Вплив цукрів на перезимівлю озимих культур: визначення і шляхи підвищення

Усі озимі культури занурилися в стан спокою, який буде тривати до весни. Але для фермерів, тих, хто має в структурі озиму групу культур, цей спокій є лише умовним. Несприятливі умови зими, відсутність снігового покриву, сильні та довготривалі морози можуть призвести до загибелі озимини та звести нанівець усю проведену восени роботу. Тому до зими потрібно, безумовно, добре підготуватися. Зокрема, підвищити зимостійкість та морозостійкість посівів. Адже це — абсолютно різні поняття.

Перше має на увазі стійкість до комплексу несприятливих умов зими, серед яких найнебезпечнішим є вимерзання, а друге, власне, стійкість до низьких негативних температур, які й спричиняють вимерзання. Покращити ці параметри в озимих культур, згідно з концепцією І.І.Туманова, можливо за рахунок загартування. Під загартуванням розуміють комплекс процесів, у тому числі фізіологічних та біохімічних, що відбуваються в рослинах і в своїм наслідком мають збільшення стійкості до несприятливих умов зими. Проходить загартування в дві фази: перша — на світлі та за позитивних температур, які вдень мають сягати 14-15°С, а вночі опускатись майже до 0°С; друга — може відбуватись навіть без світла (тобто під снігом) та за зниження температури до -5°С.

Завданням першої фази загартування є підготовка рослини до входження в період спокою, а саме, опосередковано, формування в рослин потужної глибоко проникаючої кореневої системи та, головне, сприяння накопиченню в коренях, меристемних тканинах та вузлі кущення

(кореневій шийці для ріпаку) так званих кріопротекторів.

Кріопротекторами називають речовини, що підвищують стійкість рослини до морозів. До них належать гідрофільні білки, багатоатомні спирти (серед яких гліцерин, манітол, сорбітон), амінокислоти, зокрема пролін та найчисленніші представники кріопротекторів, водорозчинні вуглеводи, серед яких моно-, ди- та олігоцукри.

Як відомо, під час замерзання вода розширюється, тобто збільшується в об’ємі до 10% і, якщо це відбувається всередині клітини, то неминуче веде до розриву стінок та загибелі спочатку окремих тканин, а в подальшому і всієї рослини. Щоб цього не відбувалось і рослини легко витримували сильні морози, необхідно накопичувати в цитоплазмі клітин водорозчинні цукри. Цукри (глюкоза, рафіноза, фруктоза, сахароза та ін.) починають діяти як осмотично-активні речовини, тобто, підвищуючи концентрацію клітинного соку, зменшують тим самим інтенсивність утворення позаклітинного льоду та надають можливість витримувати низькі температури, тобто не замерзати, соку всередині клітин.

У другій фазі загартування відбувається зневоднення клітин, тобто виведення вільної вологи зсередини клітини у міжклітинні простори. Таким чином навіть у разі замерзання рослини клітини не пошкоджуються. Але і тут не можливо обійтись без цукрів. На цьому етапі їхня роль полягає в кріозахисті білків, що також відбувається завдяки насиченню цукрами клітинного соку, при цьому з клітин не відтягується вода та не відбувається коагуляція білків.

Крім захисної, цукри виконують ще й запасну функцію, тобто є джерелом енергії для рослин у зимовий період та потужним джерелом синтезу органічних сполук під час весняного відновлення вегетації. Основним джерелом надходження цукрів є фосфорно-калійні добрива. Найефективнішим є їхнє внесення в рядки або позакоренево у вигляді хелатних мікродобрив. Однак слід пам’ятати, що коефіцієнт використання з добрив, внесених у ґрунт, становить 20% для фосфорних та близько 45% для калійних, водночас засвоювання з хелатних добрив перебуває в межах 85–90%. Крім того їх, у більшості випадків, випускають збалансованими мікроелементами, що також якісно впливає на накопичення цукрів та підготовку до входження в стан спокою. Зокрема, серед мікроелементів позитивно на накопичення цукрів впливає бор.

Достатнім для нормальної перезимівлі вважають уміст 35–40% цукрів у вузлі кущення (кореневій шийці для ріпаку) та в межах 10–15% у листках. Визначити його можна за допомогою рефрактометра. Так, як це відбулось під час робочої поїздки по Черкащині. Разом з агрономом ТОВ «Поташ Агро» (с. Поташ Маньківського р-ну) Віталієм Бойчуком за допомогою рефрактометра REF 103/113 провели визначення вмісту цукрів у рослинах ріпаку та скоригували живлення для забезпечення належного вмісту цукрів.

П. Шевчук, науковий співробітник з агрономії компанії Agrosfera

Журнал «Пропозиція», №11, 2019 р.