Биологические особенности овса

20-03-2014, 20:48
Образ жизни. Основные площади под овсом распространены в областях с умеренным и влажным климатом, где его высевают весной. Настоящих озимых форм, не выколашивающихся при весеннем посеве в этих зонах не отмечено, хотя обозначение "озимый" овес довольно широко распространено в литературе.
Овес Средиземноморских стран, некоторых областей Европы, Азии, Америки и Австралии - полуозимый, или двуручка, т. е. его возделывают на родине как озимый, а в других условиях при посеве весной ведет себя как яровой. Он переносит только мягкие зимы и занимает небольшие площади в Закавказье, Средней Азии, на юге Краснодарского края, в Кабардино-Балкарии.
Реакция на яровизацию. О степени озимости овса осеннего сева можно судить по продолжительности яровизации. Как правило, зимующий овес требует для своего развития более продолжительного периода пониженных температур, чем яровой.
Изучение реакции овса на яровизацию проводили на широком материале, включающем районированные сорта из России, образцы культурных и диких видов овса из различных стран мира.
Продолжительность данного периода определяли по ускорению выметывания метелок в днях по сравнению с контролем - образцами, прошедшими предпосевную яровизацию в течение 14-16 дней при температуре 2-5°С. Опыты показали широкую изменчивость овса по данному признаку (табл. 7). Отмечено, что наибольший процент сортов, реагирующих на яровизацию, встречается у овса средиземноморского - A. byzantina. Отдельные образцы этого вида из стран Северной Африки (Алжир, Тунис, Марокко) и стран Средиземноморья (к-6681 из бывш. Югославии) ускоряют выметывание метелок на 15-26 дней. Потребность в яровизации выработалась у них как средство приспособления к климатическим условиям данной географической области и в первую очередь к низким температурам. Наблюдается сопряженность продолжительности яровизации с местом происхождения и распространения как культурных, так и дикорастущих видов овса.
Биологические особенности овса

В отдельных странах, например в Израиле, обнаружены формы (к-2166, к-3667) из прибрежных районов, реагирующие на яровизацию, и формы, слабо или совершенно не реагирующие (нейтральные) на нее. Это скороспелые, засухоустойчивые образцы, относящиеся к сирийско-израильской нагорной области, - низкорослые, слабо облиственные, с прямостоячим кустом (к-2895, к-4798).
Овес посевной (A. sativa) реагирует на яровизацию слабее, чем средиземноморский, но выявляет пеструю картину по продолжительности реакции, это объясняется широким ареалом его обитания в разнообразных эколого-географических зонах. Так, сорт зимующего овса Кабардинец (к-10872) с Северного Кавказа ускорял выметывание на 20 дней, а Самарский, самый ранний сорт (к-1253), из Поволжья -практически нейтрален к яровизации. He реагировал на яровизацию и одногривый овес (к-2044, к-2218) из США.
Формы и сорта северных европейских стран, где овес возделывают наиболее широко, реагируют на яровизацию слабо - ускорение выметывания метелок наблюдалось в пределах 1-4 дней. Однако и в этой группе выявлены позднеспелые формы - местный норвежский (к-2881), датский (к-4715), некоторые местные формы овса северных и северо-западных районов России, ускорившие вегетационный период на 5-7 дней. Нейтральными оказались некоторые образцы из Приморского края (к-6567, к-6568), позднеспелые формы из Китая (к-1904, к-2870) и Монголии (к-4073, к-4074).
Зимующий овес с юга Франции (к-2123), Бельгии (к-2119), Англии (к-9885), бывш. Югославии (к-6620, к-6628) и Испании (к-2888), высеваемый на родине осенью, ускорял выметывание метелок после яровизации на 5-9 (в поле) и на 18—25 дней (в лаборатории), а его дикие сородичи - A. sterilis и A. ludoviciana - ускоряли выметывание в лаборатории на 18-30 дней.
Отмечено несколько случаев обратной реакции на яровизацию. Задержка выметывания по сравнению с контролем на 1-3 дня наблюдалась у некоторых форм овса посевного из Северной Италии (к-5388, к-5384, к-6820) и Западного Китая (к-7761, к-7762), почти не реагировали на яровизацию все образцы A. fatua - типично яровые формы.
Образцы овса песчаного (A. strigosa и A. strigosa subsp. brevis) реагировали на яровизацию различно: одни (к-11153) ускоряли выметывание метелок на 9-11 дней, другие - на 2- 3, а к-5272 из Португалии, напротив, выколосился на 1 день позднее.
Положительно реагировал на яровизацию ближайший дикорастущий сородич песчаного овса - A. hirtula, В Ленинградской области без яровизации он, как правило, не выметывал метелок.
Овес из Эфиопии - A. abyssinica и его дикорастущий сородич A. vaviloviana, засоряющие посевы ячменя в высокогорных районах (2400-3000 м над уровнем моря), реагировали на яровизацию также положительно, ускоряя выметывание на 5-14 дней. Это находится в прямой зависимости от высотного распределения посевов и относительно прохладного времени прохождения периода выметывания во время летних дождей. С подъемом в горы падает среднесуточная температура, что способствует формированию отзывчивых на яровизацию растений.
Различная реакция на яровизацию может быть использована при дифференциации образцов в пределах вида, не всегда отличимых по морфологическим признакам.
Практическое значение яровизации заключается в том, что ускорение вегетационного периода дает возможность выращивать южные образцы овса в более северных районах. С помощью яровизации можно расширить объем исходного материала для селекции и проводить более рациональный подбор компонентов для скрещивания.
Реакция на продолжительность дня. Среди возделываемого овса наибольшую требовательность к длине дня имеет овес посевной (A. sativa). Его продолжительность определяли как задержку выметывания метелок в днях при 12- и 14-часовом дне по сравнению с естественным - 18-часовым. Северные образцы для своего развития требуют наибольшей продолжительности светового дня, чем южные. Значительная величина ее отмечена для представителей низинной западно-европейской экологической группы - сортов Победа, Мираж, Гирунес. Многие из сортов этой эколого-географической группы при 14-часовом дне совершенно не выколашиваются. Близки к ним некоторые формы финского овса (к-1835 к-7792) -задержка с выметыванием на 27—30 днем и образцы северорусской и североскандинавской групп - задержка с выметыванием на 26 дней.
При 14-часовом дне овес восточно-сибирской экологической группы задерживался с выметыванием на 16—20 дней. Однако среди северных скороспелых сортов из европейских стран и Восточной Сибири выделены сорта Нидар (Норвегия), Онохойский А-547, Выдвиженец (Россия), которые задерживали выметывание метелок на 6-10 дней.
В одной и той же стране формы из горных районов требовали большей продолжительности дня, чем формы из равнинных районов. Это можно объяснить более поздними сроками сева в горах при наступлении более продолжительного дня.
Таким образом, горные формы выявили сходство в реакции на освещение с северными формами, а равнинные - с южными.
Отмечено, что фотопериодическая реакция у растений овса наблюдается и при ослабленной интенсивности освещения. Наиболее чувствителен овес к недостаточному освещению в период формирования половых клеток, после чего потребность в интенсивности света исчезает.
Чувствительность растений к недостаточной интенсивности света в критический период зависит от сортовых особенностей. Так, византийский овес, формировавшийся в условиях недостаточного освещения (осенние посевы, период зимних дождей), страдал меньше, чем овес северного происхождения.
Влиянием недостаточной интенсивности света в период формирования половых клеток можно объяснить явление частичного бесплодия метелок овса - белоколосость. При недостаточной интенсивности света замедляется приток питательных веществ из листьев к метелкам и уменьшается накопление сухого вещества в них.
Изучение фотопериодической реакции местных районированных и находящихся в сортоиспытании сортов посевного овса показало их сильную чувствительность к сокращению продолжительности дня (табл. 8). В условиях 12-часового короткого фотопериода растения задерживали сроки выметывания в среднем по сортам на 53 дня с колебаниями от 13 до 75 дней. Сорта Адыгейский 810 и Таежник в этих условиях не сформировали метелки. Наиболее сильной фотопериодической чувствительностью также характеризовались сорта Кировской, Ленинградской, Московской, Новосибирской, Омской и Томской областей, Красноярского края, Якутии (ныне Республика Саха) и Бурятии, Эстонии и Беларуси, некоторые сорта Украины. Самой слабой реакцией на длину дня отличался голозерный сорт Успех из Узбекистана, который при коротком фотопериоде задерживал сроки выметывания в среднем на 13 дней. Сравнительно небольшой для культуры овса фотопериодической чувствительностью характеризовались сорта Орловский, Самарский самый ранний, местный из Татарстана (к-2131) и Золотой дождь. Они удлиняли сроки выметывания при коротком фотопериоде на 21-34 дня. Названные сорта могут быть возможными генетическими источниками относительно слабой фотопериодической чувствительности.
Анализ структуры урожая сортов овса, выращенных при разном фотопериоде, показал, что условия короткого дня способствуют удлинению стебля и метелки, увеличению числа зерен и общей массы растения. Однако в результате сильной задержки сроков выметывания зерно не успевает вызревать и получается щуплым. Зерновая продуктивность растений овса при 12-часовом дне снижается в среднем по сортам в 2-3 раза.
Биологические особенности овса
Биологические особенности овса

Наши данные также показали большое влияние температуры выращивания на степень фотопериодической чувствительности сортов. Как свидетельствуют работы некоторых авторов, овес - культура, нуждающаяся в сравнительно холодных температурах в период прорастания, вегетативного роста и созревания и теплых температурах перед цветением. Отмечается также сортовая специфика в отзывчивости на температурные и фотопериодические условия. При изучении действия спектрального состава света в естественных условиях на развитие и органогенез зерновых культур, в том числе и овса, выявлено особое значение световых режимов ультравечерних часов.
Данные актинометрических измерений также свидетельствуют о том, что наибольшие различия световых режимов для растений на неодинаковых широтах сводятся как к разной длине дня и ночи, так и к разному спектральному составу и интенсивности света, особенно ультравечерние часы.
Таким образом, формирование урожая сортов овса во многом определяет взаимовлияние температурного и фотопериодического фактора.
Вегетационный период. По длине вегетационного периода, определяемого числом дней от появления всходов до созревания, у овса наблюдаются большие внутри- и межвидовые различия, огромное разнообразие среди форм и сортов в пределах вида.
Длина вегетационного периода у овса, возделываемого в России, колеблется от 75 до 120 дней, т. е. разница составляет 1,5 мес. в коллекции овса ВИР имеются образцы, с одной стороны, еще более расширяющие эту амплитуду, успевающие закончить свой цикл развития в 60 дней, а с другой - полуозимые формы, не вызревающие в условиях средней полосы России.
Скороспелость для овса имеет очень большое значение, так как обеспечит дальнейшее продвижение культуры на север, в Заполярье. В степных засушливых районах скороспелые сорта успевают уходить от засух и суховеев, а на юге их можно использовать как пожнивную культуру.
Наиболее скороспелые формы овса встречаются в Восточной Сибири (Иркутская обл.), в Бурятии, Республике Коми, на северо-западе России, в Армении, Грузии, степных районах Украины. За рубежом скороспелые формы овса высевают на севере Скандинавских стран -в Швеции, Норвегии, в горных районах Швейцарии, Северной Италии, Монголии, Китае. Рекордные по скороспелости формы произрастают в Палестине (ист. обл.) и Индии. Много скороспелых образцов сортов возделывается в Мексике, Перу, Эквадоре, США.
Наиболее позднеспелые местные формы овса сформировались на Дальнем Востоке и на юге европейской части России. Особенно позднеспелыми являются зимующие сорта посевного овса из Западной Европы (бывш. Югославия, юг Франции, Англия, Испания), которые на родине высевают осенью. Они хорошо переносят мягкие зимы и по природе двуручки.
Подавляющая часть районированных сортов овса среднеспелые. Наиболее ранние сорта - Хибины 2, Кировский, Кубанский, Таежник (Россия), Боррус (Германия), Оттер (США), самый позднеспелый -Зеленый (Россия), районированный на зеленый корм.
Среди сортов сорно-полевых видов абиссинского и песчаного овса, а также среди овсюга встречаются формы, различные по продолжительности вегетационного периода.
Длина вегетационного периода непостоянна для определенного сорта, а варьирует в зависимости от условий выращивания.
Овес, как и другие растения длинного дня, с продвижением на север сокращает первую половину вегетационного периода - от всходов до выметывания метелок. Это связано в основном с влиянием продолжительности дневного освещения и интенсивности тепловой энергии. Отмечено, что условия севера более благоприятны для развита высокогорных и северных форм, а условия юга - для сортов южного происхождения.
Вторая половина вегетационного периода (от выметывания метелок до созревания) у овса, аналогично другим зерновым культурам, к северу удлиняется прямо пропорционально количеству выпадающих осадков и влажности воздуха и обратно пропорционально сумме температур. Наиболее заметно отмечается зависимость от осадков в период созревания растений - от восковой до полной спелости. На юге период от выметывания метелок до созревания уменьшается. В целом же полный вегетационный период у большинства сортов овса с продвижением на север несколько удлиняется.
Таким образом, географические факторы, вызывающие изменения вегетационного периода, имеют существенное значение. В результате этого скороспелые в южных условиях сорта могут оказаться позднеспелыми в северных, что связано также и с особенностями их стадийного развития.
Требования к температуре. Овес - растение умеренного климата. Сумма биологически активных температур в течение вегетационного периода для раннеспелых сортов овса составляет 1300 °С, для позднеспелых 1550 °С. Семена его начинают прорастать при температуре 1-2 °С, а с повышением ее до 3-4 °С этот период значительно сокращается. В фазе кущения, когда идет образование вторичных побегов и корней, для молодых растений овса наиболее благоприятна умеренная температура. Формирование генеративных органов, цветение и плодоношение овса начинаются при температуре 10-12 °С, наиболее интенсивно они протекают при температуре 16-22 °С. В Сибири при достаточном обеспечении влагой овес дает высокие урожаи зерна при температуре 15-18 °С в период всходов и кущения, во время цветения и налива зерна - при 20-23 °С.
Высокие температуры овес переносит хуже, чем пшеница и ячмень, поэтому в степных районах юга и юго-востока он имеет небольшое значение. На юге для овса высокая температура особенно губительна в период выхода растения в трубку - выметывания, налива и созревания зерна. Она сильно тормозит процессы генеративного развития, резко снижая озерненность метелки и урожай. Засуха в фазе цветения приводит к образованию стерильных метелок.
Овес очень страдает от "захватов" и "запалов": при температуре 38-40 °С через 4-5 ч у овса наступает паралич устьиц, в то время как у ячменя устьица парализуются через 20-35 ч, у яровой пшеницы -через 10-17 ч. Исключение представляют сорта византийского овса, которые в период плодообразования требовательны к теплу и отличаются повышенной жаро- и зноевыносливостью.
Овес довольно устойчив к временному понижению температуры. Всходы его хорошо переносят осенние заморозки (минус 3-4 °С); повреждения отмечают лишь при температуре минус 7-8 °С. По мере дальнейшего роста и развития устойчивость овса к низким температурам падает, и в период цветения заморозки (минус 2 °С) оказываются губительными.
В северных районах европейской части России и в Сибири для овса опасны заморозки (минус 2-4 °С) в период налива зерна (фаза молочной спелости). В более поздний период спелости овес становится менее чувствительным к холоду и зерно его почти безболезненно переносит заморозки до минус 4-5 °C.
Требования к влаге. Овес - влаголюбивое растение. При прорастании и во время роста он требует влаги значительно больше, чем другие хлебные злаки. При набухании зерна овса поглощают 65 % воды от массы зерна, ячменя - 50, а пшеницы - 55 %. На построение единицы сухого вещества овес расходует воды больше, чем другие хлебные злаки. Для получения высокого урожая ему необходима оптимальная влагообеспеченность во все периоды роста и развития.
Если семена овса при посеве попадают в сухую холодную почву, то они могут долго не прорастать. Неблагоприятной для прорастания семян оказывается и переувлажненная почва, что нередко наблюдается на пониженных участках в северных районах.
Большое количество воды расходует овес при кущении и выходе в трубку, когда происходят усиленный рост растений в высоту и образование большой листовой поверхности и корней. Отсутствие дождей в этот период сказывается на уменьшении урожая зеленой массы. Особенно губителен для растения овса недостаток почвенной влаги за 10-15 дней до выметывания метелок, когда начинается развитие генеративных органов. Засуха в этот период может привести к резкому снижению и даже полной гибели урожая. Осадки, выпадающие в период от выметывания метелок до молочной спелости зерна, могут в некоторой степени уменьшить вред, причиненный предшествующей засухой. Дожди после начала восковой спелости уже опасны, так как вызывают полегание посевов и задерживают созревание зерна.
На севере из-за дождливой погоды в осенний период у овса сильно затягивается вегетационный период, нередко он не вызревает до наступления морозов.
На юге в степных засушливых районах большей засухоустойчивостью после выметывания метелок отличаются византийские и наши степные скороспелые местные сорта овса - Херсонский, Крымский и др. К атмосферной засухе овес наиболее чувствителен во время цветения.
Требования к почве и элементам питания. Овес менее требователен к почве, чем пшеница и ячмень, и может произрастать на супесчаных, суглинистых, глинистых и торфяных почвах. Он лучше других зерновых культур переносит повышенную кислотность и в то же время хорошо отзывается на известкование, прекрасно развивается на осушенных торфяниках, его часто используют первой культурой при освоении новых земель. При достаточной влажности овес способен развиваться даже на песчаных почвах, но значительно хуже, чем рожь. Солонцеватые почвы для овса малопригодны. Засоленность почвы лучше переносят сорта византийского овса.
Меньшую требовательность овса к почвам можно объяснить прежде всего хорошим развитием его корневой системы. Корни овса проникают в пахотный слой глубже, чем корни яровой пшеницы, и обладают большей усваивающей способностью.
Овес весьма отзывчив на удобрения. Он эффективно использует плодородие почвы и питательные вещества, оставшиеся от предшествующей культуры.
Пo сравнению с ячменем овес характеризуется более растянутым периодом усвоения питательных веществ и слабым накоплением элементов минерального питания в начале вегетации. Наибольшая интенсивность потребления питательных веществ у него приходится на фазу от выхода в трубку до молочной спелости. К началу цветения он поглощает около 60 % азота, 30-45 - калия, 60 - фосфорной кислоты и 55 % кальция. В конце цветения поступление питательных веществ замедляется, а в период полной спелости зерна начинается отток их в почву. Роль отдельных элементов в питании растений овса различна по периодам роста и развития.
В зерне овса максимальное количество азота накапливается в фазе молочной спелости, калия и магния - в восковой, фосфора и калия -в полной спелости. В период полной спелости преобладающая часть азота и фосфора сосредоточена в зерне, а калия - в соломе.
Из всех элементов питания наибольшее значение для овса имеет азот. Это один из основных элементов, необходимых для роста и развития растений. При недостатке его овес плохо растет, листья приобретают светло-зеленую окраску. Наиболее часто недостаток азота наблюдается ранней весной, когда нитраты могут быть вымыты в глубокие слои, а микробиологические процессы, в результате которых они образуются, в уплотненной и холодной почве протекают слабо. Применение азотных удобрений резко повышает урожай, улучшает качество зерна, способствует накоплению белка в зерне.
Особенно эффективны азотные удобрения на бедных органическими веществами дерново-подзолистых (особенно песчаных и супесчаных) и серых лесных почвах, где они обеспечивают наиболее высокую прибавку урожая, способствуя лучшему кущению растений, большей озерненности метелки и крупности зерна.
Применение азотных удобрений под овес эффективно и на более плодородных почвах. В исследованиях НИУИФ прибавка урожайности от внесения азота на выщелоченных черноземах европейской части России составила 0,76 т/га. Положительно на урожай овса влияют азотные удобрения и в различных зонах Сибири: прибавка урожайности зерна при использовании N45-60 на дерново-подзолистых почвах составила 0,53-0,86 т/га, серых лесных - 0,35- 0,48 и на выщелоченных черноземах - 0,29-0,63 т/га. Прибавка урожайности овса от применения азотных удобрений в таежной и подтаежной зонах Сибири достигает 52-67 %, в северной лесостепи - 43-50, в южной лесостепи - 38-41 и в степной зоне - 29-37 %.
На черноземных почвах азот незначительно воздействует на рост урожая, но существенно увеличивает количество белка в зерне. Недостаток азота в начальные фазы развития растений не может быть компенсирован последующим обильным питанием.
Применение фосфорных удобрений повышает урожай овса во всех зонах России. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах фосфорные удобрения по эффективности несколько уступают азотным, но при отсутствии фосфора растения хуже усваивают азот и калий. Потребность в фосфоре наиболее велика на первых этапах органогенеза - до образования вторичной корневой системы. С этим связаны основные процессы роста и размножения растений, а также синтез наиболее важных органических веществ.
Оптимальная обеспеченность молодых растений фосфором способствует хорошему развитию корневой системы и заложению крупной метелки, увеличивает содержание протеина в зерне; недостаток его замедляет рост и задерживает созревание овса, ослабляет устойчивость к болезням.
Действие фосфорных удобрений под овес особенно ощутимо на богатых азотом черноземных почвах. Эффективность их определяется прежде всего обеспеченностью почвы подвижным фосфором.
Важную роль в физиологических и биохимических процессах играет также калий, который содержится в растениях в подвижной форме и способствует передвижению продуктов ассимиляции из листьев в другие органы. Он также регулирует водный и азотный обмен, повышает засухоустойчивость, устойчивость к полеганию и болезням, ускоряет созревание зерна. Потребность в калии одинакова во все периоды роста растений.
Обеспечение растений овса в достаточном количестве фосфором и калием - необходимое условие получения высококачественного зерна. Калийные удобрения в большинстве случаев эффективны только при одновременном внесении азотных и фосфорных удобрений.
Органические удобрения способствуют повышению урожая и качества зерна овса на любых почвах, последействие их продолжается в течение 5-7 лет и более. Из всех видов органических удобрений наиболее распространен навоз, эффективность которого возрастает при компостировании с торфом и фосфоритной мукой. По данным опытов многих научно-исследовательских учреждений, проводимых в различных почвенно-климатических условиях, установлено, что самые высокие прибавки урожая овса получают при совместном использовании навоза и минеральных удобрений.

  • Биологические признаки овса
  • Потенциальная изменчивость овса
  • Фазы развития овса
  • Посевные площади и урожайность овса
  • Признаки разновидностей пленчатого овса
  • Признаки подвидов посевного овса
  • Экологическая классификация овса песчаного (A. strigosa)
  • История изучения овса абиссинского (A. abyssinica)
  • Овес византийский пленчатый (A. byzantina subsp. byzantina)
  • Овес византийский (A. byzantina)

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка





    Юг Агро Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования