Озимая пшеница — одна из ведущих продовольственных культур мира, отличающаяся высокой адаптивностью к неблагоприятным условиям. Её способность к успешной перезимовке определяется как физиологическими механизмами (например, накоплением сахарозы), так и структурными особенностями. Ключевым морфологическим показателем, влияющим на зимостойкость, является глубина залегания узла кущения, зависящая от длины подземного междоузлия. Настоящее исследование посвящено анализу влияния удельного веса семян на этот параметр и разработке агротехнических приёмов для его оптимизации.
Теоретические основы и значение глубины залегания узла кущения
Глубина залегания узла кущения — это расстояние от поверхности почвы до зоны формирования вторичных корней, определяющее положение зимующих органов растения. Эксперименты Н.Н. Яковлева демонстрируют, что при глубине залегания 1,5 см изреживание посевов в условиях бесснежья достигает 59,8%, тогда как при 3,2 см этот показатель снижается до 30%. В регионах с нестабильным снежным покровом, где вероятность его формирования зимой составляет менее 50%, снег не может служить надёжной защитой от минимальных температур. В таких условиях углубление узла кущения становится критически важным агрономическим фактором.
Роль удельного веса семян
Посевные качества семян существенно влияют на глубину залегания узла кущения. В.Я. Юрьев отмечал, что крупные семена обладают повышенной жизнеспособностью и формируют узел кущения на большей глубине. Однако термин «крупность» отражает лишь размерные характеристики, тогда как удельный вес (d = m/V·g, где m — масса, V — объём, g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с²) является более точным показателем выполненности и плотности семян. Удельный вес, измеряемый в Н/м³, коррелирует с содержанием запасных веществ и определяет потенциал семени на ранних стадиях развития.
Семена с высоким удельным весом, преимущественно формирующиеся в средней части колоса, отличаются лучшими посевными качествами по сравнению с семенами из верхней и нижней частей. Традиционные методы подготовки семенного материала (ДСТУ 2240-93) не позволяют эффективно выделять такие фракции, что приводит к значительной неоднородности репродукций и элиты.
Методология исследования
Целью исследования стало выделение ценной фракции семян озимой пшеницы с использованием зерноочистительного сепаратора САД и изучение её влияния на длину подземного междоузлия. Сепаратор разделяет материал по удельному весу, учитывая размеры и состояние поверхности семян. Посевной материал сорта Одесская 267 (ДСТУ 2240-93) был разделён на пять фракций: вторая и третья фракции содержали семена с наибольшим удельным весом, четвёртая и пятая — с наименьшим. Первая фракция (тяжёлые примеси) в данном случае не выделялась.
Посев проводился в третьей декаде сентября на глубину 60 мм. Контролем служил исходный материал. В фазе третьего листа (ноябрь) измеряли длину подземного междоузлия (l) от зерновки до первого яруса придаточных корней. Глубину залегания узла кущения (h) рассчитывали по формуле: h = H — l, где H — глубина заделки семян (60 мм).
Результаты и их анализ
Результаты показали чёткую зависимость длины подземного междоузлия от удельного веса семян:
- Проростки из второй и третьей фракций (высокий удельный вес) преимущественно формировали короткое междоузлие (10,2–11,9 мм), обеспечивая глубину залегания узла кущения 48,1–50 мм. Доля таких проростков в контроле составила лишь 5%.
- При междоузлии 11 мм доля проростков из второй фракции достигала 34%, из контроля — 24%.
- Удлинённое междоузлие (19–26 мм) доминировало в четвёртой и пятой фракциях, а также в контроле (доля проростков с междоузлием 26 мм — более 20%). Во второй фракции таких растений было всего 5%.
- Проростки с экстремально длинным междоузлием (конец гистограммы) отсутствовали во второй и третьей фракциях, но составляли 10% в контроле и преобладали в пятой фракции.
Таким образом, семена с высоким удельным весом (вторая и третья фракции) обеспечивают более глубокое залегание узла кущения, улучшая условия перезимовки. В исходном материале (ДСТУ 2240-93) доля семян, формирующих укороченное междоузлие, не превышала 50%, что подчёркивает его неоднородность.
Практическая значимость
Использование сепаратора САД позволяет выделять фракции с оптимальным удельным весом, обеспечивающие формирование короткого подземного междоузлия. Этот приём может стать основой для углубления узла кущения, повышая зимостойкость озимой пшеницы. Технология применима в селекции (подготовка суперэлиты), первичном семеноводстве и производстве семян первой и второй репродукций.
Удельный вес семян озимой пшеницы — определяющий фактор длины подземного междоузлия и глубины залегания узла кущения. Применение аэродинамической сепарации позволяет оптимизировать посевные качества материала, снижая риски вымерзания и повышая продуктивность культуры. В условиях нестабильного климата и высоких требований к устойчивости посевов этот подход открывает новые перспективы для агрономии.
