Пройти обучение по картам NDVI
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Если грянули весенние заморозки
холода черёмуховые, холода дубовые…
а решения – проверенные!
а решения – проверенные!
Синоптики нас снова не радуют: недобрый в этом году, дедушка Мороз решил поздравить агрономов с 1 Мая! Тут и за зерновые тревожно, а уж если высеяны рапс, соя, подсолнечник… Впрочем, не будем торопиться с эмоциями: наши растения просто так не сдадутся! А мы им поможем. Итак, что же будет происходить в поле в такую погоду?
Механизмы повреждения растений при заморозках
Ключевым повреждающим фактором при заморозках является образование кристаллов льда в тканях растений. Различают два типа замерзания:
1. Внеклеточное замерзание — лёд формируется в межклеточном пространстве, вызывая обезвоживание клеток из-за осмотического градиента между незамёрзшим содержимым клетки и льдом в межклеточном пространстве.
Ключевым повреждающим фактором при заморозках является образование кристаллов льда в тканях растений. Различают два типа замерзания:
1. Внеклеточное замерзание — лёд формируется в межклеточном пространстве, вызывая обезвоживание клеток из-за осмотического градиента между незамёрзшим содержимым клетки и льдом в межклеточном пространстве.
2. Внутриклеточное замерзание — образование кристаллов льда непосредственно внутри клеток: льдинки разрывают клетку изнутри, и она погибает.
У молодых растений рапса, сои и подсолнечника преобладает второй тип замерзания, что объясняет их высокую чувствительность именно к резким заморозкам. При медленном снижении температуры растения способны адаптироваться, активируя синтез антифризных белков, которые предотвращают образование крупных кристаллов льда.
Физиологические механизмы реакции растений на холодовой стресс
Первичной реакцией является изменение текучести клеточных мембран. Снижение температуры вызывает фазовый переход липидов из жидкокристаллического в гелеобразное состояние, что приводит к нарушению функциональности мембран и транспортных систем растения. В ответ на это растения изменяют липидный состав мембран, увеличивая содержание ненасыщенных жирных кислот, которые имеют более низкую температуру фазового перехода. Этот процесс занимает от нескольких часов до нескольких дней и является ключевым механизмом холодовой акклиматизации.
У молодых растений рапса, сои и подсолнечника преобладает второй тип замерзания, что объясняет их высокую чувствительность именно к резким заморозкам. При медленном снижении температуры растения способны адаптироваться, активируя синтез антифризных белков, которые предотвращают образование крупных кристаллов льда.
Физиологические механизмы реакции растений на холодовой стресс
Первичной реакцией является изменение текучести клеточных мембран. Снижение температуры вызывает фазовый переход липидов из жидкокристаллического в гелеобразное состояние, что приводит к нарушению функциональности мембран и транспортных систем растения. В ответ на это растения изменяют липидный состав мембран, увеличивая содержание ненасыщенных жирных кислот, которые имеют более низкую температуру фазового перехода. Этот процесс занимает от нескольких часов до нескольких дней и является ключевым механизмом холодовой акклиматизации.
Одновременно происходит активация синтеза криопротекторных соединений — осмолитов (пролин, глицин-бетаин), сахаров (сахароза, рафиноза) и антиоксидантов. Эти соединения снижают точку замерзания клеточного содержимого и защищают белки от денатурации.
Холодовой стресс сопровождается образованием активных форм кислорода (АФК), которые повреждают клеточные структуры. В ответ растения активируют антиоксидантные системы защиты. У рапса активность антиоксидантных ферментов при холодовом стрессе возрастает на 280−350%, у сои — на 150−200%, у подсолнечника — на 120−180%.
Превентивные меры подготовки посевов к заморозкам
1. За 48−72 часа до прогнозируемого заморозка следует активировать систему мониторинга температуры почвы и воздуха на уровне растений, а за 24 часа — организовать круглосуточное дежурство для контроля температуры и готовности к проведению экстренных мероприятий.
Обработка посевов криопротекторами на основе аминокислот (глицин, пролин) и полисахаридов за 36−48 часов до ожидаемого заморозка повышает устойчивость растений на 1,5−2°С.
2. Фолиарное внесение микроэлементов (цинк, марганец, молибден) стимулирует активность антиоксидантных систем. Эффективность данного метода подтверждена для рапса и сои — устойчивость повышается на 1−1,5°С.
3. Увлажнение верхнего слоя почвы путём лёгкого дождевания (при наличии оросительных систем) увеличивает теплоёмкость почвы и снижает риск повреждения корневой системы.
4. При понижении температуры воздуха до +2°С на уровне растений пора начинать мероприятия по созданию дымовой завесы (при наличии соответствующего оборудования и отсутствии ветра). Дымление над посевами в предрассветные часы уменьшает интенсивность радиационного выхолаживания, когда земля активно отдаёт тепло в атмосферу; метод особенно эффективен при безветренной погоде.
Критические температурные пороги
Холодостойкость во многом зависит от фазы развития растения.
Холодовой стресс сопровождается образованием активных форм кислорода (АФК), которые повреждают клеточные структуры. В ответ растения активируют антиоксидантные системы защиты. У рапса активность антиоксидантных ферментов при холодовом стрессе возрастает на 280−350%, у сои — на 150−200%, у подсолнечника — на 120−180%.
Превентивные меры подготовки посевов к заморозкам
1. За 48−72 часа до прогнозируемого заморозка следует активировать систему мониторинга температуры почвы и воздуха на уровне растений, а за 24 часа — организовать круглосуточное дежурство для контроля температуры и готовности к проведению экстренных мероприятий.
Обработка посевов криопротекторами на основе аминокислот (глицин, пролин) и полисахаридов за 36−48 часов до ожидаемого заморозка повышает устойчивость растений на 1,5−2°С.
2. Фолиарное внесение микроэлементов (цинк, марганец, молибден) стимулирует активность антиоксидантных систем. Эффективность данного метода подтверждена для рапса и сои — устойчивость повышается на 1−1,5°С.
3. Увлажнение верхнего слоя почвы путём лёгкого дождевания (при наличии оросительных систем) увеличивает теплоёмкость почвы и снижает риск повреждения корневой системы.
4. При понижении температуры воздуха до +2°С на уровне растений пора начинать мероприятия по созданию дымовой завесы (при наличии соответствующего оборудования и отсутствии ветра). Дымление над посевами в предрассветные часы уменьшает интенсивность радиационного выхолаживания, когда земля активно отдаёт тепло в атмосферу; метод особенно эффективен при безветренной погоде.
Критические температурные пороги
Холодостойкость во многом зависит от фазы развития растения.
Рапс относительно устойчив к холоду на ранних стадиях развития. Всходы способны выдерживать кратковременное понижение температуры до -4°С без значительных повреждений. При температуре -6°С и ниже в течение 2−3 часов погибает до 50% растений. Особенно чувствительна точка роста рапса — при её повреждении растение не восстанавливается.
Соя решительно теплолюбива. Её всходы критически пострадают уже при температуре -2°С в течение 2 часов. При -3°С в течение 4 часов гибель всходов может достигать 70−80%. Семена же сои в почве способны переносить кратковременное понижение температуры до -5°С, однако их последующая всхожесть снижается на 30−40%.
Подсолнечник в фазе всходов выдерживает кратковременные заморозки до -2°С. При температуре -4°С в течение 3−4 часов наблюдается гибель 60−70% растений. Семена подсолнечника в почве относительно устойчивы и могут переносить понижение температуры до -8°С, сохраняя 80% всхожести.
Важно помнить, что ветреные условия и высокая влажность усиливают негативное воздействие низких температур: данные температурные пороги актуальны при отсутствии ветра и нормальной влажности воздуха.
Протокол обследования посевов после заморозков
1. Первичное обследование провести через 6−12 часов после окончания заморозка для предварительной оценки ситуации.
2. Детальное обследование выполнить через 48−72 часа, когда симптомы повреждений проявятся в полной мере.
3. На каждые 100 га посевов заложить минимум 10 учётных площадок размером 1 м² с оценкой следующих параметров:
4. На основании результатов обследования составить карту повреждений с использованием ГИС-систем.
Оценка критических повреждений
«Точка невозврата» при холодовом повреждении — степень стресса, после которого растение не способно восстановить нормальное функционирование и развитие.
У рапса точка невозврата наступает при повреждении апикальной меристемы — верхушечного участка стебля с активно делящимися клетками. Даже при гибели до 70% листовой поверхности растение способно восстановиться, если точка роста сохранилась. Визуально критическое повреждение проявляется почернением и размягчением тканей в области точки роста.
Для сои критическим станет повреждение надсемядольного колена (эпикотиля) и точки роста, а фатальным — подсемядольного колена (гипокотиля). При этом наблюдается потемнение и обводнение тканей, что препятствует транспорту питательных веществ из семядолей. Соя практически не имеет механизмов компенсации таких повреждений, поэтому восстановление возможно только при незначительных повреждениях листьев.
Важно помнить, что ветреные условия и высокая влажность усиливают негативное воздействие низких температур: данные температурные пороги актуальны при отсутствии ветра и нормальной влажности воздуха.
Протокол обследования посевов после заморозков
1. Первичное обследование провести через 6−12 часов после окончания заморозка для предварительной оценки ситуации.
2. Детальное обследование выполнить через 48−72 часа, когда симптомы повреждений проявятся в полной мере.
3. На каждые 100 га посевов заложить минимум 10 учётных площадок размером 1 м² с оценкой следующих параметров:
- Процент погибших растений
- Степень повреждения сохранившихся растений по 5-балльной шкале
- Состояние точки роста и апикальной меристемы
- Повреждение корневой системы (для этого растения аккуратно извлекают из почвы)
4. На основании результатов обследования составить карту повреждений с использованием ГИС-систем.
Оценка критических повреждений
«Точка невозврата» при холодовом повреждении — степень стресса, после которого растение не способно восстановить нормальное функционирование и развитие.
У рапса точка невозврата наступает при повреждении апикальной меристемы — верхушечного участка стебля с активно делящимися клетками. Даже при гибели до 70% листовой поверхности растение способно восстановиться, если точка роста сохранилась. Визуально критическое повреждение проявляется почернением и размягчением тканей в области точки роста.
Для сои критическим станет повреждение надсемядольного колена (эпикотиля) и точки роста, а фатальным — подсемядольного колена (гипокотиля). При этом наблюдается потемнение и обводнение тканей, что препятствует транспорту питательных веществ из семядолей. Соя практически не имеет механизмов компенсации таких повреждений, поэтому восстановление возможно только при незначительных повреждениях листьев.
У подсолнечника точка невозврата связана с повреждением зоны перехода от гипокотиля к корневой системе. При промерзании этой зоны нарушается водоснабжение надземной части, что приводит к гибели растения даже при сохранении жизнеспособной точки роста.
Дифференциальная диагностика повреждений
Проводить оценку следует не ранее чем через 48 часов после заморозка, поскольку некоторые симптомы проявляются не сразу. Особое внимание — состоянию точки роста и тканей в прикорневой зоне.
Мероприятия после повреждения посевов
1. Антистрессовая обработка биостимуляторами на основе цитокининов и брассиностероидов стимулирует регенерацию тканей и активирует латентные почки. Эффективность для рапса — повышение выживаемости на 25−30%, для сои — на 15−20%, для подсолнечника — на 10−15%.
2. Внекорневая подкормка комплексными удобрениями с повышенным содержанием фосфора и калия (в соотношении N: P:K = 1:2:2) стимулирует восстановление корневой системы и формирование новых листьев.
3. Обработка фунгицидами с физиологическим эффектом (стробилурины, триазолы) — помимо защиты ослабленных растений от патогенов, данные препараты обладают регуляторным действием, стимулируя выработку эндогенных антиоксидантов.
4. Временное снижение нормы внесения гербицидов на 30−40% от рекомендуемой дозы в течение 7−10 дней после заморозка, поскольку ослабленные растения более чувствительны к гербицидному стрессу.
Специфика восстановительных мероприятий
Если у рапса повреждён только листовой аппарат делаем упор на обработку цитокининсодержащими биостимуляторами для активации образования новых листьев. Оптимальное соотношение макроэлементов в подкормке N: P:K = 2:1:1. Также следует временно (на 10−14 дней) отложить плановые гербицидные обработки.
Для посевов сои приоритет — стимуляция развития боковых побегов с помощью препаратов на основе брассиностероидов и триаконтанола. Оптимальное соотношение макроэлементов N: P:K = 1:2:1,5. Увеличим и норму внесения молибдена и кобальта для усиления азотфиксации.
Подсолнечнику необходим фокус на восстановлении корневой системы с применением препаратов, содержащих ауксины и фосфор. Оптимальное соотношение макроэлементов N: P:K = 1:3:1. Обязательно внесение бора (150−200 г/га) для улучшения транспорта ассимилятов.
Надо ли пересевать?
Для рапса пересев целесообразен при гибели более 50% растений или при критическом повреждении точек роста у более чем 40% растений. Для сои пороговым значением является гибель более 35% всходов, поскольку данная культура обладает ограниченной способностью к компенсации потерь за счёт ветвления. Для подсолнечника пересев рекомендуется при гибели более 40% растений или при существенной неравномерности повреждений по полю, что приведёт к разновременному созреванию и сложностям при уборке.
Стоит учитывать не только прямые затраты на повторный посев, но и потери потенциальной урожайности из-за смещения сроков сева на более поздние.
Управляем рисками точнее!
Противостоять заморозкам легче, когда в хозяйстве есть системы раннего предупреждения. Сеть микроклиматических датчиков, размещённых на различных участках поля с учётом рельефа, фиксирует температуру воздуха и почвы на разных высотах и глубинах. Анализ данных с этих датчиков позволяет выявлять «холодные карманы» — участки с повышенным риском заморозков.
Интеграция данных с метеостанций и спутниковых систем даёт возможность прогнозировать заморозки с точностью до 85−90% за 48−72 часа до их наступления. Автоматизированные системы оповещения передают информацию на мобильные устройства агрономов и руководителей хозяйств
Мероприятия после повреждения посевов
1. Антистрессовая обработка биостимуляторами на основе цитокининов и брассиностероидов стимулирует регенерацию тканей и активирует латентные почки. Эффективность для рапса — повышение выживаемости на 25−30%, для сои — на 15−20%, для подсолнечника — на 10−15%.
2. Внекорневая подкормка комплексными удобрениями с повышенным содержанием фосфора и калия (в соотношении N: P:K = 1:2:2) стимулирует восстановление корневой системы и формирование новых листьев.
3. Обработка фунгицидами с физиологическим эффектом (стробилурины, триазолы) — помимо защиты ослабленных растений от патогенов, данные препараты обладают регуляторным действием, стимулируя выработку эндогенных антиоксидантов.
4. Временное снижение нормы внесения гербицидов на 30−40% от рекомендуемой дозы в течение 7−10 дней после заморозка, поскольку ослабленные растения более чувствительны к гербицидному стрессу.
Специфика восстановительных мероприятий
Если у рапса повреждён только листовой аппарат делаем упор на обработку цитокининсодержащими биостимуляторами для активации образования новых листьев. Оптимальное соотношение макроэлементов в подкормке N: P:K = 2:1:1. Также следует временно (на 10−14 дней) отложить плановые гербицидные обработки.
Для посевов сои приоритет — стимуляция развития боковых побегов с помощью препаратов на основе брассиностероидов и триаконтанола. Оптимальное соотношение макроэлементов N: P:K = 1:2:1,5. Увеличим и норму внесения молибдена и кобальта для усиления азотфиксации.
Подсолнечнику необходим фокус на восстановлении корневой системы с применением препаратов, содержащих ауксины и фосфор. Оптимальное соотношение макроэлементов N: P:K = 1:3:1. Обязательно внесение бора (150−200 г/га) для улучшения транспорта ассимилятов.
Надо ли пересевать?
Для рапса пересев целесообразен при гибели более 50% растений или при критическом повреждении точек роста у более чем 40% растений. Для сои пороговым значением является гибель более 35% всходов, поскольку данная культура обладает ограниченной способностью к компенсации потерь за счёт ветвления. Для подсолнечника пересев рекомендуется при гибели более 40% растений или при существенной неравномерности повреждений по полю, что приведёт к разновременному созреванию и сложностям при уборке.
Стоит учитывать не только прямые затраты на повторный посев, но и потери потенциальной урожайности из-за смещения сроков сева на более поздние.
Управляем рисками точнее!
Противостоять заморозкам легче, когда в хозяйстве есть системы раннего предупреждения. Сеть микроклиматических датчиков, размещённых на различных участках поля с учётом рельефа, фиксирует температуру воздуха и почвы на разных высотах и глубинах. Анализ данных с этих датчиков позволяет выявлять «холодные карманы» — участки с повышенным риском заморозков.
Интеграция данных с метеостанций и спутниковых систем даёт возможность прогнозировать заморозки с точностью до 85−90% за 48−72 часа до их наступления. Автоматизированные системы оповещения передают информацию на мобильные устройства агрономов и руководителей хозяйств
Современный бережливый подход к решению проблемы также требует дифференцированной обработки посевов после заморозков: дистанционное зондирование позволяет создавать карты вегетационных индексов (NDVI) и выявлять участки с различной степенью повреждения растений. На основе полученных карт формируются задания для техники с системами дифференцированного внесения, что позволяет варьировать дозы антистрессовых препаратов и удобрений в зависимости от степени повреждения растений на конкретном участке поля. Использование систем параллельного вождения и автопилотирования сельскохозяйственной техники минимизирует механические повреждения ослабленных растений при проведении обработок.
Будьте уверены: точно — значит, эффективно!
Будьте уверены: точно — значит, эффективно!
Оставить заявку
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Понравилась эта статья?