Небывалая жара в европейской части России уже несколько недель продолжает наносить стране серьезный ущерб, сельское хозяйство терпит многомиллиардные убытки. Федеральные чиновники обещают помощь страдающим от аномальной погоды регионам - прежде всего тем, кто застраховал свой урожай.
Засухи стали обычным явлением для многих регионов России и государств СНГ. Засуха — это длительный бездождливый период, сопровождаемый снижением относительной влажности воздуха, влажности почвы и повышением температуры, когда не обеспечиваются нормальные потребности растений в воде.
Засуха вызывает в первую очередь нарушения водного режима растений, которые затем отражаются и на остальных его физиологических функциях. В отдельные годы урожайность сельскохозяйственных культур, пострадавших от засухи, снижается до минимальных величин (у зерновых - до 0,3‑0,4 т/га).
Засухоустойчивость растений обусловлена генетически определенной приспособленностью их к условиям места обитания, а также адаптацией к недостатку воды. Она выражается в способности растений переносить значительное обезвоживание за счет развития высокого водного потенциала тканей при функциональной сохранности клеточных структур, а также за счет адаптивных морфологических особенностей стебля, листьев, генеративных органов, повышающих их выносливость, толерантность к действию длительной засухи.
Засухоустойчивые растения способны переносить временное обезвоживание с наименьшим снижением ростовых процессов и урожайности.
Не существует единого типа засухоустойчивости сельскохозяйственных культур, как нет и универсальных признаков засухоустойчивости. К общим признакам засухоустойчивости относятся меньшие отрицательные последствия обезвоживания и более быстрое восстановление основных физиологических функций после засухи у более засухоустойчивых видов и сортов сельскохозяйственных культур.
Засухоустойчивость определяется способностью растительного организма как можно меньше изменять процессы обмена веществ в условиях недостаточного водоснабжения. У более засухоустойчивых растений при нарастающем обезвоживании дольше сохраняются синтетические процессы, не повреждаются или меньше повреждаются мембранные системы клеток, обеспечивающие их нормальный гомеостаз (саморегуляция), сохраняются нормальные физико‑химические свойства протоплазмы (вязкость, эластичность, проницаемость); больше выражен ксероморфизм (мелкоклеточность, большое число устьиц, восковой налет и т.д.). Засухоустойчивые виды и сорта растений способны без особого вреда терять часть своей воды и даже в периоды наибольшей сухости продолжать фотосинтез.
Различия в засухоустойчивости между отдельными сортами и культурами определяются также развитием корневой системы, наличием запасов воды в стеблях или корнях, размерами и характером листовой поверхности и др.
В России возделывается большое количество полевых культур, которые отличаются по ботаническим, биологическим, хозяйственным признакам и особенностям возделывания. Сельскохозяйственные культуры на территории страны размещают так, чтобы их биологическим особенностям соответствовали наиболее благоприятные почвенно‑климатические условия.
Сорта сельскохозяйственных культур северной и среднерусской селекции слабо жаростойкие, сорта же южного происхождения более жаростойкие.
Селекционеры России разработали ряд уникальных сортов зерновых культур, которые обладают засухоустойчивовостью и жаростойкостью. Эти сорта широко распространены в южных областях России.
К засухоустойчивым сельскохозяйственным культурам относятся сорго, просо, кукуруза.
Наиболее благоприятная температура для роста кукурузы 25 – 30 градусов, что выше, чем у зерновых колосовых культур. Максимальная температура, при которой прекращается рост, 45 – 47 градусов. Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубку.
Овощные культуры по требованию к теплу делятся на пять групп: морозостойкие и зимостойкие (щавель, ревень, хрен, лук‑батун), холодостойкие (капуста, морковь, лук репчатый, сельдерей, петрушка, укроп, салат, шпинат), полухолодостойкие (картофель), теплолюбивые (огурцы, томаты, баклажаны, перцы, кабачки) и жаростойкие растения (фасоль, бахчевые).
Наиболее требовательны к влаге листовые овощи — салат, шпинат, капуста и рассада, так как они имеют сильно развитую листовую поверхность и неглубоко залегающую корневую систему. К высоко требовательным относятся лук и чеснок, имеющие струновидные корни с малым количеством мелких всасывающих корневых волосков. Очень влаголюбивы и огурцы. У них корневая система расположена в верхнем почвенном слое и способна извлекать воду при повышенной температуре. Менее требовательны к воде морковь, петрушка, томаты, свекла, так как они способны извлекать ее из глубоких горизонтов. Арбуз, дыня, тыква легче переносят воздушную засуху.
Жаростойкие растения ‑ тыква, дыня, арбуз могут переносить температуры до 30‑35 градусов без ущерба для своего развития. Они способны понижать температуру листьев за счет усиленного испарения влаги, в подобных условиях выдерживают температуру до +40‑45°С и дают высокие урожаи.
У арбуза мощная и хорошо разветвленная корневая система, обладает большой всасывающей силой. Главный корень проникает в почву на глубину одного метра, а боковые ответвления длиною до 5 метров располагаются горизонтально на глубине 20‑30 см.
Картофель обычно дает обильные урожаи лишь при выращивании его в условиях умеренных температур и высокого влагообеспечения, но выведены засухоустойчивые сорта картофеля, которые позволяют выращивать его без полива и в засушливые годы получать приличные урожаи.
Засухоустойчивые сорта (например, Славянка, Розара, Минерва, Пикассо, Невский, Волжанин и др.) обычно обладают способностью к ограничению испарения влаги листовым аппаратом, мощной корневой системой, поглощающей воду из более глубоких горизонтов почвы, хорошо облиственными кустами, затеняющими землю и препятствующими испарению почвенной влаги. При очень высокой температуре воздуха в дневное время растения таких сортов начинают сворачивать листья в трубку, уменьшая поверхность испарения и соответственно сохраняя больше (иногда до 40%) влаги. Благодаря этим качествам засухоустойчивые сорта картофеля способны формировать неплохой урожай в годы с непродолжительными засухами. Но картофель по своей природе — влаголюбивое растение, которое (в зависимости от сорта и других особенностей) за вегетационный период испаряет 60—70 л воды, так что для образования 100 кг клубней ему требуется 10-14 тонн воды.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
