Горох на морозе: необычные технологии для обычных сортов

Ученые-экологи могут безнаказанно использовать неоднозначно звучащие слова даже в эпоху тотальной политкорректности. Например, использовать термин «предел толерантности». В современном «smart free speech» (определение В. Пелевина) толерантность пределов не имеет. Даже если трансформируется в явный «беспредел». А в экологии - имеет. Правда в совсем другом значении - обозначает диапазон между минимальным и максимальным значениями экологического фактора, в пределах которого возможна выживаемость организма. То есть интервал температуры воздуха, влажности почвы, содержания элементов питания. Часть этого интервала, в котором организм чувствует себя наилучшим образом, именутся «экологическим оптимумом».

Селекционеры пытаются адаптировать горох к жаре. Но, как оказалось, гораздо проще адаптировать его к холоду

К сожалению, многие факторы окружающей среды можно оценить, но не изменить. И, что вообще плохо, трудно предсказать. Изменения климата за последние 15-20 лет сделали погоду более контрастной и менее предсказуемой. Зимний холод стал «холоднее», а летняя жара - «жарче». В то же время, температура зимой в целом стала теплее, а риск весенних заморозков - выше.

Для некоторых с/х культур такая щедрость погоды на сюрпризы и капризы создает ощутимые неприятности. Чтобы адаптироваться к меняющимся условиям, приходится приспосабливать технологию выращивания или изменять свойства самой культуры. «Добавляя» ей засухоустойчивости, жаростойкости, или, наоборот, холодостойкости.

В полной мере это относится к гороху. Горох считается относительно холодостойким растением. При этом он требователен к влажности почвы. И очень не любит расти при высоких температурах и при дефиците воды. Особенно при сочетании жары и засухи. К сожалению, засуху и жару ему приходится ощущать все чаще и чаще.

Селекционеры пытаются адаптировать горох к жаре. Но, как оказалось, гораздо проще адаптировать его к холоду. И сеять раньше, с таким учетом, чтобы как минимум половина вегетационного периода попадала на период с умеренным теплом и достаточной влажностью. Впрочем, очень рано сеять можно даже обычные сорта зернового (лущильного) гороха.

«Делай, что можешь, с тем, что имеешь, там, где ты есть», - призывал Теодор Рузвельт. Что можно сделать с теми сортами гороха, которые есть, там, где мы находимся? Например, изменить время посева и сеять горох или под зиму (поздней осенью) или в конце зимы. Но для этого надо понимать, какой риск пострадать от холода у гороха, когда мы его пытаемся таким способом спасти от жары.

Температурные условия прорастания семян

Величие не в том, чтобы впадать в крайность, но в том, чтобы касаться одновременно двух крайностей и заполнять промежуток между ними.

(Блез Паскаль)

При наличии достаточного количества влаги семена гороха прорастают при температуре 1-2 °С. Всходы при низкой температуре появляются очень неспешно (через 15-20 дней) и недружно. Ослабленные всходы восприимчивы к заболеваниям и угнетаются сорняками.

Особенно плохо приходится растениям сахарных и мозговых сортов гороха, для которых минимальная температура появления всходов выше 4 °С. Таким образом, минимальной температурой для нормального прорастания семян лущильных (зерновых) сортов можно считать 4-5 °С. А для мозговых сортов («зеленого горошка») западноевропейской группы 6-8 °С.

Горох устойчив к действию низких температур. Заморозки до -2 °С он переносит без последствий, и даже способен пережить мороз -6 °С с минимальным ущербом.

Коэффициент корреляции (при достаточной обеспеченности влагой) между температурой почвы и длительностью периода посев- всходы - отрицательный, в среднем: 0,80-0,98. Чем холоднее почва, тем позже появляются всходы, а чем теплее - тем быстрее. Для набухания и начала прорастания семена гороха должны поглотить влаги столько, сколько весят сами. Поэтому скорость появления всходов зависит не только от температуры, но и от влажности почвы.

Под «одеялом» из снега обычные сорта гороха иногда выживают даже при похолодании до - 12°С.

При температуре почвы около 10 °С, всходы появляются через 7-10 дней, а при температуре 18-25 °С семена прорастают в течение 3-4 дней. Таким образом, посев при температуре почвы около 5 °С обеспечивает приемлемый компромисс между скоростью появления всходов (8-12 дней) и минимальным риском повреждения растений морозом (в первой половине вегетации) и жарой (во второй половине).

Посев при низкой температуре почвы (2-3 °С) целесообразен при раннем наступлении весны, когда температура резко поднимается, а влага быстро испаряется. Поздние посевы очень часто являются заведомо неудачными, даже при достаточной влажности почвы (на орошении, например). Исключение - прохладное лето.

В фазу созревания бобы повреждает даже слабенький мороз 2-3 °С.

Оптимальная температура для развития всходов находится в интервале 12-16° С. При низких показателях (менее 10 °С) растения развиваются медленно и сильно поражаются грибными и бактериальными заболеваниями.

В опытах С.М. Иванова (ВИР) измерялась скорость роста растений гороха, вегетирующих при постоянной температуре 3 °С в теплице. В течение месяца прирост по сравнению с первоначальным ростом сортов гороха среднеевропейской группы составил 81-108%, средиземноморской - до 139%, а закавказского и азиатского подвидов - только на 27-53%.

На темпы роста гороха при низких положительных температурах влияет количество запасных питательных веществ в семенах, поэтому растения, появившиеся из крупных семян, растут быстрее. Зародышевый корешок и стебелек могут жить за счет запасов в семядолях в течение 40-51 дня. В опытах О. С. Водяновой (1967) длина стебля за этот период в зависимости от сорта достигала 25,1-65,1 см.

Некоторые сорта гороха могут выжить и при более суровых морозах. Более нежные и теплолюбивые сорта погибают или повреждаются, а стойкие упорно сохраняют бодрый вид и зеленый цвет.

Всходы большинства сортов гороха могут переносить кратковременные понижения температуры до минус 6 °С. Но не без негативных последствий. Урожайность «подмороженных» растений снижается на 10-30 %, а созревание бобов запаздывает на 5-7 дней. Если поверхность почвы оказалась прикрыта снегом, то всходы могут выдержать понижение температуры до минус 10-12 °С. Кратковременное понижение температуры до минус 1-2 °С всходы переносят без ущерба.

Вегетационный период: между жарой и холодом

Того, кто не задумывается о далеких трудностях, непременно поджидают близкие неприятности.

(Конфуций)

Минимальная температура для формирования и развития вегетативных органов 4-5 °С, а оптимальная 12-16 °С.

Формирование генеративных органов и цветение могут проходить при среднесуточной температуре воздуха 6-7 °С и дневной максимальной 8-20 °С. В опытах В. Н. Степанова сорта среднеевропейская группы гороха зацветали при средней температуре 3,8-4,9 °С и дневной максимальной 7,4-8 °С.

Наиболее благоприятна для формирования генеративных органов и налива семян температура в интервале 16-20 °С. Генеративное развитие угнетается при температуре воздуха выше 26-28 °С. Понижение температуры до 8-14 °С также неблагоприятно. И совсем плохо, когда в фазы цветения - налива бобов погода преподносит «сюрприз» в виде заморозков. Молодые бобы повреждаются при понижении температуры до минус 2 °С.

Существуют сорта, отличающиеся высокой стойкостью к заморозкам. Например, надземная часть растений гороха афганской и псевдо- азиатской групп при соответствующей закалке в фазе всходов выдерживает понижение температуры до минус 12 °С. Корневая система этих форм погибает при температуре ниже минус 10 °С.

Самыми морозостойкими являются всходы так называемого «австрийского зимующего гороха», выдерживающие мороз на поверхности почвы до минус 11 °С.

При наличии снежного покрова в 12-15 см австрийский горох выдерживает температуру 20-23 °С мороза. Но в фазу цветения и плодоношения даже очень холодостойкие сорта легко повреждаются относительно слабым морозом.

Горох при определенных условиях можно сеять по "no-till" прямо в растительные остатки. Слой растительных остатков хорошо удерживает воду в почве и «не пускает» сорняки.

Посев подзимний и зимний

Дело не в том, чтобы быстро бегать, а в том, чтобы выбежать пораньше.

(Франсуа Рабле)

Для того, чтобы горох взошел рано, его надо очень рано посеять. Стандартные сроки посева гороха совпадают со сроками посева яровых колосовых культур. То есть при прогревании почвы на глубине заделки семян до 4-5 °С. Это правильно с точки зрения «кабинетной» теории, но с точки зрения практики не всегда возможно. Ведь сроки посева зависят не только от температуры, но и от влажности почвы. Избыток влаги затрудняет полевые работы, а недостаток замедляет набухание семян и скорость появления всходов.

Растаявший снег и выпавшие ранней весной дожди насыщают верхний слой почвы влагой до состояния «грязи». Переувлажненная, «несозревшая» почва не поддается обработке, поэтому предпосевную культивацию и посев приходится откладывать на более поздние сроки. То есть до тех пор, пока почва не подсохнет. При этом заведомо теряется якобы избыточная влага, которая была бы совсем не лишней для прорастающих семян гороха. А также время для проведения полевых работ, которое всегда в дефиците.

При подсыхании почвы начинается спешная подготовка и посев, так как с каждым днем влаги в почве становится все меньше и меньше. Резкое повышение температуры воздуха может пересушить верхний слой почвы буквально за неделю, особенно в ветреную погоду. Поэтому длительное выжидание благоприятных условий для посева гороха неизбежно сменяется нервной суетой.

Осадки и колебания температуры воздуха относятся к тем факторам, которые трудно предугадать и нельзя изменить. Поэтому выпавший не вовремя или не выпавший вовремя дождь могут существенно «откорректировать» посевную. Дожди в марте-начале апреля могут «затянуть» время посева на 2-3 недели позже оптимальных (по «календарю» и температуре почвы) сроков. А засуха в апреле может «проредить» всходы и замедлить их рост. Растения, появившиеся с «опозданием», будут вынуждены расти при избыточно высокой температуре, что гарантировано снижает урожайность на 20-30%.

Как избежать осложнений при посеве гороха весной? Самый простой способ - сеять раньше. То есть в конце зимы («зимний» посев) или в конце осени («подзимний»). Посев осенью или зимой уменьшает риск опоздать весной. Не надо ждать, пока почва подсохнет, чтобы начинать полевые работы. И не надо спешить, опасаясь, что верхний слой почвы высохнет.

При зимнем и подзимнем посеве семена гороха могут неспешно набухнуть, поглотив необходимое для прорастания количество влаги. К тому времени, когда почва на глубине заделки семян прогреется до 2-3 °С, семена уже находятся на «низком старте», готовые к прорастанию. Опережение «на старте» обеспечивает появление всходов на 2-4 недели раньше, чем при посеве в оптимальные сроки весной. Вегетация «сдвигается» на более ранние сроки, поэтому растения успевают пройти основные этапы развития до наступления жары и засухи. Кстати, набухание семян при низкой положительной температуре действует как своеобразное «закаливание», поэтому появившиеся из них растения более устойчивы к воздействию холода.

Одна из проблем подзимнего сева - высокий риск затопления поля и вымокания растений.

Недостатки «сверхраннего» посева

Секрет успеха заключается в том, чтобы быть готовым использовать возможность до того, как она возникнет.

(Бенджамин Дизраэли)

Посев осенью или зимой имеет не только достоинства, но и некоторые существенные недостатки. Во-первых, семена могут набухать в холодной почве, но не должны прорастать в период зимних оттепелей. Температура ниже минус 6 °С без снежного покрова повреждает растения, поэтому не вовремя «проснувшийся» горох рискует замерзнуть до наступления весеннего тепла. Поэтому сроки посева должны исключить появление всходов при потеплении в ноябре или феврале.

Корневая система гороха без доступа кислорода задыхается.

В регионах с континентальным климатом, где зима - это время холода и снега, выбрать время для посева проще, так как после понижения температуры осенью риск продолжительного потепления - минимален. Поэтому посев сухих семян в третьей декаде ноября - второй декаде ноября в холодную, но не промерзшую землю, практически исключает незапланированное прорастание семян зимой. Посев целесообразно проводить на заранее подготовленных полях при переходе дневной температуры за отметку 2 °С. Ночная температура обычно опускается до минус 2-4 °С.

В южных областях зима иногда радует продолжительными оттепелями. Высеянные семена гороха вполне могут принять оттепель за весну и поторопиться с прорастанием. И если за оттепелью последуют морозы, то всходы могут погибнуть. Поэтому на юге имеет смысл проводить посев в конце зимы, в так называемые «февральские окна».

Либо сеять сеялкой для «no-till» по мерзлоталой почве в конце зимы, когда влажная почва «подмерзает» ночью до твердого состояния и способна выдержать вес посевного агрегата. Сошники большинства «no-till» сеялок без проблем прорезают слой мерзлой почвы и аккуратно размешают семена на заданную глубину. А так как до реальной, «климатической» весны остается буквально 2-3 недели, риск преждевременного прорастания семян и тотального вымерзания всходов - минимален.

Второй недостаток «сверхранних» посевов - высокий риск повреждения проростков и молодых растений болезнями. При температуре почвы менее 10 °С и повышенной влажности создаются идеальные условия для развития грибных патогенов. Таких, например, как питиум или склеротиния (Sclerotinia trifoliorum). Уменьшить риск поражения можно за счет использования протравителей семян с соответствующим спектром защитного действия. А также за счет правильного севооборота, исключая посев гороха после культур с «общими» заболеваниями (бобовые, рапс, подсолнечник).

Третий недостаток - сложности контроля сорняков. При обычном весеннем посеве зимующие и ранние яровые сорняки уничтожаются предпосевной культивацией. А дальнейшее появление яровых сорняков сдерживается почвенными или страховыми гербицидами. Входы подзимних или сверхранних посевов вынуждены «жить» с сорняками дольше. Обработать посевы страховыми гербицидами в фазу, когда сорняки наиболее чувствительны (в начале вегетации) часто не удается, так как почва слишком влажная. А обработки в более позднее время попадают в «вилку»: сорняки переросли, а культура находится в уязвимой, чувствительной к гербицидам фазе.

Так как наиболее «проблемными» для гороха сорняками являются двудольные, то уменьшить потенциальную опасность можно за счет правильного выбора предшественника и проведения гербицидных обработок осенью. Посев гороха после «чистых» зерновых оставляет «в наследство» гороху преимущественно злаковые сорняки, с которыми можно относительно легко справиться с помощью граминицидов. А многолетние корневищные и корнеотпрысковые сорняки целесообразно уничтожать осенью, с помощью гербицидов сплошного действия.

Еще одна проблема «сверхранних» посевов гороха - риск затопления, «вымокания» посевов. В низинах и балках осадки осенне-зимнего периода превращают почву в болото на длительное время. Растения гороха чувствительны к гипоксии, то есть к недостатку кислорода в почве. Длительного пребывания в «грязи» они не выдерживают. Кроме того, гипоксию плохо переносят и клубеньковые бактерии, поэтому на затопленных, заболоченных полях азотфиксация практически отсутствует. Самый простой способ решить эту проблему - принципиально с ней не сталкиваться. То есть сеять горох на ровных полях, почва которых не «заплывает». И не сеять на глинистых склонах, в нижней части балок и котловин.

Бактериальный ожог гороха предпочитает низкие положительные температуры. Поэтому может проявиться при раннем появлении всходов.

Горох холодостойкий и горох морозостойкий

Может, это у нас лохматостъ повысилась? И мы теперь тоже на снегу спать можем?

(М/ф «Простоквашино»)

«Обогнать время» за счет проведения посевной не весной, а поздней осенью или в конце зимы, вполне реально. В Италии и на юге Франции овощной горох традиционно высевается под зиму. В 1970-х годах прошлого века в Крыму успешно сеяли зеленый горошек зимой для получения сверхранних урожаев. В Узбекистане практически все разновидности гороха нормально развиваются при посеве в конце осени-начале зимы. На Юге Украины посев гороха в «февральские окна» был признан эффективным еще в 1980-е годы. А сверхранний посев по «no-till» по мерзлой (вернее, подмерзшей) почве позволяет получать приличные урожаи гороха даже в засушливых условиях юга Николаевской области.

Но риск вымерзания все равно остается. Поэтому интерес вызывают сорта гороха, отличающиеся повышенной морозостойкостью. Так называемый «озимый» горох рекламируют как последнее (в смысле «свежайшее») достижение селекции, как неубиваемо-невымерзаемую чудо-культуру для осеннего посева. Действительно, морозоустойчивые сорта гороха существуют. Но они, во-первых, не озимые, а просто «зимующие». Во-вторых, эти сорта являются «подправленными» модификациями так называемого «австрийского зимующего гороха», который возделывается в Европе с конца 19 века, а в США и СССР был известен с 1920-х годов.

И, в-третьих, за все приходится платить, в том числе - и за устойчивость к отрицательным температурам. Поэтому сорта «зимующего» гороха имеют определенные недостатки.

Об истории, особенностях и технологии выращивания «австрийского зимующего» гороха будет подробно рассказано во второй части статьи. И о попытках (удачных и не очень) селекционеров сделать на базе этой разновидности гороха, традиционно используемого как зеленый корм и сидерат, сорта зернового направления.

Александр Гончаров