И какие усилия предпринимают селекционеры для повышения зимостойкости культуры
Об этом рассказала группа исследователей (Майк Стамм, селекционер в Сельскохозяйственном колледже Канзасского государственного университета; Игнасио Чампитти в Farming Systems; Марио Секки, бывший аспирант Канзасского университета, который в настоящее время работает в Corteva Agriscience) в статье, опубликованной на портале eupdate.agronomy.ksu.edu.
«Выживание рапса зимой осложняется тем, что потеря насаждения может быть вызвана одним или несколькими абиотическими и биотическими стрессами, включая плохую приживаемость растений, низкие температуры и их продолжительность, иссушение ветром, сухость почвы, вздутие почвы и повреждение болезнями и вредителями. Эти, в дополнение к морозостойкости сорта и его способности к холодному закаливанию, в конечном итоге определяют, выдержит ли культура зимовку.
Чтобы пережить зиму, рапс должен пройти процесс закаливания. Это начинается на стадии розетки поздней осенью после нескольких дней почти нулевой температуры. В этом время рост растений замедляется, в результате чего более мелкие клетки с более высокой концентрацией растворимых веществ активируют программу морозостойкости. При этом несколько заморозков в -3,-4 градуса С полезны для остановки роста листьев.
Длительные периоды акклиматизации с меньшими суточными колебаниями температуры выше и ниже нуля благоприятны для закаливания и повышения устойчивости растений. Закаленный рапс выдерживает определенное время при температуре -17, -18 градусов С и даже ниже. Но если морозы установятся на указанном пределе, а снежный покров будет недостаточен, риск пагубных последствий кратно возрастает.
Например, на одном из опытных участков озимого рапса в Канзасе в середине февраля прошлого года ночные температуры держались на отметке –17 четыре дня подряд, а в ночь на 16 февраля ударил мороз до -27 (!). К счастью, растения рапса выжили почти на 100%, поскольку снежный покров помог защитить их от сильного холода.
В конечном счете, причиной зимней гибели могут быть не низкие температуры как таковые, а быстрые колебания температуры, но даже и в этом случае рапс не обязательно погибнет.
Исследования, проведенные K-State, показывают, что тенденции зимнего потепления могут в некотором смысле положительно влиять на зимовку рапса. Ткань зеленых листьев имеет повышенную метаболическую активность с омолаживающим эффектом. Это частично объясняет, почему растения, растущие в полевых условиях, могут выдерживать более низкие температуры, чем растения, акклиматизировавшиеся к постоянным низким температурам в контролируемой среде. Если оттепель сменяется постепенным охлаждением и не происходит удлинения стеблей, растения повторно закаливаются.
Зимостойкость - важная характеристика, которую тем не менее стоит тестировать на месте в контрольной полосе. Хорошее эмпирическое правило, которому нужно следовать, состоит в том, чтобы выбирать только те сорта, которые демонстрируют не менее 60% или более показателей выживаемости на постоянной основе в течение нескольких лет на участке.
Современные программы селекции рапса включают отбор на признаки зимостойкости. В пул гермоплазмы скрещивают селекционные образцы с более длительным периодом яровизации для ускорения закалки.
Двумя важными фенотипическими средствами защиты от вымерзания являются плоская, стелющаяся форма роста, которая защищает крону на поверхности почвы, и способность избегать удлинения стебля осенью. Селекционная программа K-State продолжает отбирать оба качества среди своего племенного материала.
Еще одной полезной чертой является привычка к полукарликовому росту. Кроны полукарликовых гибридов озимого рапса более густые, компактные (междоузлия короче), ближе к поверхности почвы. Программа разведения продолжает оценивать признак полукарликовости на предмет потенциальной полезности в будущих гибридах.
Большинство имеющихся в настоящее время сортов и гибридов озимого рапса относятся либо к полутолерантным, то есть имеются возможности для улучшения показателей зимостойкости.
После того, как средняя дневная температура прогреется примерно до 4,5 С, можно оценить насаждения на предмет зимней гибели. Поищите зеленую ткань листа в центре розетки.
Если присутствует зеленая листовая ткань и крона (стебель) твердая при сжатии, вполне вероятно, что культура возобновит активный рост при повышении температуры и увеличении продолжительности дня.
Корень также можно проверить на прочность и силу. Если температура теплая в течение нескольких дней, а корни остаются вялыми и мясистыми, возможно, произошло повреждение от мороза.
Помните, что озимый рапс выдерживает некоторую потерю насаждения зимой и по-прежнему даст приемлемый урожай, если потери равномерно распределяются по полю. Пока центр розетки остается зеленым, а корень крепкий, шансы есть».
(Источник: eupdate.agronomy.ksu.edu. Авторы: Майк Стамм, Игнасио Чампитти, Марио Секки).