Влияние географического происхождения культур на агротехнику и развитие растений

Борьба с сорняками и требования к почве: почему важна родина культуры

Планируя схему защиты и выбирая поле под культуру, агроному необходимо учитывать ее географическое происхождение. При формировании генотипов культур в 31 и субтропических зонах напряженность инсоляции и температурного режима выше, чем на севере, и тепло никогда не лимитирует их развитие. Именно поэтому короткодневные культуры всегда требуют обильного «южного» солнца. В первый период вегетации они направляют максимум ассимилятов на формирование мощной корневой системы, чтобы быстрее достичь глубоких влажных слоев почвы, из-за чего их надземная часть на первых этапах растет медленно.

В умеренном климате эта физиологическая особенность создает серьезные проблемы при выращивании. Длиннодневные сорняки с первых фаз развития активно растут вверх и легко заглушают культурные всходы. Без своевременных обработок получить хороший урожай короткодневных культур крайне сложно. В то же время местные длиннодневные виды за счет быстрого стартового роста надземной массы гораздо успешнее конкурируют сорной растительностью.

Происхождение также диктует требования растений к почвенным условиям:

• Короткодневные культуры требуют нейтральных или слабокислых почв с высокой емкостью почвенного поглощающего комплекса. В зонах их происхождения почвы обычно средние и тяжелые по гранулометрическому составу, богатые 1- и 2-валентными катионами, с нейтральной или щелочной реакцией среды.
• Длиннодневные культуры лучше переносят кислые почвы легкого гранулометрического состава с низким содержанием элементов питания. Однако свою потенциальную продуктивность они полностью реализуют только на слабокислых и нейтральных, богатых элементами питания землях.

Сумма активных температур и продвижение культур на север

При продвижении короткодневных культур на север вегетационный период удлиняется, а растения начинают активно накапливать зеленую массу. В северных широтах продолжительность вегетации жестко ограничена безморозным периодом. Для короткодневных видов критическим фактором становятся сроки возврата весенних холодов и наступления осенних заморозков. Кроме того, северное положение лимитирует сумму активных температур (среднесуточных температур выше биологического порога в 10 °C), необходимых для полноценного онтогенеза.

Для прохождения каждого этапа онтогенеза растению требуется строго определенная сумма активных температур, заложенная в генотипе. Зная этот показатель для конкретного сорта, агроном может безошибочно определить ареал устойчивого вызревания семян. Расчет накопленного тепла по отдельным межфазным периодам позволяет с высокой точностью прогнозировать наступление каждой фазы развития непосредственно в поле.

Для преодоления этих ограничений селекционеры создают новые экотипы. Например, полученные методом радиационного мутагенеза сорта сои северного экотипа требуют всего 1700–1800 °C, что гарантирует вызревание семян под Москвой и Минском. Подобные результаты достигнуты и по кукурузе: современные гибриды этой тропической культуры вызревают на зерно вплоть до 55° с. ш., давая урожай восковой и полной спелости.

• Порог активной температуры для физиологических процессов — 10 °C
• Потребность северных сортов сои в тепле — 1700–1800 °C
• Граница вызревания гибридов кукурузы на зерно — 55° с. ш.
• Средняя сумма активных температур в районе Минска — 2200 °C
• Средняя сумма активных температур в районе Москвы — 2000 °C