Олександр Гончаров, науковий співробітник з агрономії ТОВ «Агросфера LTD» (Україна)
Рання весна «спокушає» аграріїв поквапитися з сівбою. Але чи виправданий ризик ранньої сівби теплолюбних культур, приміром кукурудзи?
Холодна вода: травми під час набухання, стрес за проростання
Стінки клітин зародка та ендосперму насіння є еластичними за температури довкілля вище 10–12°С. За низьких температур вони залишаються жорсткими й крихкими. Тому набухання (гідратація) насіння в холодному ґрунті часто призводить до порушення цілісності його клітин.
Надходження холодної води всередину насіння різко збільшує об’єм зернівки, позаяк набряклі зерна крохмалю розпирають її зсередини. Відтак клітинні стінки під натиском набряклої «начинки» не розтягуються, а просто лопаються. Вміст клітин опиняється назовні, «підгодовуючи» й стимулюючи патогенну мікрофлору ґрунту. Гриби та бактерії, своєю чергою, «добивають» травмоване насіння або проросток.
Ключове значення мають умови періоду, коли в насіння надходить волога. Випадання рясних опадів із подальшим різким зниженням температури може зашкодити навіть у разі, коли сівбу проводили в оптимальні або пізні терміни. Втім, варто пам’ятати, що для кукурудзи показання термометра є важливішими, ніж дата в календарі, адже ризик за ранніх термінів сівби є набагато вищим.
Навіть якщо насіння витримало набрякання в холодному ґрунті, вплив холоду сповільнює процеси росту й розвитку паростка. Сходи «виповзають» на поверхню ґрунту щонайменше через 2–3 тижні після сівби. До моменту появи на поверхні рослини виснажені й ослаблені.
Стрес від впливу холоду складно діагностувати, оскільки основне «місце дії» – ґрунт, а термін дії – приблизно 2–3 тижні до появи сходів.
Сходи у вигляді штопора
Необхідною умовою швидкої появи сходів є скоординований розвиток усіх частин молодої рослини, які мають своєчасно «виштовхнути» колеоптиль із ґрунту і забезпечити розгортання першого листка. Пошкодження будь-якого органу або незлагодженість росту «вершків» та «корінців» призводить до затримки появи сходів і загибелі деяких молодих рослин.
Мезокотиль може зупинити своє просування вгору через травму чи виснаження ресурсів насіння, колеоптиль – наштовхнутися на тверду ґрунтову кірку або масивну грудку землі. Невдале проростання призводить до специфічної деформації – проросток скручується в подобу пружини або штопора.
«Штопор» із мезокотилю/колеоптиля утворюється, якщо колеоптиль натрапляє на «непробивну» перешкоду, а мезокотиль продовжує ріст. Тверда ґрунтова кірка або грудки на поверхні ґрунту – звичайні причини подібної деформації. У разі сівби у вологий ґрунт відбувається ущільнення стінок і поверхні борозни. Це також може обмежити нормальний ріст сходів і змусити рослину шукати непрямий шлях на поверхню.
Стабільно низька температура ґрунту в період проростання насіння – появи сходів або її значні коливання протягом доби також слугують причинами «штопорного» розвитку мезокотилю. Часто відбувається одночасна дія кількох негативних чинників: безпосередній вплив низьких температур і перезволоженого ґрунту, ефект ґрунтової кірки (типової після рясних опадів), фітотоксична дія гербіцидів.
Хвороби холодного ґрунту
У холодному й вологому ґрунті сходи кукурудзи уражуються деякими видами грибів роду Pythium. Низькі температури не лише комфортні для розвитку патогенів, а й збільшують час контакту молодої рослини з джерелом інфекції та послаблюють імунітет кукурудзи.
Слід враховувати те, що пітіозна коренева гниль «прокладає дорогу» іншим захворюванням. Найчастіше – збудникам фузаріозної кореневої гнилі. Ослаблені рослини отримують чергового «нехорошого сусіда», який продовжує справу попередника.
Дефіцит фосфору
Те, що коренева система рослин ефективно засвоює фосфор лише за температури ґрунту понад 14°С не є секретом. За появи сходів холодний ґрунт перешкоджає надходженню фосфору, а дефіцит останнього уповільнює ріст кореневої системи. І, відповідно, затягує період вимушеного «утриманства» молодої рослини внаслідок неабияк збіднілих запасів ендосперму «батьківської» насінини. У США, до речі, для поліпшення фосфорного живлення обов’язково вносять мінімум 10–12 кг д.р. Р2О5 безпосередньо в рядки під час сівби кукурудзи. Це поліпшує ситуацію, оскільки перша порція фосфору перебуває безпосередньо поруч із коренями молодих рослин. Але якщо температура ґрунту нижче 12°С, навіть тісний контакт гранул добрива й кореневої системи не вирішує проблему дефіциту цього елемента.
«КОЛИ» з поправкою на «ЩО» І «ДЕ»
Швидкість появи і життєздатність сходів кукурудзи зумовлена комбінацією трьох ключових чинників – довкілля, генетика та якість насіння.
Довкілля – це насамперед температура ґрунту й повітря, вологість і щільність ґрунту, зміна погодних умов (потепління, похолодання, випадання опадів). Генетика – темпи росту та стійкість гібрида до стресових чинників (зокрема холодостійкості). Якість насіння – його енергія проростання та схожість.
Якщо передбачається висівати в ранні терміни гібрид, що характеризується стійкістю до холоду (зазвичай кременисті різновиди) і високими темпами росту, то ризик певною мірою виправданий. Особливо якщо сівбу проводять у ґрунт легкого механічного складу, який швидко прогрівається й не є схильним до утворення щільної кірки після випадання опадів. І ще для додаткової гарантії насіння, оброблене фунгіцидним протруювачем широкого спектра дії, а в рядки під час сівби внесені стартові фосфорні добрива.
Але якщо гібрид теплолюбний і боїться холоду (зубовидні гібриди), а ґрунт важкий та просякнутий вологою, то з сівбою радше не поспішати. Адже холодний глинистий ґрунт може зашкодити рослині. Причому кілька разів на різних етапах: «застудити» насіння, уповільнити появу сходів, а в разі випадання після сівби опадів або «втопити» сходи, або закрити їм шлях назовні ґрунтовою кіркою.
Зазвичай сівбу рекомендують проводити, коли температура ґрунту на глибині загортання насіння становить не менше 10°С, а короткостроковий прогноз погоди має явну тенденцію до потепління. Для більш теплолюбних зубовидних гібридів оптимальна температура ґрунту на період сівби – від 14°С і вище.
Рання сівба і «занадто рання» – це не дати в календарі. За певних умов сівба на початку квітня може вважатися оптимальною, в інших навіть початок травня місяця – це передчасно. Тут має місце не менш важливе значення, ніж час. А прогноз погоди важливий так само, як показники термометра й вологоміра в «режимі реального часу». А в разі сумнівів варто згадати пораду Октавіана Августа: «Краще зробити якнайкраще, ніж розпочати найшвидше».
Симптоми пошкодження проростків/сходів кукурудзи за ранніх термінів сівби
Симптом | Ймовірна причина | Результат/прогноз |
Передчасна зупинка росту колеоптиля. Перший листок починає розгортатися під поверхнею ґрунту | Пошкодження низькими температурами, «застуда» сходів | Якщо незахищений листок не досягне поверхні, рослина гине |
Коричневе або буре забарвлення тканин кінчика кореня. Запах гнилі | Вплив низької температури Затоплення | Якщо меристема не ушкоджена, є ймовірність виживання |
Зміна напрямку росту сходів під землею. Листки ростуть паралельно поверхні ґрунту, впираючись у ґрунтову кірку | Механічне пошкодження. Ґрунтова кірка | Зазвичай сходи гинуть, оскільки їхні листки не можуть вийти на поверхню ґрунту |
«Штопор» з мезокотилю та/або колеоптиля | Різкі добові перепади температури ґрунту. Пошкодження гербіцидами в холодну вологу погоду | Висока ймовірність загибелі |
Деформація колеоптиля, листок виходить збоку колеоптиля | Вплив низької температури. Генетична особливість гібрида | Висока ймовірність загибелі |
Загнивання насіння або мезокотилю | Пітіозна та/або фузаріозна кореневі гнилі | Загибель або затримка росту |
Знебарвлення листків | Дія гербіциду або холодова травма | Якщо порушення фотосинтезу не суттєве, сходи виживають |