Пройти обучение по картам NDVI
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Сердце злака:
всё об узле кущения
всё об узле кущения
скрытый секрет плодородия
и роста зерновых культур
и роста зерновых культур
Многофункционален. Компактен. Скрытен. Это про швейцарский нож? — Нет, сегодня речь пойдёт о важнейшей части злакового растения, без которого не будет ни корней, ни стеблей, ни урожая. Заглянем в тайну природы?
Что такое узел кущения, и где его искать
Узел кущения — это утолщённый и сжатый участок стебля в нижней части растения, обычно на границе между корневой системой и надземной частью. Внешне узел кущения выглядит как уплотнённое образование, от которого отходят придаточные корни и боковые побеги (стебли). У однолетних злаков узел кущения формируется в процессе прорастания и раннего развития растения, а у многолетних — сохраняется на протяжении всей жизни растения и служит основой для ежегодного возобновления вегетации.
Узел кущения — это утолщённый и сжатый участок стебля в нижней части растения, обычно на границе между корневой системой и надземной частью. Внешне узел кущения выглядит как уплотнённое образование, от которого отходят придаточные корни и боковые побеги (стебли). У однолетних злаков узел кущения формируется в процессе прорастания и раннего развития растения, а у многолетних — сохраняется на протяжении всей жизни растения и служит основой для ежегодного возобновления вегетации.
А что внутри?
С анатомической точки зрения узел кущения — очень сложная система тканей. Вот, смотрите, что там есть:
1. Меристема — основная зона деления клеток, обеспечивающая рост как главного побега, так и боковых побегов кущения.
2. Проводящие пучки — сложная сеть ксилемы и флоэмы, обеспечивающая транспорт воды, минеральных и органических веществ между корневой системой, главным и боковыми побегами.
3. Паренхима — ткани, служащие для запасания питательных веществ, преимущественно в форме крахмала и растворимых углеводов.
4. Узловые диафрагмы — поперечные перегородки, разделяющие полости междоузлий и придающие всей конструкции дополнительную механическую прочность.
5. Почки возобновления — маленькие «меристемки», дающие начало боковым побегам кущения.
С анатомической точки зрения узел кущения — очень сложная система тканей. Вот, смотрите, что там есть:
1. Меристема — основная зона деления клеток, обеспечивающая рост как главного побега, так и боковых побегов кущения.
2. Проводящие пучки — сложная сеть ксилемы и флоэмы, обеспечивающая транспорт воды, минеральных и органических веществ между корневой системой, главным и боковыми побегами.
3. Паренхима — ткани, служащие для запасания питательных веществ, преимущественно в форме крахмала и растворимых углеводов.
4. Узловые диафрагмы — поперечные перегородки, разделяющие полости междоузлий и придающие всей конструкции дополнительную механическую прочность.
5. Почки возобновления — маленькие «меристемки», дающие начало боковым побегам кущения.
Внешний вид узла кущения различных зерновых культур
У пшеницы узел кущения формируется на глубине 1,5−3 см от поверхности почвы. Внешне он выглядит как плотное утолщение светло-жёлтого или белого цвета с явно выраженными кольцевыми структурами, от которых отходят многочисленные придаточные корни. У озимой пшеницы узел кущения более развит и расположен глубже, чем у яровой. На поперечном разрезе можно увидеть концентрические слои тканей, и зачатки будущих побегов.
Узел кущения ячменя располагается ближе к поверхности по сравнению с пшеницей — обычно на глубине 1−2 см. Он имеет более компактную структуру и обладает белёсым или светло-зелёным оттенком. Узел кущения ячменя отличается высокой способностью к формированию боковых побегов, и притом в короткие сроки.
У ржи узел кущения закладывается на глубине 1,5−2,5 см. Внешне он крупнее, чем у пшеницы, и имеет более мощную структуру с хорошо развитыми зачатками побегов. Характерной особенностью является интенсивная фиолетовая или красноватая окраска узла кущения у многих сортов, особенно заметная в осенний период у озимой ржи. Это — из-за накопления антоцианов, защищающих ткани от неблагоприятных условий.
Гибрид пшеницы и ржи — тритикале — и по характеристикам узла кущения получается «серединкой наполовинку». Узел расположен на глубине 2−3 см, имеет крупную структуру, схожую с рожью, но обычно с менее выраженной антоциановой окраской. Отличается хорошо развитыми зачатками боковых побегов и мощной системой придаточных корней.
Узел кущения овса располагается ближе к поверхности почвы — на глубине 0,5−1,5 см. Он светло-зелёный, с менее выраженной структурой по сравнению с другими злаковыми культурами. Характерной особенностью является более рыхлое расположение тканей и меньшее количество зачатков боковых побегов, что соответствует меньшей кустистости овса по сравнению с пшеницей или ячменем.
У риса узел кущения имеет специфическую структуру, адаптированную к переувлажнению. Он располагается близко к поверхности почвы и отличается способностью формировать воздухоносные полости (аэренхиму), обеспечивающие доступ кислорода к корневой системе в условиях затопления. Внешне узел кущения риса имеет белесую окраску и рыхлую структуру.
У пшеницы узел кущения формируется на глубине 1,5−3 см от поверхности почвы. Внешне он выглядит как плотное утолщение светло-жёлтого или белого цвета с явно выраженными кольцевыми структурами, от которых отходят многочисленные придаточные корни. У озимой пшеницы узел кущения более развит и расположен глубже, чем у яровой. На поперечном разрезе можно увидеть концентрические слои тканей, и зачатки будущих побегов.
Узел кущения ячменя располагается ближе к поверхности по сравнению с пшеницей — обычно на глубине 1−2 см. Он имеет более компактную структуру и обладает белёсым или светло-зелёным оттенком. Узел кущения ячменя отличается высокой способностью к формированию боковых побегов, и притом в короткие сроки.
У ржи узел кущения закладывается на глубине 1,5−2,5 см. Внешне он крупнее, чем у пшеницы, и имеет более мощную структуру с хорошо развитыми зачатками побегов. Характерной особенностью является интенсивная фиолетовая или красноватая окраска узла кущения у многих сортов, особенно заметная в осенний период у озимой ржи. Это — из-за накопления антоцианов, защищающих ткани от неблагоприятных условий.
Гибрид пшеницы и ржи — тритикале — и по характеристикам узла кущения получается «серединкой наполовинку». Узел расположен на глубине 2−3 см, имеет крупную структуру, схожую с рожью, но обычно с менее выраженной антоциановой окраской. Отличается хорошо развитыми зачатками боковых побегов и мощной системой придаточных корней.
Узел кущения овса располагается ближе к поверхности почвы — на глубине 0,5−1,5 см. Он светло-зелёный, с менее выраженной структурой по сравнению с другими злаковыми культурами. Характерной особенностью является более рыхлое расположение тканей и меньшее количество зачатков боковых побегов, что соответствует меньшей кустистости овса по сравнению с пшеницей или ячменем.
У риса узел кущения имеет специфическую структуру, адаптированную к переувлажнению. Он располагается близко к поверхности почвы и отличается способностью формировать воздухоносные полости (аэренхиму), обеспечивающие доступ кислорода к корневой системе в условиях затопления. Внешне узел кущения риса имеет белесую окраску и рыхлую структуру.
В отличие от «типичных» зерновых, кукуруза и сорго формируют менее выраженный узел кущения, но тем не менее он есть! Только способность этих культур к кущению ограничена. У них он расположен близко к поверхности почвы и представляет собой компактное утолщение, от которого отходят преимущественно придаточные корни, а не боковые побеги.
Ключевые знания агронома об узле кущения
Агроному приходится обладать изрядными знаниями об узле кущения зерновых культур, поскольку этот орган является ключевым индикатором состояния посевов и определяет многие аспекты нашей технологии возделывания.
Глубина залегания узла кущения — критически важный параметр, определяющий зимостойкость озимых культур, устойчивость к засухе, полеганию и другим стрессовым факторам. Агроном должен знать оптимальную глубину формирования узла кущения для каждой культуры и сорта в конкретных почвенно-климатических условиях.
Состояние узла кущения — важнейший диагностический признак. Живой и здоровый узел кущения имеет светлую окраску и плотную структуру. При подмерзании ткани приобретают коричневую окраску, становятся водянистыми, а при гибели — темнеют и размягчаются.
Потенциал кущения — это количество заложенных в узле кущения зачатков побегов, что позволяет прогнозировать продуктивную кустистость и, соответственно, потенциальную урожайность. Верная оценка этого признака делает уход за посевом эффективным с физиологической и экономической точки зрения.
Формирование придаточных корней тоже достойно внимания: система вторичных корней, отходящих от узла кущения, обеспечивает до 60−80% поглощения влаги и питательных веществ у зерновых культур. Агроном должен контролировать развитие этой системы для оптимизации минерального питания.
Физиологическая активность узла кущения будет интересовать нас и при завершении полевого сезона: данный орган является важным депо запасных питательных веществ, особенно углеводов, которые обеспечивают перезимовку озимых культур и возобновление вегетации весной.
Агроному приходится обладать изрядными знаниями об узле кущения зерновых культур, поскольку этот орган является ключевым индикатором состояния посевов и определяет многие аспекты нашей технологии возделывания.
Глубина залегания узла кущения — критически важный параметр, определяющий зимостойкость озимых культур, устойчивость к засухе, полеганию и другим стрессовым факторам. Агроном должен знать оптимальную глубину формирования узла кущения для каждой культуры и сорта в конкретных почвенно-климатических условиях.
Состояние узла кущения — важнейший диагностический признак. Живой и здоровый узел кущения имеет светлую окраску и плотную структуру. При подмерзании ткани приобретают коричневую окраску, становятся водянистыми, а при гибели — темнеют и размягчаются.
Потенциал кущения — это количество заложенных в узле кущения зачатков побегов, что позволяет прогнозировать продуктивную кустистость и, соответственно, потенциальную урожайность. Верная оценка этого признака делает уход за посевом эффективным с физиологической и экономической точки зрения.
Формирование придаточных корней тоже достойно внимания: система вторичных корней, отходящих от узла кущения, обеспечивает до 60−80% поглощения влаги и питательных веществ у зерновых культур. Агроном должен контролировать развитие этой системы для оптимизации минерального питания.
Физиологическая активность узла кущения будет интересовать нас и при завершении полевого сезона: данный орган является важным депо запасных питательных веществ, особенно углеводов, которые обеспечивают перезимовку озимых культур и возобновление вегетации весной.
Ключевые знания агронома об узле кущения
Узел кущения непосредственно влияет на несколько ключевых компонентов структуры урожая. Густота продуктивного стеблестоя, то есть количество побегов с соцветиями (по-научному, генеративных) — один из важнейших элементов структуры урожая, определяемый интенсивностью кущения и выживаемостью боковых побегов. Синхронность развития побегов влияет на равномерность созревания и качество зерна, а распределение продуктов фотосинтеза между побегами разных порядков определяет их продуктивность. Даже устойчивость к полеганию значительной степени привязана именно к этой части растения и зависит от анатомических особенностей узла кущения, и даже от глубины его расположения.
Продуктивная кустистость, как известно, определяет количество продуктивных стеблей на единицу площади, что является одним из ключевых компонентов структуры урожая. При оптимальных условиях коэффициент продуктивного кущения может достигать:
- У пшеницы — 1,5−2,5
- У ячменя — 2,0−3,5
- У ржи — 2,5−4,0
- У овса — 1,2−1,8
Зимостойкость озимых зерновых во многом определяется состоянием узла кущения. В этом органе накапливаются защитные вещества (сахара, криопротекторы пролин и глицинбетаин), которые предотвращают образование кристаллов льда в клетках при отрицательных температурах. Классический пример того, как эффективно такая биохимическая система «антифриз» работает: озимая рожь, у которой узел кущения содержит больше растворимых сахаров, отличается более высокой зимостойкостью (-20…-22°C) по сравнению с озимой пшеницей (-16…-18°C) или озимым ячменем (-12…-14°C).
Помимо этого, его устойчивость к низким температурам обеспечивается также изменением состава мембранных липидов, синтезом специфических белков холодового шока и структурными адаптациями клеток. Глубина расположения узла кущения тоже играет важную роль, защищая его от критических низких температур, пряча и «кутая» чувствительные ткани в почву как в шубу.
А весной проводят мониторинг состояния узла кущения озимых культур для принятия решения о подсеве или пересеве. Если более 50% узлов кущения сохранили жизнеспособность, посевы обычно сохраняют, менее 25% - проводят полный пересев, 25−50% - подсев или пересев в зависимости от экономических факторов.
Помимо этого, его устойчивость к низким температурам обеспечивается также изменением состава мембранных липидов, синтезом специфических белков холодового шока и структурными адаптациями клеток. Глубина расположения узла кущения тоже играет важную роль, защищая его от критических низких температур, пряча и «кутая» чувствительные ткани в почву как в шубу.
А весной проводят мониторинг состояния узла кущения озимых культур для принятия решения о подсеве или пересеве. Если более 50% узлов кущения сохранили жизнеспособность, посевы обычно сохраняют, менее 25% - проводят полный пересев, 25−50% - подсев или пересев в зависимости от экономических факторов.
Засухоустойчивость — сюда же! При формировании узла кущения на большей глубине растения лучше переносят засуху, поскольку придаточные корни, отходящие от узла кущения, проникают в более глубокие и влажные слои почвы. Кроме того, в тканях узла кущения содержатся запасы влаги, которые могут быть мобилизованы в критические периоды. А ещё здесь же происходит перераспределение ассимилятов в пользу наиболее жизнеспособных побегов. Не менее важна способность к восстановлению кущения после засухи за счёт запаса маленьких меристемок, о которых мы говорили в самом начале статьи.
От теории — к практике!
Что же мы можем предпринять и проконтролировать для наиболее полного использования всех возможностей, скрытых в узле кущения? Оптимальная густота посева обеспечивает нашим злакам благоприятные условия для кущения без излишней конкуренции между растениями, а сроки посева влияют на условия формирования узла кущения и прохождение процессов закаливания у озимых культур.
Глубина заделки семян напрямую влияет на формирование узла кущения. Слишком глубокий посев приводит к истощению запасов питательных веществ в семени ещё до выхода проростка на поверхность, а слишком мелкий — к формированию узла кущения близко к поверхности почвы, что снижает устойчивость растений к неблагоприятным условиям.
От теории — к практике!
Что же мы можем предпринять и проконтролировать для наиболее полного использования всех возможностей, скрытых в узле кущения? Оптимальная густота посева обеспечивает нашим злакам благоприятные условия для кущения без излишней конкуренции между растениями, а сроки посева влияют на условия формирования узла кущения и прохождение процессов закаливания у озимых культур.
Глубина заделки семян напрямую влияет на формирование узла кущения. Слишком глубокий посев приводит к истощению запасов питательных веществ в семени ещё до выхода проростка на поверхность, а слишком мелкий — к формированию узла кущения близко к поверхности почвы, что снижает устойчивость растений к неблагоприятным условиям.
Влияние глубины высева на формирование узла кущения
Самый прямой путь к сердцу злаков лежит через минеральное питание. Внесение азотных удобрений в период кущения стимулирует образование боковых побегов, но избыток азота на старте может привести к чрезмерному кущению, которое растению затем трудно будет «содержать», и тогда каждый из появившихся «на радостях» лишних стеблей окажется слабоватым и менее продуктивным, чем нам бы хотелось. Дробное же внесение азотных удобрений позволяет регулировать интенсивность кущения и долю действительно продуктивных стеблей в нём.
Лишний азот в неудачный период развития также способствует совершенно нежелательному вытягиванию узла кущения ближе к поверхности и, как следствие, к снижению зимостойкости озимых культур. Фосфорные же удобрения, напротив, подстегнут развитие придаточных корней от узла кущения и улучшат перезимовку растений. Повышают устойчивость узла кущения к стрессам и внекорневые подкормки микроэлементами.
Регуляторы роста — менее очевидное, но абсолютно логичное средство управления теми же процессами. Ретарданты (хлормекватхлорид, мепикватхлорид и др.) подавляют удлинение междоузлий, способствуя накоплению продуктов фотосинтеза в узле кущения и повышая устойчивость к полеганию. А цитокининсодержащие препараты стимулируют кущение и повышают долю продуктивных стеблей.
Лишний азот в неудачный период развития также способствует совершенно нежелательному вытягиванию узла кущения ближе к поверхности и, как следствие, к снижению зимостойкости озимых культур. Фосфорные же удобрения, напротив, подстегнут развитие придаточных корней от узла кущения и улучшат перезимовку растений. Повышают устойчивость узла кущения к стрессам и внекорневые подкормки микроэлементами.
Регуляторы роста — менее очевидное, но абсолютно логичное средство управления теми же процессами. Ретарданты (хлормекватхлорид, мепикватхлорид и др.) подавляют удлинение междоузлий, способствуя накоплению продуктов фотосинтеза в узле кущения и повышая устойчивость к полеганию. А цитокининсодержащие препараты стимулируют кущение и повышают долю продуктивных стеблей.
Напоследок напомним о необходимости необходимо учитывать глубину залегания узла кущения при планировании орошения: переувлажнение этой зоны может привести к развитию корневых гнилей, а недостаток влаги — к ослаблению процессов кущения и формирования придаточных корней.
Узел кущения — средоточие жизненных сил наших зерновых! Бережно и точно управляя этим скромным сантиметровым участком растительных тканей, можно получить замечательные результаты. Вспоминайте о нём почаще, а наши специалисты помогут вам с оптимальными техническими решениями для максимального раскрытия его потенциала.
Узел кущения — средоточие жизненных сил наших зерновых! Бережно и точно управляя этим скромным сантиметровым участком растительных тканей, можно получить замечательные результаты. Вспоминайте о нём почаще, а наши специалисты помогут вам с оптимальными техническими решениями для максимального раскрытия его потенциала.
Оставить заявку
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Понравилась эта статья?