Оценка условий перезимовки растений

Перезимовка растений в значительной степени за­висит от их состояния перед уходом в зиму, температурных условий и высоты снежного покрова зимой. Многое определяется и биологическими особенностями культуры, ее зимостойкостью, агрометеорологическими ус­ловиями осеннего и зимне-весеннего периодов, уровнем агротехники (срок посева, каче­ство обработки почвы и семян, предшественник и др.).

Повреждение или гибель растений в зимнее время происходит в результате воздействия комплекса неблагоприятных факторов, действующих в разные периоды или одновременно (вымерзание, выпревание, вымокание, притертая ледяная корка, механическое повреждение корней, выпирание узлов кущения, выдувание и механическое повреждение растений).

Наиболее распространенные причины поврежде­ния и гибели зимующих культур на больших площадях – вымерзание и выпревание.

Вымерзание про­исходит вследствие низких температур, незначительного снежного покрова и глубокого промерзания почвы. Внешне харак­теризуется оно побурением и отмиранием тканей.

Выпревание растений происходит в результате длительного (более 30 суток) пребывания растений под высоким (более 30 см) снежным покровом, неглубоком (менее 50 см) промерзании почвы, при темпе­ратуре на глубине узла кущения растений, близкой к 0 °С.

Основные факторы, определяющие перезимовку озимых культур:

- высота снежного покрова,

- минимальная тем­пература воздуха и почвы на глубине узла кущения в различные периоды зимы,

- сумма отрицательных температур воздуха,

- глубина промерзания почвы,

- продолжительность периода с высотой снеж­ного покрова более 30 см,

- сумма осадков за осенний и зимний пе­риоды.

Наиболее неблагоприятны, особенно для зерновых озимых культур, сильные моро­зы в малоснежные зимы, резкие колеба­ния температуры, частые и продолжительные оттепели, гололед.

Промерзание почвы зависит от температуры на ее поверхности и в глубоких слоях, снежного и растительного покровов, состава почвы, ее влажности, рельефа, производственной деятельности человека. В многоснежные при отсутствии больших холодов зимы глубина промерза­ния почвы меньше, чем в малоснежные и суровые. При больших морозах и глубоком снежном покрове почва промерзает на меньшую глубину, чем в более теплые зимы, но малом количестве снега. Зима со средней высотой снежного по­крова до 20 см считается малоснежной, 20-30 см – среднеснежной, более 30 см – многоснеж­ной.

Наиболее интенсив­но почва промерзает с начала зимы. Чем влажнее она в это время, тем меньше промерзает, так как теплоемкость воды почти в 6 раз выше теплоемкости механического состава почвы. Глинистые почвы промерзают меньше, чем песчаные. На повышенных формах ре­льефа почва промерзает глубже, чем на пониженных. Меньше промерзает почва и при наличии растительного покрова, способствующего формированию более раннего, глубокого и рыхлого снежного покрова.

Перезимовка озимых зерновых культур тесно связана с минимальной температурой почвы на глубине узла кущения. При небольшой высоте снежного покрова и неглубоком промерзании почвы при кратко­временных (1-2 суток) резких похолоданиях температура до опасных для озимых зерновых культур пределов снижается на глубине почвы 1-2 см. При оптимальной же глубине заделки семян их узел кущения находится на глубине 3-х см. Под снежным по­кровом высотой 60 см разница между минимальными температурами воздуха и почвы достигает 37 °С (А. М. Шульгин, 1972). При сильных, но кратковременных морозах это различие больше, чем при более слабых и продолжительных. Плот­ный снег обладает меньшими термоизолирующими свойствами, чем рыхлый.

Количественно зависимость между минимальной температурой почвы на глубине 3 см (t_п) и минимальной температурой воздуха (t_В) с учетом глубины промерзания (h) в см при различной высоте снежного покрова выражается уравнением В.А. Моисейчика:

для высоты снежного покрова 5 см

t_п = 0,64t_в – 0,07h + 5,2;

для высоты снежного покрова 10 см

t_п = 0,15t_в – 0,06h + 0,48;

для высоты снежного покрова 20 см

t_п = 0,12t_в – 0,05h + 1,56;

Полная гибель озимой ржи наступает при температуре почвы на глубине узла кущения – 23-24 ⁰С, изреженность – при 18 ⁰С.

 

Задачи.

Определить минимальную температуру почвы на глубине узла кущения (3 см):

1 при высоте снежного покрова 5 см, температуре воздуха -15 ⁰С, глубине промерзания почвы 20 см;

2 при высоте снежного покрова 15 см, температуре воздуха -35 ⁰С, глубине промерзания почвы 50 см;

3 высоте снежного покрова 20 см, температуре воздуха -40 ⁰С, глубине промерзания почвы 80 см;

Контрольные вопросы

1. Перечислить причины, вызывающие повреждения и гибель озимых культур при перезимовке.

2. Какие метеорологические факторы определяют перезимовку озимых культур?

3. Почему минимальная температура почвы на глубине 3 см является главным метеорологическим фактором в исходе перези­мовки озимых?

4. Как определяется минимальная температура па глубине узла кущения?