застосування системи удобрення та інтегрованого захисту посівів можна сподіватися на суттєве збільшення врожайності та якості зерна навіть на проблемних полях.
Враховуючи практику зарубіжних країн, агрогосподарствам варто користуватися послугами наукових фахівців-консультантів, які в індивідуальному порядку нададуть рекомендації щодо максимальної реалізації потенціалу продуктивності озимих зернових та інших культур у поточний період в умовах конкретного господарства.
Маємо впевненість, що на фоні значного недобору врожаю ціна на зерно у 2016 році стрімко зросте, отже, за врожай варто боротися вже сьогодні!