Зимостойкость растений повышается при накоплении: Повышение зимостойкости сельскохозяйственных растений

Повышение зимостойкости сельскохозяйственных растений

Сложные осенне-зимние условия — главная причина снижения урожайности озимых культур. Даже устойчивые формы могут в суровые зимы сильно изреживаться или погибнуть. У поврежденных растений замедляется рост, опаздывает созревание, снижается устойчивость против болезней и, как результат, снижается урожайность.

Озимые культуры, хотя и не переходят в состояние глубокого покоя, как например многолетние древесные растения, но при низких температурах озимые снижают темпы роста и интенсивность физиологических процессов. В этой связи различают осенний, зимний и весенний периоды роста и развития растений, которые в той или иной степени определяют способность сорта к перезимовке.

В осенний период происходит процесс закаливания, растения накапливают вещества, способные защищать узел кущения. Это один из самых ответственных периодов, так как он определяет степень подготовки растения к зимнему периоду и его возможность противостоять действию низких температур. Поэтому необходимо создавать такие условия, которые максимально содействуют накопления пластических веществ.

Очень важна правильная технология возделывания культур. В частности, для хорошей перезимовки растений необходимо соблюдать оптимальные сроки, способы посева, нормы высева и глубину заделки семян, своевременно применять весеннее боронование, стимулирующее регенерацию узла кущения злаков, а также подбирать сорта, которые хорошо приспособлены к климатическим условиям района выращивания озимых культур.

Эти мероприятия содействуют хорошему развитию корневой системы для успешной перезимовки. Питательные вещества, сохраняющиеся на зиму в корнях и узле кущения, определяют способность растений к выживанию в условиях зимнего периода. Из узла кущения у озимых культур образуются новые корни и надземные побеги.

Посев должен производиться в такие сроки, чтобы растения уходили в зиму в наиболее благоприятной фазе для перенесения низких температур и колебаний температурных условий. Как очень ранние, так и поздние посевы снижают зимостойкость и приводят к недобору урожая. Для разных регионов страны оптимальные сроки посева могут различаться. Так, например, для регионов с относительно мягкими зимами, достаточной влагообеспеченностью, постоянным снежным покровом наиболее подходящей для ухода в зиму является фаза начала кущения. В этом случае растения весной быстро возобновляют рост и эффективно используют вносимые минеральные удобрения. В регионах с засушливыми условиями осени и неустойчивым снежным покровом хорошие результаты получаются, когда растения уходят в зиму в фазе «шильце — 3 листа».

Высокая зимостойкость отмечается у растений озимой пшеницы, которая осенью формирует по 2-4 побега и накапливает в узлах кущения до 33-35 % сахаров. Считается, что достаточным для возобновления вегетации растений является содержание сахаров в узлах кущения около 22 %. Переросшие растения, сформировавшие осенью 5-6 побегов, теряют устойчивость против низких температур, часто погибают или сильно редеют.

При раннем севе возможно снижение всхожести семян, у растений в течение более продолжительного времени происходит вегетация осенью, идет нарастание вегетативной массы и накопление органических веществ, которые расходуются на создание новых побегов. Дыхание, на которое также используются внутренние запасы веществ, протекает интенсивно. В этих условиях переход в состояние покоя отодвигается по времени и растения уходят в зиму, не пройдя необходимую закалку. И тогда неблагоприятные погодные условия даже небольшой силы в период перезимовки могут привести к гибели ослабленные растения или вызвать заболевания, например, снежной плесенью. Эти признаки особенно характерны, когда осень продолжительно теплая и дождливая.

Максимально поздние сроки сева также отрицательно сказываются на зимостойкости растений, так как им не хватает времени и пищевых ресурсов на формирование развитой первичной корневой системы, накопления сахаров и прохождения закалки. Они начинают перезимовку в ослабленном состоянии, что часто приводит к изреживанию или полной гибели посевов. У нераскустившихся растений повреждение единственной точки роста приводит к гибели всего растения. Кроме того у растений поздних сроков сева корни находятся в поверхностном слое почвы и во время оттепелей начинают нагнетать воду в побеги, в результате чего растения утрачивают закалку.

Поздние посевы отстают в развитии и при возобновлении вегетации сильнее страдают от ранневесенних засух.

Зимостойкость в значительной мере зависит от глубины залегания узла кущения, которая, на которую влияют различные факторы: интенсивность освещения, температура, качество обработки почвы, глубина заделки семян, сортовые особенности растений. Глубина заделки семян должна быть оптимальной для конкретных почвенно-климатических условий. При мелкой заделке корешки развиваются в поверхностном слое почвы, где обычно наблюдается дефицит влаги. Поэтому вторичные корни развиваются медленно или совсем не развиваются, уменьшается кустистость. Слишком глубокая заделка семян также снижает кустистость и ухудшает развитие растений.

Водный и питательный режим почв существенно зависит от предшественников озимых культур. В разных почвенно-климатических зонах самые лучшие условия для получения дружных и полных всходов обеспечивает черный пар. Но нередко в условиях достаточного увлажнения при выращивании по этому предшественнику, у озимых повышается интенсивность роста, возможно перерастание вегетативной массы в результате может быть снижение сопротивляемости растений морозам.

Положительно влияют на морозо- и зимостойкость занятые пары: бобовыми травами, горохом, кукурузой на зеленый корм.

Большое значение для перезимовки имеет обработка почвы: способы и сроки обработки, которые следует дифференцировать в зависимости от почвенно-климатических условий, предшественника озимой пшеницы, особенностей его влияния на почву, агротехники выращивания предыдущей культуры, сроков ее уборки, количества пожнивных остатков и т.д. Главное требование при выборе технологии обработки — это сохранение достаточного количества влаги в посевном слое для дружного прорастания семян и укоренения всходов.

Большое значение имеет правильное питание растений в осенний период.

Избыточные дозы азотных удобрений, усиливая процессы роста, повышают чувствительность озимых к морозам. Повышенная кислотность почвы отрицательно сказывается на процессе закаливания растений, поэтому известкование является одним из способов повышения их зимостойкости. Полезным бывает использование минеральных макро- и микроудобрений. Так, зимостойкость озимой пшеницы возрастает при внесении под посев калийно-фосфорных удобрений. Это усиливает накопление растениями сахаров, благодаря которым температура замерзания тканей снижается. Установлено, что закаливание озимых культур связано с повышением содержания в них соединений фосфора. Поэтому динамика морозоустойчивости озимой пшеницы коррелирует с содержанием в растениях фосфорилированных соединений.

Положительное влияние на морозоустойчивость и холодостойкость растений оказывают микроэлементы (кобальт, цинк, молибден, медь, ванадий и др.). Цинк повышает содержание связанной воды, усиливает накопление сахаров; молибден способствует увеличению содержания общего и белкового азота.

Способность микроэлементов влиять на холодо- и морозоустойчивость имеет большое значение при интродукции и акклиматизации растений. Холодостойкость ряда растений повышается при замачивании семян в слабых растворах (0,25 %) микроэлементов.

Например, обработка томатов цинком предохраняет растения от повреждения при температуре около -5°С. Алюминий повышает морозоустойчивость огурцов и гречихи до —4°С. О положительной роли микроэлементов в формировании устойчивости растений к морозам свидетельствуют и то, что при продвижении к северу в растениях повышается содержание меди, марганца и цинка.

Микроэлементы могут улучшать условия для интродукции растений также благодаря ускорению их развития. Железо ускоряет наступление цветения; бор, медь, цинк, молибден, а также фосфор ускоряют прохождение яровизации. Бор, марганец, цинк, медь, алюминий и особенно кобальт ускоряют развитие длиннодневных растений на коротком дне.

Внесение фосфорных и калийных удобрений способствует накоплению сахаров, благодаря которым температура замерзания тканей существенно снижается. Положительное влияние оказывают микроэлементы: кобальт, цинк, молибден, медь. Цинк повышает содержание связанной воды, усиливает накопление сахаров. Молибден улучшает азотный обмен. Избыточные дозы азотных удобрений, усиливая процессы роста, напротив, снижают зимостойкость растений.

Повышенная кислотность почвы отрицательно действует на процессы закаливания, поэтому известкование положительно влияет на перезимовку.

Зимний период характеризуется особой напряженностью неблагоприятных условий для зимующих растений.

Колебания температурных условий вызывают изменения в протекании физиологических процессов у растений. При смене морозных дней оттепелями растения расходуют питательные вещества на поддержание жизнедеятельности. Это приводят к их истощению. Растения начинают интенсивно дышать, а если оттепели продолжительны, то растения могут терять закалку. При этом увеличивается опасность вымерзания в случае значительного последующего похолодания.

Если в осенний и весенний периоды можно поддерживать благоприятные условия для формирования всходов и поддерживать их жизнедеятельность с помощью различных агротехнических мероприятий, то в зимний период способность растений противостоять неблагоприятным факторам зависит почти полностью от физиологических возможностей сорта и определяется генотипом.

Процесс закалки обратим. В период активного роста даже наиболее морозостойкие сорта озимой пшеницы по своей устойчивости почти не отличаются от менее морозоустойчивых. Дифференциация сортов по морозостойкости начинается только после того, как растения пройдут процесс закаливания.

Решающим фактором сохранения стойкости в зимний период является динамика содержания сахаров в узлах кущения. Количество сахаров постепенно уменьшается на протяжении зимы до возобновления весенней вегетации.

В весенний период происходит выход озимых растений из состояния покоя и возобновление вегетации. При этом успешность дальнейшего развития растения и урожайность зависят от времени возобновления вегетации.

Рано весной у озимых происходит усиленное образование стеблей и вторичных корней. Они развиваются в условиях медленного нарастания температуры и достаточного увлажнения почвы. Если условия осени были такими, что ко времени прекращения осенней вегетации растения имели слабое развитие, то при раннем возобновлении вегетации и благоприятных условиях весны они еще успевают сформировать полноценный стеблестой и корневую систему.

При позднем возобновлении весенней вегетации ослабленные растения попадают в условия высоких температур, интенсивного освещения и часто недостатка влаги, в результате чего замедляется кущение, укоренение и угнетается рост.

После перезимовки растения обычно ослаблены и поэтому нуждаются в проведении мероприятий, направленных на обеспечение питательными веществами растущих органов. Решающее значение для озимых зерновых культур, культурных лугов и пастбищ имеет ранневесенняя подкормка азотными удобрениями, так как осенью и рано весной азот вымывается из корнеобитаемого слоя почвы в нижележащие слои, а микробиологическая активность почвенных микроорганизмов рано весной еще очень слабая по причине низкой температуры. В этой связи, перед началом весеннего возобновления роста озимых содержание азота в почве оказывается низким и недостаточным для активного роста. При повышении температуры воздуха усиливается мобилизация азота микроорганизмами. Поэтому, чем позже проводится подкормка азотными удобрениями, тем ниже эффективность этого мероприятия.

Проведенная в оптимальные сроки она приводит к усилению ростовых процессов и улучшению жизнеспособности растений, ослабленных перезимовкой. В результате подкормки растения более активно используют воду, которая накапливается в почве в осенне-весенний период, а также питательные вещества почвы и ранее внесенных удобрений. Прибавка урожайности озимых зерновых культур при правильно проведенной подкормке составляет 3-4 ц/га.

Большое значение имеет селекция зимостойких сортов озимых культур. Она направлена на создание сортов с повышенной энергией отрастания весной и способных в достаточном количестве накапливать сахара в узлах кущения в осенний период. Использование сортов, не адаптированных к конкретным условиям региона, часто приводит к их гибели или сильному ослаблению.

Для яровых злаков в борьбе с морозобойностью главным является соблюдение агротехнических мероприятий, направленных на своевременный посев, получение дружных всходов, раннее и равномерное вызревание растений. Повысить холодостойкость яровых культур в ранневесенний период можно внесением не только фосфорных и калийных, но и азотных удобрений в умеренных дозах, что способствует быстрому росту растений в первой половине вегетации.

Холодостойкость ряда культур повышается при замачивании семян в слабых растворах (0,25 %)

микроэлементов. Так, обработка томатов цинком предохраняет растения от повреждения при температуре около -5°С. Алюминий повышает морозоустойчивость огурцов и гречихи до -4°С. О положительной роли микроэлементов в формировании устойчивости растений к морозам свидетельствуют и то, что при продвижении к северу в растениях повышается содержание меди, марганца и цинка.

Важен подбор скороспелых сортов, соответствующих местным условиям. При угрозе заморозков приступают к раздельной уборке при более ранних фазах спелости семян. В валках колосья меньше повреждаются заморозком, так как прикрыты стеблями.

Высокую эффективность для улучшения перезимовки растений имеют снегозадержание, дымление в садах при угрозе заморозков (повышает температуру на 2-3 °С), укрытие растений на зиму.

Зимостойкость растений

Зимостойкость
как устойчивость к комплексу неблагоприятных
факторов перезимовки.
Зимостойкость — это способность растений
противостоять целому ком­плексу
неблагоприятных факторов внешней среды
в зимнее время. Помимо прямого действия
мороза многолетним травянистым и
древесным культурам, озимым растениям
в тече­ние зимы угрожает еще ряд
неблагоприятных факторов. Тем­пература
может существенно колебаться —
морозы нередко сменя­ются кратковременными
и длительными оттепелями. В зимнее время
нередки снежные
бури,
а в бесснежные
зимы в более южных районах страны — и
суховеи.
Все это истощает растения, которые после
перезимовки выходят сильно
ослабленными
и в последующем могут погибнуть.

Особенно
многочисленные неблагоприятные
воздействия ис­пытывают травянистые
многолетние и однолетние растения. На
территории России в неблагоприятные
годы гибель
посевов озимых
зерновых
достигает 30-60
%.
Кроме низких температур озимые растения
повреждаются и гибнут от ряда других
неблагопри­ятных факторов в зимнее
время и ранней весной: выпревания,
вымокания, ледяной корки, выпирания,
повреждения от зимней засухи.

Выпревание
занимает первое место среди перечисленных
невзгод. Гибель растений от выпревания
наблюдается преимущест­венно в теплые
зимы с большим снеговым покровом, который
лежит 2-3 мес., особенно если снег
выпадает на мокрую и талую землю.
Исследования показали, что при­чиной
гибели озимых от выпревания является
истощение
растений
(И. И.
Туманов,
1932). На­ходясь под снегом при температуре
около О °С в сильно увлаж­ненной среде,
почти полной темноте, т. е. в условиях,
при кото­рых процесс дыхания
идет достаточно интенсивно,
а фотосинтез исключен, растения постепенно
расходуют сахара (содержание сахаров
в тканях уменьшается с
20 до 2-4 %)
и другие запа­сы питательных веществ,
накопленные в период прохождения первой
фазы закаливания, и погибают от истощения
и весенних заморозков. Такие растения
весной легко повреждаются снежной
плесенью,
что также приводит к их гибели.

Н.
А. Максимов (1958) отмечал, что при температуре
немного выше О °С растения скорее
проходят яровизацию, чем при температуре
ниже О °С, но вместе с тем теряют свою
устойчивость к морозу и затем быстро
погибают при сходе снегового покрова
и весенних заморозков.

Устойчивость
сортов озимых против выпревания в
районах с очень глубоким сне­говым
покровом обусловливается прежде всего
накоплением достаточного запаса
растворимые углеводов,
а также возможно меньшей интенсивностью
дыхания
при понижен­ных температурах.

Вымокание
проявляется преимущественно весной в
пониженных
местах
в период таяния
снега, реже во время длительных оттепелей,
когда на поверхности почвы накап­ливается
талая вода, которая не впитывается в
замершую почву и может затопить растения.
В этом случае причиной
гибели
растений служит резкий недостаток
кислорода
(гипоксия). Отсутствие кислород усиливает
анаэробное дыха­ние растений, в
результате чего могут образоваться
токсичные вещества и растения погибают
от
истощения и прямого отравле­ния
организма.
Основной продукт анаэробного дыхания
— спирт.
Накаплива­ются продукты анаэробного
превращению углеводов (пируват, лактат,
этанол, ацетальдегид), увеличивается
содержание свобод­ного пролина,
накопление которого рассматривается
как один из способов адаптации растений
к гипоксии. В условиях избытка влаги в
почве образуются вредные для растении
закисные
соеди­нения,
ряд ЭМП
переходит в неус­вояемое
состоящее.
В условия анаэробиозиса у озимых
наруша­ется ультраструктура
и связь
пигментов
с белково-липидным
комплексом мембран
хлоропластов, снижаются содержание
хло­рофилла
и активность нитратредуктазы.

Озимая
пшеница
более устойчива к вымоканию (гипоксии),
чем
озимая рожь.
У более устойчивых
к гипоксии сортов
озимой пшеницы ткани корневой системы
имеют более развитые межклеточники
и воздушные полости,
при недостаточной аэрации почвы
образуются мелкие дополнительные
корни
у самой по­верхности (на поверхности)
почвы.

Растения,
выходящие из-под снега весной, при
низких температурах воздуха и воды
относи­тельно устойчивы
к затоплению. С повышением температуры
устойчивость резко снижается. Так,
для многих травянистых растений повышение
температуры воды до
10 °С
в течение суток приводит к снижению
урожая на 1/3, за 2 сут — примерно наполовину,
а при сохранении повышенной температуры
в течение 8 сут урожай практически равен
нулю.

Гибель
под ледяной коркой
отмечается в районах, где частые оттепели
сменяются сильными морозами
(на обширных площадях, особенно в Поволжье
и на юге
Украины).
При этом происходит образование как
висячих
так
и
притертых (контактных) ледяных
корок. Менее опасны висячие
корки, так как они образуются сверху
почвы и практически не соприкасаются
с растениями, их легко разрешить катком.

При
образовании же сплошной ледяной
контактной
корки растения повергаются очень
сильному механическому давлению.
Причина гибели состоит в том, что растения
утрачивают морозоустойчивость из­-за
прекращения
аэрации
(образуются спирт и другие токсичные
вещества), потому что лед практически
непрони­цаем для газов, а также
вследствие усиления влияния низких
температур.

Если
ледяная корка нетолстая и вмерзают
только узлы кущения, а листья находятся
на воздухе, то такие растения выживают,
поскольку воздух проникает по
межклеточникам из листьев в корневую
систему.

Ледяная
корка не
образуется,
если после оттепели выпадает снег,
не позволяющий морозу глубоко про­никнуть
в почву, тем самым предотвращая его
повреждающее воздействие на растения.

Выпирание
— повреждение и гибель растений обусловлена
разрывами корневой системы. Выпирание
рас­тений наблюдается, если осенью
морозы наступают при отсутст­вии
снежного покрова
или если в поверхностном слое почвы
мало
воды
(при осенней засухе), а также при
оттепелях,
если снеговая вода успеет всосаться в
почву. В этих случаях замерзание
воды
начинается не с поверхности почвы, а на
некоторой глубине
(где есть влага). Образующаяся на глубине
прослойка льда постепенно утолщается
за счет продолжающегося поступления
воды по по­чвенным капиллярам и
поднимает
(выпирает) верхние слои почвы
вместе с растениями, что приводит к
обрыву
корней
растений.

Весной
после оттаивания почвы растения остаются
лежат
на поверхности почвы
и погибают от иссушения, если не происходит
их вторичное укоренение. Своевременное
прикатывание
растений (почвы) стимулирует образование
у них новых корней. Устойчи­вость
растений к выпиранию определяется
способностью корней к растяжению. На
этом основан и метод
отбора растений
на устойчивость к выпиранию в селекционном
процессе.

Повреждения
от зимней засухи.
В условиях бесснежной или малоснежной
зимы, озимые злаки, как и плодовые деревья
и кустарники, часто подвергаются
опасности чрезмерного иссушения
постоянными и сильными ветрами,
особенно в конце зимы при значительном
нагреве солнцем.

Для
уменьшения испарения воды плодовые
древесные породы образуют на ветвях
мощный слой пробки,
сбрасывают
на зиму листья.
При длитель­ном осеннем бесснежье
наблюдается привядание озимых злаков,
которое скорее полезно, так как
способствует повышению моро­зоустойчивости
озимых, что важно при отсутствии снегового
покрова. Значи­тельный вред причиняет
ранняя
осенняя засуха, препятствуя кущению и
укоренению озимых, их закалке.
Весной иссушение надземных частей
перезимовав­ших растений за счет
солнечного прогрева и ветра усугубляется
недостаточным притоком воды из почвы,
которая в это время еще недостаточно
прогрета. Устойчивый снеговой покров
предохраняет озимые злаки от зимнего
вы­сыхания.

Повышение
зимостойкости растений.
Подбор и селекция видов и сортов с-х
культур, наиболее приспо­собленных
к комплекса неблагоприятных условий
перезимовки конкретного региона. Сорта,
проявившие себя в одних районах как
наиболее зимо­стойкие, могут оказаться
значительно менее устойчивыми в дру­гих.
Наиболее полное представление о
зимостойкости сорта ози­мых дают
полевые испытания, в результате которых
растения подвергаются комплексному
воздействию сочетания неблагопри­ятных
факторов и преобладающему из них,
например, для По­волжья — низкие
температуры при недостаточном снеговом
по­крове, для Белоруссии
или северо-запада Украины — это прежде
всего выпревание.
Предпочтение отдают сортам, проявившим
в данном регионе высокую устойчивость
к преобладающему по­вреждающему
фактору.

Озимые
злаки наиболее устойчивы в
начале яровизации
по окончании ее устойчивость их
снижается. Высокая зимостой­кость
лучших сортов озимых в значительной
степени объясняет­ся большей
продолжительностью яровизации, которую
они за­канчивают уже зимой при
отрицательных температурах.

Лаборатория
физиологии растений МПО «Подмосковье»
РАСХН успешно использует в селекционном
процессе оценку зимостойкости озимых
зерновые культур по комплексу
физиоло­гических показателей (рис.
).

ЗИМОСТОЙКОСТЬ

Динамика
содержания углеводов, пигментов;

содержание
эндогенных регуляторов роста осенью;

интенсивность
дыхания после прекращения вегетации;

степень
повреждения листьев по ярусам, корневой
системы;

интенсивность
роста

конусов
нарастания при повышенной температуре
осенью

листьев
весной во 2-й декаде после возобновления
вегетации

первичных
корней при пониженной температуре
формирования

вторичных
корней весной или после действия
мороза

Меры
предупреждения гибели озимых хлебов.
Для повышения устойчивости к морозу и
другим неблагоприятным факторам
особенно слабоустойчивых сортов следует:

  • правильно
    выбирать сроки посева,

  • поддержание
    хорошей структуры почвы для создания
    благоприятного водного, воздушного и
    теплового режимов,

  • снегозадержание,

  • создание
    оптимальных ус­ловий питания,

  • осеннее
    известкова­ние почв (степень повреждения
    растений коррелирует со снижением
    величины рН в клетках тканей). Своевременное
    известкование почв с одновременным
    внесением удобрений понижает кислотное
    среды и повышает зимостойкость растений
    за счет улучшения ионного баланса в
    органах растений.

  • Особен­но
    важное значение имеет внесение
    фосфорно-калийных
    удобре­ний.

Методы
определения жизнеспособности с-х культур
в зимний и ранневесенний периоды.

Понимание растущих градусо-дней — Сельское хозяйство

Боб Баттел, Расширение Мичиганского государственного университета —

Градусо-дни роста или тепловые единицы помогают производителям и исследователям отслеживать развитие растений и вредителей.

Градусо-дни выращивания (GDD), хотя и не совершенны, являются более надежным методом прогнозирования развития сельскохозяйственных культур и насекомых, чем календарные дни. Различные пороговые температуры и даты начала накопления используются для определения единиц накопленного тепла для разных культур. Например, культура холодного сезона, такая как люцерна, использует пороговую температуру 41 градус по Фаренгейту и дату начала 1 марта, тогда как культура теплого сезона, такая как кукуруза, использует пороговую температуру 50 F и дату посадки в качестве даты начала.

Пороговая или базовая температура — это температура, при которой не ожидается значительного развития сельскохозяйственных культур. То есть предполагается, что люцерна не растет при температуре ниже 41 F, а кукуруза не растет при температуре ниже 50 F. Кроме того, в расчетах используется верхняя предельная температура. Культуры растут при температуре выше 86 F не больше, чем при температуре ниже 86 F. Имейте это в виду позже, когда мы будем говорить о расчете GDD.

Существует два метода расчета GDD. Первый метод проще, а второй метод требует математики более высокого уровня, но он более точен, особенно при более низких температурах.

Метод 1: Усреднение температуры

Накопление градусо-дней = [(Максимальная температура + Минимальная температура) / 2] — Базовая температура

При использовании метода усреднения температуры необходимо помнить несколько вещей. Поскольку при температуре выше 86 F растения растут не больше, чем при температуре ниже 86 F, мы используем 86 F в качестве максимальной температуры для любой температуры выше 86 F. Кроме того, отрицательные значения записываются как ноль.

Давайте попробуем пару примеров. Во-первых, предположим, что максимум 83 F и минимум 61 F в данный день.

База накопления градусо-дней 50 = [(83 + 61) / 2] — 50 = 22 накопленных градуса роста за этот день.

Теперь давайте посмотрим на более прохладный день, день с максимумом 57 F и минимумом 33 F. отрицательное число, поэтому мы записываем ноль.

Но подождите, по крайней мере часть дня была выше 50 F. Разве растения не росли и не развивались? Да. Каким бы ограниченным он ни был, все же был бы некоторый рост и развитие растений, и это ограничение метода усреднения температуры.

Метод 2: метод Баскервиля-Эмина

Метод Баскервилля-Эмина подбирает кривую для различных температурных точек, которые выше базовой температуры, а затем вычисляет GDD по площади под этой кривой. Это немного больше, чем большинство людей может сделать на листе бумаги для заметок, но он лучше подходит для расчета накопления тепла, особенно в начале вегетационного периода, когда температура еще низкая. Когда весной температура еще прохладная, использование таких инструментов, как Enviroweather Университета штата Мичиган, и поиск ближайших метеостанций могут помочь получить более точные общие данные GDD.

Пример кривой, используемой для расчета GDD по методу Баскервилля-Эмина.

Понимание развития растений и вредителей в различных GDD может быть полезным при принятии различных управленческих решений, таких как обрезка люцерны и кукурузы на силос, а также при принятии решений по поиску насекомых-вредителей.

См. также

  • MSU Enviroweather
  • Использование градусо-дней роста для прогнозирования стадий развития растений. Расширение 9 Университета штата Монтана.0052
  • Расчет градусо-дней роста по MSU

Эта статья была опубликована Мичиганского государственного университета Extension . Для получения дополнительной информации посетите https://extension.msu.edu. Чтобы получить сводку информации, доставленную прямо в ваш почтовый ящик, посетите https://extension.msu.edu/newsletters. Чтобы связаться с экспертом в вашем регионе, посетите https://extension.msu.edu/experts или позвоните по телефону 888-MSUE4MI (888-678-3464).

Была ли эта статья полезной для вас?

GDD — Farmwest

Градусо-дни выращивания (GDD) — это основанный на погоде показатель для оценки развития сельскохозяйственных культур. Это расчет, используемый производителями сельскохозяйственных культур, который является мерой накопления тепла, используемой для прогнозирования скорости развития растений и вредителей, например, даты, когда урожай достигает зрелости.

При отсутствии экстремальных условий, таких как засуха или болезни, растения растут кумулятивным ступенчатым образом, на который сильно влияет температура окружающей среды. Расчет градусо-дней выращивания позволяет производителям прогнозировать темпы созревания растений. Ежедневные значения градусо-дня роста складываются вместе с начала сезона, что дает представление об энергии, доступной для роста растений. Суммарные градусо-дни вегетации используются для сравнения хода вегетационного периода с долгосрочными средними значениями и полезны для оценки стадий развития культур и сроков созревания.

Градусы роста (GD) определяются как среднесуточная температура (средняя дневная максимальная и минимальная температура) выше определенного порога базовой температуры, накопленная ежедневно в течение определенного периода времени. Отрицательные значения обрабатываются как нули и игнорируются. Базовая температура варьируется в зависимости от культуры, и значение определяется особенностями роста каждой конкретной культуры. Базовая температура – ​​это температура, ниже которой рост растений прекращается. Например, зерновые и фуражные культуры плохо растут или развиваются при средних температурах ниже 5°C.

Если не подвергать стрессу другие факторы окружающей среды, такие как влажность, скорость развития многих растений от появления всходов до созревания зависит от ежедневной температуры воздуха. Поскольку многие процессы развития растений и насекомых зависят от накопления определенного количества тепла, можно предсказать, когда эти события должны произойти в течение вегетационного периода, независимо от годовых различий температур.

Единицы GDD могут использоваться для: оценки пригодности региона для выращивания определенной культуры; оценить стадии роста сельскохозяйственных культур, сорняков или даже стадии жизни насекомых; прогнозировать сроки созревания и уборки кормовых культур; прогнозировать наилучшие сроки внесения удобрений или пестицидов; оценить тепловой стресс сельскохозяйственных культур; планируйте интервалы дат посадки, чтобы получить отдельные даты сбора урожая.

Расчет GDD

GDD рассчитываются каждый день как максимальная температура плюс минимальная температура, деленная на 2 (или средняя температура), минус базовая температура. GDD накапливаются путем добавления вклада GD каждого дня по ходу сезона. Если средняя температура ниже базовой температуры, возрастающее значение градусо-дня для этого дня равно нулю.

GDD рассчитываются путем сравнения среднего значения дневной максимальной и минимальной температуры с базовой температурой, Tbase (обычно 10°C для винограда; 5°C для зерновых и многих трав). Расчет GDD обычно не используется для кукурузы, поскольку исследователи разработали более точный температурный индекс, который учитывает дневную и ночную температуру отдельно (см. 9).0084 Расширенное управление силосной кукурузой, книга  — на www.farmwest.com).

GDD = (T

m x  + T min ) / 2 – T base

GDD обычно измеряются от начала роста весной для конкретной культуры. Любая среднесуточная температура ниже Tbase устанавливается на Tbase перед расчетом среднего значения, дающего нулевое значение. Точно так же максимальная температура обычно ограничивается 30 °C, потому что большинство растений не растут быстрее при этой температуре. Тем не менее, некоторым растениям умеренно теплого и тропического пояса действительно необходимы дни при температуре выше 30 ° C для созревания плодов или семян.