Susza w kłosie

Terminem czynnik stresowy lub stres określa się te czynniki środowiska, których działanie może doprowadzić do odwracalnych lub nieodwracalnych zaburzeń w funkcjonowaniu rośliny.

Susza jest jednym z czynników środowiska oddziałujących na roślinę w jej cyklu życiowym, który może doprowadzić do poważnych uszkodzeń, a nawet śmierci rośliny. Terminem susza określamy zarówno suszę atmosferyczną, tzn. niski potencjał wodny powietrza, jak i suszę glebową (niski potencjał wodny gleby) oraz suszę fizjologiczną (zasolenie powodujące obniżenie potencjału wodnego). Każdy z wymienionych rodzajów suszy może spowodować zachwianie równowagi w gospodarce wodnej rośliny i doprowadzić do powstania deficytu wodnego w tkankach. Odporność roślin na suszę jest ich cechą genetyczną, ale zależy również od stadium rozwojowego rośliny i od warunków środowiska.

Okresowe występowanie susz jest w ostatnich latach jedną z charakterystycznych cech klimatu Polski. Susza występuje najczęściej w okresie wiosenno-letnim, a więc wtedy, gdy roślina potrzebuje najwięcej wody. W zasadzie zboża ozime narażone są na suszę, która obejmuje późniejsze stadia ich wzrostu i rozwoju, najczęściej są to okresy od fazy strzelania w źdźbło. Zazwyczaj susza nie trwa przez cały okres wzrostu, dlatego w niniejszym artykule zostaną zaprezentowane wyniki badań dotyczące wpływu suszy występującej w okresie od fazy strzelania w źdźbło do kłoszenia, od fazy kłoszenia do dojrzałości mlecznej i od fazy dojrzałości mlecznej do dojrzałości pełnej. Zboża jare natomiast narażone są na suszę, która obejmuje już wczesne stadia wzrostu i rozwoju.
W 2006 r. okres niedoboru wody obejmował praktycznie cały okres wegetacji, jednak największe nasilenie suszy wystąpiło w czerwcu i lipcu, w okresie nalewania i dojrzewania ziarna. Susza ta wpłynęła na bardzo dużą obniżkę plonu ziarna, szczególnie zbóż jarych. W zależności od regionu kraju wynosiła ona od kilkunastu do nawet 50 procent.

Zboża ozime: pszenżyto, żyto i pszenica reagują obniżką plonowania na stres suszy występujący w wymienionych okresach wzrostu i rozwoju. Jednak ich reakcja jest nieco odmienna. Susza od fazy strzelania w źdźbło do fazy kłoszenia powoduje największy spadek plonów ziarna u pszenicy ozimej (o ok. 30 proc.) w stosunku do roślin o optymalnym zaopatrzeniu w wodę, mniejszą u pszenżyta (o 10–15 proc.), a najmniejszą u żyta, gdzie stres suszy w tym okresie nie powoduje istotnego zmniejszenia plonu ziarna. Susza występująca w okresie od fazy kłoszenia do dojrzałości mlecznej powoduje u wszystkich gatunków ozimych bardzo duży spadek plonu ziarna. I tak w przypadku żyta obniżka wynosi 30 proc., pszenżyta – 35 proc., a pszenicy – 40 procent.

Autor: M. Ptaszyński

Opis: Obniżka plonu ziarna zbóż ozimych

Stres suszy w okresie od dojrzałości mlecznej do pełnej powoduje większą  redukcję plonu ziarna u pszenżyta i żyta – ok. 17 proc., w porównaniu do pszenicy, gdzie wynosi ona około 11 procent.

W przypadku pszenicy ozimej stres suszy wpływa na morfologię rośliny, powodując ograniczenie powierzchni liścia flagowego i podflagowego. Zmniejszenie powierzchni dotyczy w większym stopniu pędu głównego i pierwszego bocznego niż drugiego bocznego. Niedobór wody w podłożu powoduje również redukcję powierzchni liścia podflagowego, szczególnie na pędzie głównym.

Autor: M. Ptaszyński

Opis: Masa 1000 ziaren

Niedobór wody utrzymujący się od fazy strzelania w źdźbło do fazy pełni kłoszenia zmniejsza liczbę ziaren z rośliny i z kłosa, masę ziarna z rośliny, liczbę kłosów. Stres wpływa również na zmniejszenie masy słomy z rośliny i długości źdźbła, co w konsekwencji powoduje zmniejszenie plonu biologicznego.

Stres suszy trwający od okresu pełni kłoszenia do dojrzałości mlecznej powoduje zmniejszenie długości źdźbła, liczby ziaren z rośliny, liczby ziaren z kłosa, masy ziarna z rośliny, liczby kłosów oraz plonu słomy.
Susza obejmująca okres od dojrzałości mlecznej do dojrzałości pełnej wpływa na zmniejszenie masy ziarna z rośliny, masy ziarna z kłosa, MTZ. Zmniejszenie MTZ pogarsza wartość przemiałową ziarna pszenicy, dlatego długotrwała susza w tym okresie może powodować nieprzydatność ziarna w przemyśle młynarskim.

Poszczególne pędy różnie reagują na stres suszy. Susza od fazy strzelania w źdźbło do fazy kłoszenia powoduje zmniejszenie masy ziarna z kłosa pędów bocznych, redukcja nasila się wraz z kolejnością tworzenia się pędów. Stres trwający od fazy kłoszenia do dojrzałości mlecznej zmniejsza masę ziarna z kłosa pędu pierwszego bocznego. Niedobór wody występujący w okresie od dojrzałości mlecznej do dojrzałości pełnej wpływa na obniżenie masy ziarna z kłosa pędu głównego i pierwszego bocznego.

W przypadku pszenicy ozimej stres suszy obejmujący cały okres wegetacji po zimie istotnie ogranicza plon ziarna. Główną przyczyną spadku plonu jest zmniejszenie plonu ziarna z kłosa, liczby ziaren z rośliny i z kłosa oraz liczby kłosów na jednostce powierzchni. 
W przypadku żyta niedobór wody w poszczególnych okresach wzrostu powoduje zmniejszenie cech struktury plonu, takich jak: liczba ziaren w kłosie, MTZ, liczba kłosków w kłosie i plon biologiczny (masa nadziemna). Niedobór wody w poszczególnych okresach wzrostu wpływa również na pokrój rośliny oraz budowę kłosa, wyrażający się ograniczeniem długości źdźbła i liczby kłosków w kłosie.

W przypadku pszenżyta ozimego stres suszy występujący w okresie od fazy strzelania w źdźbło do fazy kłoszenia powoduje spadek plonu biologicznego, masy ziarna z kłosa, masy ziarna z rośliny, liczby ziaren z rośliny, liczby ziaren z kłosa. Stres obejmujący okres od fazy kłoszenia do dojrzałości pełnej wpływa na redukcję liczby ziaren z kłosa, masę ziarna z kłosa, liczby kłosów, liczby ziaren z rośliny, liczby kłosów, długość źdźbła, plon biologiczny, plon słomy. Natomiast niedobór wody od fazy dojrzałości mlecznej do fazy dojrzałości pełnej powoduje zmniejszenie produkcyjności roślin głównie poprzez redukcję MTZ, suchej masy rośliny. Analiza cech biometrycznych roślin pszenżyta wykazała, że obniżka produkcyjności poszczególnych pędów w warunkach stresowych jest podobna jak pędu głównego.
Mimo że zboża ozime są w mniejszym stopniu narażone na niedobór wody w glebie w porównaniu do zbóż jarych, susza powoduje nieodwracalne zmiany produkcyjności, z tym, że wielkość redukcji plonu ziarna związana jest z okresem wzrostu i gatunkiem rośliny zbożowej. Spośród zbóż ozimych największą zdolność adaptacyjną do stresu obejmującą fazę strzelania w źdźbło ma żyto. Zarówno pszenica ozima, żyto i pszenżyto ozime są bardziej wrażliwe na suszę w okresie kłoszenia, kwitnienia i wypełnienia ziarniaków niż  w fazie wzrostu wegetatywnego. Obniżka plonu następuje w wyniku negatywnego wpływu stresu suszy na cechy struktury plonu i morfologię rośliny. Można powiedzieć, że rośliny nie potrafią zaadaptować się do stresu występującego w tym okresie. Wyniki badań wskazują jednoznacznie, że odporność odmian na warunki stresu suszy powinna być uwzględniana w pracach hodowlanych.

Autor: M. Ptaszyński

Opis: Zmniejszenie powierzchni liścia flagowego

Zboża jare są bardziej narażone na stres suszy niż ozime, dlatego można się liczyć z okresowymi lub ciągłym niedoborem wody u gatunków zbóż jarych. W przypadku pszenicy jarej niedobór opadów występujący przez cały okres wegetacji na poziomie 30 proc. polowej pojemności wodnej powoduje stratę plonu ziarna sięgającą 40–50 proc., głównie z powodu zmniejszenia liczby pędów kłosonośnych na roślinie, a co za tym idzie na jednostce powierzchni. Susza występująca w okresie od kwitnienia do dojrzałości pełnej powoduje kilkuprocentową obniżkę plonu ziarna, w tym przypadku redukcji ulega MTZ. Jednak niedobór wody w okresie nalewania ziarna wpływa korzystnie na cechy wartości wypiekowej, głównie powodując wzrost wartości wskaźnika sedymentacyjnego i indeksu glutenu. Susza wywołuje w ziarniakach zmiany w proporcji poszczególnych frakcji białek. Zmniejsza się zawartość albumin i globulin, wzrasta natomiast udział zawartości gliadyn i glutenin – białek tworzących gluten.

Z punktu widzenia rolniczego najbardziej interesujące wydaje się zagadnienie, czy można ochronić się przed negatywnym wpływem stresu suszy. Na pewno nie. Rolnik może tylko poprzez pewne zabiegi przyczynić się do ograniczenia jej skutków.

Autor: M. Ptaszyński

Opis: Zmniejszenie powierzchni liścia

Są to zabiegi umożliwiające gromadzenie wody w glebie, a więc utrzymanie gleby w optymalnej strukturze, na które składają się: terminowe wykonanie zabiegów uprawowych, dobór odpowiednich maszyn do nośności gleby, regulacja odczynu gleby, strukturotwórczy płodozmian, optymalny termin siewu. Ważne jest także racjonalne nawożenie roślin makroelementami, potasem – odpowiedzialnym za kontrolę gospodarki wodnej rośliny, fosforem – mającym wpływ na rozwój systemu korzeniowego, i azotem – jako głównym składnikiem plonotwórczym.•

Rolnicy nie mogą w pełni uchronić się przed skutkami suszy w uprawie zbóż. Mogą tylko poprzez pewne zabiegi je ograniczyć. Chodzi o: terminowe przeprowadzanie zabiegów uprawowych, dobór maszyn odpowiednich do rodzaju gleby, regulacja jej
odczynu, siew w optymalnym dla danego rejonu terminie oraz racjonalne nawożenie potasem i azotem.

Źródło: Farmer 10/2007