To przedwiośnie decyduje o stratach w uprawach

Oczywiście w tej chwili nikt nie jest w stanie przewidzieć pogody na najbliższe miesiące. Niedawno pisaliśmy o różnych zjawiskach zimowych i na przedwiośniu, które mogą spowodować straty w obsadzie roślin. W praktyce najczęściej to nie zima, ale przedwiośnie ma w tym względzie największe znaczenie. Wtedy po ruszeniu wegetacji nawet niewielkie mrozy, a po zejściu okrywy śnieżnej, mroźne wysmalające wiatry są w stanie w ciągu doby diametralnie zmienić obraz plantacji.

Biorąc to pod uwagę, dziś przypomnimy trochę danych naukowych, m.in. o wytrzymałości roślin na mróz oraz o agrotechnice, która może uchronić plantacje przed decyzją o przesiewie. Kluczowe jest jednak przygotowanie się roślin na ekstremalne warunki pogody zimowej i przebieg procesu hartowania. Jak przebiega ten proces nabierania odporności roślin na niskie temperatury? Roślina, aby się dobrze zahartować musi zahamować wzrost wydłużeniowy, bo to proces konkurencyjny do hartowania. Wzrost roślin zwiększa zawartość wody w komórkach, uwadnia plazmę komórkową, co ewidentnie utrudnia hartowanie. Zamarzanie wody we wnętrzu komórki zawsze prowadzi do jej śmierci.

Przebieg hartowania zachodzi na kilku etapach (zależnie od gatunku) i zaczyna się tzw. prehartowaniem w temperaturach <15 st. C w czasie dni słonecznych lub <10 st. C w czasie dni pochmurnych. Pierwsza faza hartowania  zachodzi w temperaturach 0–8 st. C i  wymaga światła.  Druga faza hartowania zachodzi w okresie ujemnych temperatur (niezmiennie działających) i przy niewymaganym świetle. Długość okresu hartowania uzależniona jest od warunków pogodowych (temperatura) oraz gatunku i odmiany. Zwykle do pełnego zahartowania roślin wystarczą 3 tygodnie.

Fot. Marek Kalinowski

• Żyto jest najbardziej mrozoodpornym z gatunków zbóż ozimych, ale jego słabą stroną jest wrażliwość na wysmalanie i wyprzenie 
  
  

Procesem odwrotnym do hartowania jest rozhartowanie, które przebiega znacznie szybciej. Jest nieodwracalne, jeśli rozpocznie się intensywny wzrost wydłużeniowy (cofnie się spoczynek osiągnięty w fazie pełnego zahartowania) i zaistnieją zewnętrzne czynniki takie jak dodatnia temperatura (1-3 st. C u zbóż, 5 st. C u rzepaku) czy fotoperiod (reakcja na wzrastającą długość dnia) przerywający spoczynek pąków i indukujący rozwój generatywny (np. u rzepaku). Tak dzieje się często wczesną wiosną i zwykle to nie pogoda zimą ale zmienne warunki wczesnej wiosny powodują największe straty w obsadzie żywych roślin.

A jaka jest ekstremalna wytrzymałość roślin na mróz? Na przykład temperatura wymarzania żyta (oczywiście pod warunkiem, że rośliny są zahartowane i weszły w stan spoczynku zimowego) przy braku okrywy śnieżnej wynosi ok. –25 st. C, natomiast pod śniegiem żyto dobrze przetrzymuje spadki temperatury nawet do –35 st. C. Mrozoodporność pszenżyta i pszenicy (nieco wyższa dla pszenżyta)  można traktować na równi. Gatunki te znoszą spadki temperatur do –20 st. C bez okrywy śnieżnej i do -30 z okrywą śnieżną. Najmniej mrozoodporny jest jęczmień ozimy – poważne straty wyrządzają już spadki temperatury do –15 st. C bez okrywy śnieżnej i –25 st. C z okrywą śnieżną. Przy temperaturze –15 st. C  bez okrywy śnieżnej wymarza rzepak ozimy. Stosunkowo małą mrozoodpornością (znacznie mniejszą od kończyny czerwonej) charakteryzuje się lucerna.


Fot. Marek Kalinowski

• Śnieg to doskonały izolator roślin. Rośliny pod śniegiem  znoszą spadki o minus 10 st. C niższe niż bez śniegu
  
  

Między gatunkami roślin istnieją duże różnice w ich mrozoodporności, czyli wytrzymałości na niską temperaturę zimą. Są też duże różnice między odmianami jednego gatunku. Ale o przezimowaniu decyduje nie tylko temperatura zimą. Jak wspomniałem, najczęściej groźniejszy dla roślin jest koniec zimy i przedwiośnie. Okresowe odwilże, brak lub nadmiar okrywy śnieżnej  znacznie pogarszają los roślin. Przyczyną strat w zasiewach może być wtedy wysmalanie, wyprzenie, wysadzanie i rozrywanie korzeni. Jeśli podczas zimy, a zwłaszcza w drugiej jej połowie, nastąpi ocieplenie, a po nim znów mrozy albo jeśli po wczesnym ciepłym przedwiośniu nastąpią znaczne przymrozki – nawet mrozoodporne odmiany ulegną uszkodzeniu.

Dobre zimowanie warunkowane jest tym, w jakiej fazie rozwoju poszczególne gatunki wchodzą w stan anabiozy. I tak, pszenica najlepiej zimuje, jeśli w anabiozę wejdzie w fazie 2–4 liści, żyto i jęczmień – po rozkrzewieniu, rzepak i rzepik – w fazie rozetki z 6–8 liśćmi. W stanie anabiozy oddychanie i wszelkie procesy metaboliczne roślin ograniczone są do minimum. Cała roślina rzepaku pod okrywą śniegu może bez uszczerbku przetrwać krótkotrwałe spadki temperatur nawet do minus 30 st. C.  Śnieg jest dobrym izolatorem i jego okrywa sprzyja przezimowaniu, pod warunkiem, że spadnie na rośliny już zahartowane i w czasie minusowych temperatur. Wrażliwość poszczególnych organów rośliny jest jednak różna. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że najmniej wrażliwe na mróz są górne partie rośliny (liście, rozeta), a wrażliwość ta rośnie z każdym centymetrem w dół. Rozeta liści znosi krótkotrwałe spadki temperatury do minus 25 st. C. Natomiast stożek wzrostu korzeni, choć przed zimą może znajdować się dość głęboko, wytrzymuje spadki temperatury do zaledwie minus 6 st. C. Dlatego im silniejszy i głębszy jest system korzeniowy przed zimą, tym odporność całej rośliny na mróz jest większa.


Fot. Marek Kalinowski

• Największą mrozoodporność zapewnia rzepakom odpowiednia biomasa roślin z grubą szyjką korzeniową wciągniętą do gleby i niską rozetą liści. Rzepak zimuje najlepiej, gdy w stan anabiozy wchodzi w fazie rozety  z 6–8 liśćmi. Jest też rośliną z wielkim potencjałem regeneracyjnym. Nawet pozbawiony na wiosnę liści, ale z żywym korzeniem i stożkami wzrostu może w kilka ciepłych dni odbudować utraconą biomasę
  
  

Tak naprawdę o życiu rośliny decyduje żywa część pod ziemią – korzenie, węzły krzewienia, stożki wzrostu. Wcześniej podaliśmy dane o ekstremalnej wytrzymałości roślin na mróz, ale te dane dotyczą temperatur powietrza. Istotniejsze są dla roślin spadki temperatury gleby. Z praktyki stosowanej w ocenie zimotrwałości pszenicy ozimej przez niemieckie stacje badawcze wynika, że mrożenie prowadzące do spadku temperatury gleby poniżej minus 13 st. C, np. do poziomu minus 13,5 – 13,6 st. C  powoduje śmierć każdej odmiany pszenicy ozimej. Jeżeli mamy mroźną zimę nie musimy czekać z analizą przezimowania roślin pszenicy ozimej  do wiosny. Mając możliwość zbadania wtedy temperatury gleby na głębokości 10 cm otrzymamy wstępną odpowiedź. Jeżeli temperatura spadnie poniżej minus 13 st. C możemy być prawie pewni wykonania przesiewu.

Każda zima powoduje w Polsce straty w obsadzie ozimin. W praktyce ocena strat i podejmowanie decyzji o ewentualnym przesiewie są trudne. Gatunki ozime, a nawet odmiany w obrębie gatunku różnią się wiosennym wigorem i potencjałem regenerowania strat. Mimo tego, że czasami plantacja może po zimie wyglądać beznadziejnie, to pod wpływem dobrej oceny żywotności roślin i dobrego dopingu agrotechnicznego (szybkie uderzeniowe nawożenie startowe, stosowanie biostymulatorów) może zregenerować się i zagwarantować opłacalny plon.

W ostatnich tygodniach przedstawialiśmy w „Tygodniku Poradniku Rolniczym” relacje z dyskusji o tym „Jak przeciwdziałać suszy”. W artykule "Biostymulatory ograniczają stres deficytu wody" była rozmowa o stosowaniu i efektach stosowania biostymulatorów ograniczających różne stresy roślin.  Przypomnę zasadniczy wniosek – biostymulatory działają i ograniczają wpływ czynników stresowych, pod warunkiem, że zostaną zastosowane ok. dwa dni przed, a najlepiej dobę przed wystąpieniem czynnika stresowego (wiosennego przymrozku, mrozu, wysmalania). Stosowanie ich wcześniej, a także już po zadziałaniu czynnika stresowego, najczęściej nie przynosi już żadnego efektu.