на какую глубину сеется озимая пшеница
Посев озимой пшеницы — глубина, качество, тонкости
Глубина заделки семян — один из основных показателей качества сева озимой пшеницы. Она в значительной мере определяет строение будущего проростка и тип растения. От этого зависит и урожайность. Как правильно сеять озимую, чтобы была оптимальная влажность при ее росте, стеклении и впитывании питательных веществ.
Глубина сева
Глубина сева обосновывается биологией растений и зависит от многих факторов. Важнейшие из них — влажность почвы, ее механический состав, климатические условия, биологические особенности сорта, качество семян.
От глубины заделки семян зависит полевая всхожесть, своевременность и дружность всходов, место залегания узла кущения, зимостойкость растений, устойчивость к полеганию, рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы.
Согласно многочисленным исследованиям, проведенным в 70-е годы, глубина сева озимой пшеницы в зоне Лесостепи Украины составляет 3-5 см. Поздние сроки сева требуют более мелкой заделки, чем ранние. Внедрение в начале 80-х в производство интенсивной технологии выращивания озимой пшеницы изменило взгляды на оптимальную величину глубины сева. Вместо концепции глубокого сева на 4-10 см и ее обоснования разработаны теоретические и практические основы более мелкого заделывания семян — не более 2-3 см.
До окультуривания зерновых первобытным человеком семена распространялись самосевом на полях без малейшей заделки в грунт. Тысячелетиями пшеницу высевали вручную и заделывали примитивными орудиями на незначительную глубину. Растение, вследствие продолжительного эволюционного процесса, приспособило свое развитие к мелкому севу, не глубже 2-3 см. Углубление его стало возможным только после появления сеялок, т.е. относительно недавно. Причем первые сеялки были с анкерными сошниками и формировали уплотненную бороздку для семян. Поэтому можно предположить, что прирост урожая в значительной мере происходил в результате более качественного сева, а не увеличения глубины заделки. Размещение всех семян с помощью сеялки на одинаковой глубине обеспечивало дружное и равновеликое развитие растений, уменьшало внутривидовую конкуренцию и значительно повышало урожай (рис. 1).
Сеялки с дисковыми сошниками давали возможность выйти из сложной ситуации в случае недостатка влаги, поскольку позволяли размещать семена значительно глубже (4-10 см) во влагоемком слое почвы. Но опять же, прирост урожая обусловливался в данном случае не непосредственно глубиной сева, а уровнем обеспеченности влагой. Ведь при наличии влаги в верхнем слое почвы более урожайными могли быть посевы с меньшей глубиной сева.
На какую бы глубину не заделывались семена, узел кущения будет формироваться на глубине 2-3 см. Из такой глубины растение быстро всходит. Имея еще достаточно питательных веществ в эндосперме, оно начинает накапливать пластические вещества уже в процессе фотосинтеза. При глубокой заделке на рост подземной части стебла от семени до узла кущения (эпикотиль) тратится основная часть эндосперма, проросток выходит на поверхность ослабленным. Такое растение плохо кустится, вследствие растягивания узла кущения формируется более слабая корневая система, растение менее продуктивно, склонно к полеганию.
Особенно важно не превышать оптимальную глубину сева в условиях, где достаточно влаги и нет суровых зим, которые бы привели к повреждению узла кущения (гибнет при минус 17-19 °С в зоне узла). Поэтому сеять по ресурсосберегающей технологии необходимо на 2-3 см. Глубина заделки изменяется также в случае обработки семян химическими препаратами. Некоторые из них имеют ингибирующее действие и задерживают прорастание семян, поэтому глубина сева не должна превышать 2-3 см.
Норма высева
Для нормального роста и развития растений нужна соответствующая площадь питания, при которой они будут иметь достаточно питательных веществ и влаги, для создания необходимой вегетативной массы и формирования зерна. Урожай уменьшается как при разреженном, так и при загущенном стеблестое. На загущенных посевах в результате недостаточной освещенности на 1У-У этапах органогенеза значительная часть побегов и целых растений отмирает, а в тех, что сохранились, замедляется развитие, формируется щуплое зерно и в конечном итоге — снижается урожайность. В загущенных посевах растения озимой пшеницы вытягиваются, плохо закаляются, сильнее повреждаются болезнями и вредителями, склонны к полеганию. Формируются неравномерные по густоте стояния посевы: растения или загущены, или разрежены в местах выпадения растений. Причем, чем выше норма высева, тем хуже равномерность стояния растений. Снижается продуктивность отдельных растений и их выживание к моменту уборки урожая. Необоснованное увеличение нормы высева уменьшает реализацию потенциальной продуктивности злаков.
На разреженных посевах урожайность снижается вследствие неполного использования площади питания и большей засоренности посевов. При малых нормах высева, в результате сильного кущения и недостатка питательных элементов и воды, возможно образование большого количества подгона и подседа, которые не дают зерна или формируют недоразвитое зерно.
Продуктивность озимой пшеницы самая высокая при оптимальной норме высева, величина которой зависит от климатических условий, плодородия почв, предшественника, удобрения, биологических особенностей сорта, сроков и способов сева, качества семян и т.д.
На плодородных почвах, после лучших предшественников и на высших фонах удобрения норму высева необходимо уменьшать. Сорта, которые отличаются большей кустистостью, высевают меньшими нормами по сравнению со слабокустистыми. Считается, что норму высева можно увеличить в зоне достаточного увлажнения. На тяжелых почвах, где наблюдается низкая полевая всхожесть семян, высевают больше, а на структурных черноземах, обеспечивающих более высокую полевую всхожесть, норму высева целесообразно несколько уменьшить.
Норма высева непосредственно связана со сроками сева. При севе в ранние сроки растения хорошо кустятся и формируют нормальный стеблестой при меньших нормах высева. На поздних посевах для создания оптимального числа продуктивных стеблей на единице площади норму высева необходимо увеличивать на 10-15%.
Согласно многочисленным рекомендациям, оптимальная норма высева для большинства сортов составляет 4,0-5,0 млн. всхожих семян на 1 га, или 160-250 кг/га. В первые годы освоения интенсивных технологий, одним из требований которых является наличие 500-700 продуктивных стеблей на 1 м2, широко бытовало мнение, что указанную густоту можно формировать увеличением нормы высева. Это привело к тому, что стали высевать 5,0-6,0 млн/га, или 300 кг/га зерна и даже больше. Такие нормы высева часто не приводят к росту урожая, значительно ухудшают его качество, увеличивают количество используемых пестицидов и себестоимость зерна.
По данным научных исследований, необходимую густоту продуктивного стеблестоя можно получить при широком диапазоне норм высева от 2,0 до 6,0 млн/га. Урожай в меньшей степени зависит от количества растений, а больше — от количества продуктивных побегов.
Есть два способа получения 500-700 продуктивных стеблей на 1 м2:
В случае увеличения нормы высева уменьшаются показатели всех элементов структуры урожая — продуктивная кустистость, количество зерен и масса зерна в колосе, масса 1000 зерен.
По данным многолетних исследований, проведенных на опытном поле кафедры растениеводства и луговодства Львовского государственного аграрного университета, показатели структуры урожая были лучше при меньших нормах высева (табл. 1). Самый высокий урожай сорта Мироновская 61 был на вариантах с нормой высева 3,0 и 3,5 млн/га, где он составлял соответственно 59,0 ц/га и 59,6 ц/га. Аналогичная закономерность была установлена в опытах с другими сортами.
Необходимо отметить, что эти данные получены при выращивании по традиционной интенсивной технологии, рассчитанной на большие нормы высева. Основную часть азота вносили на IV этапе органогенеза, когда азот не мог повлиять на интенсивность кущения.
Понятно, что при применении технологии, рассчитанной на малые нормы высева (3-4 млн/га), урожайность на этих вариантах должна увеличиться еще больше сравнительно с нормами высева 4,5-5,5 млн/га. Но даже при одинаковой урожайности на вариантах с высевом 3-4 млн/га получают зерно значительно ниже себестоимости в результате экономии посевного материала (до 1 ц/га), а лучшее фитосанитарное состояние посевов способствует экономии дорогих пестицидов и горючего.
Итак, наиболее высокий урожай озимой пшеницы при выращивании по ресурсосберегающей технологии получен на вариантах с нормой высева 3,0-4,0 млн/га, или 140-200 кг/га. Как показывают исследования, при соответствующей агротехнике даже посевы с нормой высева 80-100 кг/га (2 млн/га) формировали урожай выше, чем на вариантах, где высеивали 5,0-6,0 млн/га всхожих семян.
Рост урожая при меньших нормах высева объясняется уменьшением полегания и внутривидовой борьбы между растениями, увеличением размеров корневой системы, полевой всхожести, зимостойкости и выживания, улучшением индивидуального развития каждого растения и фитосанитарного состояния посевов.
Необходимо отметить, что невозможно перейти на низкие нормы высева без соблюдения наших рекомендаций относительно качества подготовки почвы, предпосевной обработки и комплекса требований к качеству сева. При низкой культуре земледелия уменьшение нормы высева до 3,0 млн/га может привести к разрежению посевов.
Обычно норму высева зерновых культур определяют по такой формуле:
где Н — норма высева, кг/^га; К — млн. семян на 1 га; В — масса 1000 зерен, г; Г — посевная или хозяйственная пригодность, %; А — чистота семян, %; Б — всхожесть семян, %.
В значительной степени норма высева зависит от технологии выращивания и связана с показателями структуры урожая.
Для условий западной Лесостепи при выращивании зерновых по ресурсосберегающим (адаптивным) технологиям нами разработана формула, которая дает возможность с высокой точностью установить реальную норму высева:
где Н, В, Г — то же, что и в предыдущей формуле, С — оптимальное количество продуктивных стеблей на 1 м2 перед уборкой, шт.; X — коэффициент продуктивного кущения; М — масса зерен с одного колоса, г; П — полевая всхожесть, %; 3 — гибель озимых за зимовку, или разрежение яровых культур от боронования, %; г — гибель за весенне-летний период вегетации, %.
Расчеты норм высева по этим формулам дают разные результаты.
Такая норма (137 кг/га) выявилась наиболее оптимальной в полевых опытах по изучению норм высева озимой пшеницы.
Сроки сева
Многочисленные исследования показывают, что только при севе в оптимальные сроки растения могут полностью использовать все необходимые факторы для своего роста и развития и обеспечить высокий урожай озимой пшеницы. При оптимальных сроках сева растения «программируются» на высокую урожайность. Продуктивность растений уменьшается как при ранних, так и при поздних сроках сева.
В первом случае озимая пшеница развивает большую вегетативную массу, сильно кустится. Вследствие перерастания растения начинают интенсивно использовать запасные вещества и становятся менее устойчивыми к неблагоприятным условиям, снижают зимостойкость.
Кроме того, растения ранних сроков сева больше повреждаются вредителями и болезнями, посевы сильнее засорены, могут выпревать. Весной, когда пшеница кустится, сорняки опережают ее в росте и затеняют, забирая значительную часть питательных элементов и влаги. Все это приводит к замедлению роста, разрежению посевов и снижению урожая.
Растения поздних сроков сева дольше всходят, не успевают осенью раскуститься, развить достаточную корневую систему и надземную массу. Относительно устойчивости растений поздних сроков сева к неблагоприятным условиям зимовки нет единого мнения. Некоторые авторы отмечают, что наиболее высокая зимостойкость формируется у растений, которые образовывают до конца осенней вегетации два-четыре побега, т.е. при ранних сроках сева.
Исследования последних лет у нас и за рубежом показали, что при выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии, с высокими нормами внесения минеральных удобрений, высокая зимостойкость формируется при оптимальных и допустимо поздних сроках сева.
Благоприятные условия для проведения сева наступают, когда устанавливается среднесуточная температура воздуха 14-15°С, а осенняя вегетация длится 40-50 дней. Если раньше считалось, что в осенний период вегетации должно развиться не менее четырех побегов, то с внедрением интенсивных технологий эта цифра уменьшилась до двух. Согласно требованиям некоторых технологий, растения зимуют нераскущенными, а продуктивный стеблестой формируется синхронным весенним кущением, интенсивность которого регулируется определенными агромерами.
Во всех зонах Западной Украины запасы влаги достаточны для интенсивного весеннего кущения и никогда не были ограничивающим фактором. Умеренная температура в апреле обеспечивает длительный период весеннего кущения. От времени возобновления весенней вегетации до начала выхода в трубку проходит 35-50 дней.
Для западной Лесостепи Украины большинство исследователей оптимальными календарными сроками сева считают 10-25 сентября. В зоне Полесья оптимальные сроки сева приходятся на 5-20 сентября.
Сроки сева зависят от плодородия почвы. На бедных почвах необходимо сеять раньше, на плодородных — позже, чтобы к зиме растения не перерастали. Оптимальные сроки сева на удобренных полях смещаются на 10-15 дней позже сравнительно с севом на менее удобренном фоне.
Сроки сева изменяются в зависимости от биологических особенностей сорта. Для пластических сортов интервал оптимальных сроков сева длиннее. Календарные сроки сева сортов интенсивного типа заметно сместились сравнительно с раньше выращиваемыми сортами на вторую половину оптимальных сроков. Эти сорта необходимо высевать за 7-10 дней.
При интенсивных технологиях создаются лучшие условия для прорастания семян, получения всходов и осенней вегетации. Имея достаточное питание, посеянные на малую глубину растения сходят значительно быстрее. Осенью они успевают хорошо развиться при более поздних сроках сева, лучшее развитие растений сохраняется до уборки.
По данным Львовского государственного аграрного университета, наиболее высокая урожайность сортов озимой пшеницы была при севе 30 сентября. Смещение сроков сева в сторону более ранних или поздних приводило к снижению урожая. Необходимо отметить, что в некоторых случаях сев озимой пшеницы 10 октября давал лучшие результаты, чем 10 сентября. В частности, это касается сортов Мироновская 61 и Мирлебен, при выращивании которых осенний период отличался относительно высокой температурой воздуха.
Итак, исходя из вышесказанного, оптимальные сроки сева высокоинтенсивных сортов при выращивании по ресурсосберегающей технологии — 20-30 сентября.
Глубина посева озимых зерновых культур
Необходимо тщательно подходить к вопросу выбора глубины заделки зерновых, поскольку:
Факторы, влияющие на выбор глубины посева:
1️⃣ Тип почвы. Чем тяжелее почвы, тем меньше должна быть глубина заделки семян. На черноземах, как правило, глубина заделки семян озимой пшеницы примерно 5-6 см.
2️⃣ Климатические условия и высоту снегового покрова на поле. В зонах достаточного увлажнения и равномерного распределения осадков по месяцам в период вегетации глубина может быть минимальной в пределах оптимального диапазона.
3️⃣ Содержание влаги в почве. Если давно не было осадков, и почва сухая, то лучше либо подождать выпадения осадков, либо посеять глубже нормы, на глубину 7- 8 см.
4️⃣ Срок посева. При ранних сроках сева глубина заделки семян может быть 6-8 см, а при поздних 4-6 см.
5️⃣ Биологические особенности культуры. Например, ячмень и овес требуют из-за своей высокой пленчатости больше влаги для прорастания. Большие по размеру семена зерновых поглощают больше воды, чем меньшие, поэтому их высевают более глубоко.
6️⃣ Обработка почвы и предшественник. Например, на предшествующей культуре могли использоваться гербициды (в том числе с длительным последействием), направленные на борьбу со злаковыми сорняками. Можно выбрать увеличенную глубину посева, но придётся дольше ждать всходов. В таком случае надо использовать только очень жизнеспособные и высоковсхожие семена.
Если планируют применение почвенных гербицидов, то глубина посева у всех культур из-за возможного повреждения ростков зерновых не должна быть меньше 3 см.
7️⃣ Рельеф поля и окружающей местности. От этого может варьироваться увлажненность различных участков территории.
Особенно чувствительна к глубине посева озимая рожь. У нее сильно снижается урожайность и степень перезимовки. Это объясняется тем, что рожь отличается относительно маленькими зернами и, тем самым, более слабой энергией прорастания (технология возделывания озимой ржи).
✅ Обычно перед посевом проводится предпосевная или припосевная культивация (если это не технология No-till). Ее проводят не только для того, чтобы бороться с сорной растительностью, она еще играет огромную роль для образования посевного ложа. Проводится она на глубину от 5-7 см. На глубине 5-7 см образуется уплотнение почвы. Семена кладутся на уплотненное ложе, закрываются почвой без комков и прикатываются. Это способствует увеличению площади соприкосновения почвы с семенем и подтягиванию влаги из почвы (статья о глубине предпосевной культивации).
✅ Если сев происходит в очень сырую почву, то нужно внимательно следить за опорными катками сеялки. На них может налипать мокрая почва, тем самым глубина заделки автоматически становится меньше (за счет налипшего слоя почвы). Необходимо постоянно контролировать это и подстраивать сеялку.
Как посеять озимые максимально эффективно
Главным фактором поздних всходов в сезоне 2020/21 явились низкие запасы продуктивной влаги на момент сева. Эксперты отмечают, что данный дефицит сохраняется уже в течение нескольких лет на протяжении всего периода вегетации.
Сезон 2021 года отличается большим уровнем выпавших осадков в период с середины мая по июнь, но уже с июня графики стабилизируются и начинают расти гораздо медленней, поэтому прогноз обеспеченности осадками в осенний период не обещает ничего нового. По прогнозам предстоящий сезон будет проходить по уже знакомому сценарию: сев в сухую почву-«порох» и ожидание всходов.
Залог будущего урожая
Для минимизации рисков длительных всходов озимых и сохранения влаги нужно не забывать о следующих мероприятиях:
Последние три пункта заслуживают особого внимания, так как именно от них, как показывает практика, зависит фундамент будущего урожая.
Мелко нельзя глубоко
В условиях засушливой осени уже несколько сезонов подряд у многих агрономов сложилось устойчивое мнение, что увеличение нормы высева и заделка семян на глубину 7–8 см поможет всё-таки поймать влагу и получить достаточное количество всходов вовремя. Но реальная ситуация доказывает обратное: всходы получают в конце осени, а многие в минувшем сезоне получили их только в конце зимы, что привело к низкому коэффициенту кущения весной из-за недостатка времени на фазу кущения и, как следствие, к снижению потенциала урожайности, ведь каждый побег кущения весной может стать потенциально одним колосом весом 1 грамм, соответственно, при всхожести 3 млн шт. растений на гектар при коэффициенте кущения 1 потенциал урожайности достигает 30 ц/га, а уже при коэффициенте 1,5 и 3 млн шт. растений — 45 ц/га и так далее.
Глубокая заделка семян в совокупности с обработками препаратом для защиты семян, обладающим ретардантным эффектом, приводит к увеличению времени прорастания семени, а также к уменьшению коэффициента кущения. С чем связано такое поведение растения?
Для запуска ростовых процессов семени необходимо впитать влагу, равную половине его собственного веса, или около 5–7 мл осадков. Если произвести посев на глубину 1–2 см, то любой дождь или даже утренние росы осенью спровоцируют начало прорастания. Рост дневных температур приведёт к длительному иссушению верхнего слоя почвы, только что «наклюнувшиеся» семена и молодая корневая система не смогут продолжать развиваться и в итоге погибнут. Произойдёт так называемая провокация.
Решение высевать на глубину 7–8 см на первый взгляд выглядит разумным, так как во многих случаях на такой глубине к моменту посева действительно сохраняется некоторое количество влаги и в течение нескольких недель семенам удаётся набрать необходимую влажность для старта. Но проростку ещё предстоит долгий путь до поверхности почвы, чтобы начать фотосинтез, так как до момента появления зелёного листа над поверхностью почвы корневая система не может работать и обеспечивать проросток питанием. Единственный запас питательных веществ проростка находится в семени, и чем больше его масса, тем больше у него шансов на преодоление длительного марафона по всходам.
Не стоит забывать, что все сорта озимой пшеницы имеют ограниченную длину колеоптиля — защитной ткани растения, которая предотвращает повреждение и заражение проростка во время всходов. Максимальная длина колеоптиля обусловлена генетикой и составляет 4–4,5 см. Соответственно, при глубине сева 7–8 см только половину этого расстояния растение будет проходить защищённым, вторую половину мягкий лист будет пробиваться через сухие комочки почвы, повреждаясь механически, и непременно начнёт терять тургор и драгоценное время до выхода на поверхность.
Таким образом, оптимальной для заделки семян является глубина 4-5 см. Это особенно касается сортов, генетически формирующих короткий колеоптиль (карликовые и полукарликовые сорта). Классические высокостебельные сорта можно высевать глубже – до 5-6 см.
Защищенные семена без задержки всходов
На время появления всходов также влияют и протравители. Их основной функцией является защита всходов от болезней и вредителей, но некоторые комбинации действующих веществ в одном препарате способны снижать уровень и скорость деления клеток растения, а также их растяжение в длину. Это обусловлено специфичным механизмом действия на гормоны и клеточную стенку как патогена, так и самого проростка. Когда таких действующих веществ в одном продукте больше одного, данный эффект и задержка всходов только усиливаются.
К опасным комбинациям действующих веществ в одном препарате эксперты-агрономы относят:
и любые другие комбинации в одном препарате следующих действующих веществ:
дифеноконазол, протиоконазол, тебуконазол, тритиконазол, флутриафол, ципроконазол, имазалил.
Нельзя перечисленные действующие вещества комбинировать в одном препарате
Хорошая густота посева
На формирование густоты стояния растений также влияет норма высева.
Оптимизация густоты стояния всегда вызывает много критики, так как в России исторически сложилось, что озимые и в целом все зерновые нужно сеять в количестве больше 5 млн шт./га, чтобы сформировать хорошую густоту для получения урожая. Но в связи с последними достижениями в селекции сортов, развитием технологий и техники для подготовки почвы и высева, а также препаратов для защиты семян высокая норма высева приводит только к проблемам, которые влекут увеличение затрат на семена и препараты для их защиты, повышение риска выпадения из-за склеротинии, увеличение конкуренции растений в период засухи, снижение массы колоса и, как следствие, недобор урожая. Поэтому снижение нормы высева даже на 1 млн шт./га за последние годы набрало большую популярность среди агрономов.