Požadavky na světlo. Světlo je jedním z hlavních faktorů, který významně ovlivňuje růst a vývoj pohanky. Vyžaduje dobré osvětlení v období tvorby plodů, s čímž je třeba počítat při plánování dávek dusíkatých hnojiv a výsevu osiva. V podmínkách vysoké úrovně minerální výživy a hojné vlhkosti, při vysokých rychlostech výsevu je pozorováno samozastínění rostlin a výnos zrna prudce klesá (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981; Resursosberegayushchaya. 2009).
V podmínkách nedostatečného osvětlení se vývoj větví a listů v pohance zhoršuje a tvoří se méně květů, vaječníků a semen. Pro tvorbu sklizně je nejpříznivější polojasné počasí. To je způsobeno tím, že procesy asimilace a syntézy plastických látek v pohance probíhají lépe za podmínek periodické změny přímého osvětlení s rozptýleným světlem. V podmínkách stálého intenzivního osvětlení rostliny pohanky obvykle trpí průvodní zvýšenou teplotou, při které jsou asimilační procesy výrazně oslabeny (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981).
Požadavky na teplo. Pohanka, stejně jako mnoho zemědělských plodin, je citlivá na termofyzikální parametry půdy a vzduchu ve všech obdobích růstu a vývoje, proto je to teplomilná (nikoli však žáruvzdorná) plodina (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981 V. A. Gulidova, A. D. Chesnokova, 1995).
Podle N.A. Berezina a N.B. Afanasyeva (2009), teplota má dvojí vliv na klíčení semen. Teplotní režim na jedné straně určuje rychlost klíčení a na druhé straně může odstranit stav dormance. Je důležité, aby teplotní světové strany pro jejich klíčení odpovídaly podmínkám, za kterých je možný další vývoj mladých rostlin. Rychlost klíčení semen se zvyšuje s rostoucí teplotou. Semena rostlin v mírných zeměpisných šířkách tedy klíčí v teplé sezóně, ale na jaře při nízkých teplotách klíčí velmi pomalu. To má významný adaptivní význam, protože sazenice se ve studené půdě nemohou normálně vyvíjet. Dokud se tedy semenná vrstva půdy zpravidla nezahřeje nad 10 °C, semena nezačnou růst, ale jakmile se teplota substrátu stane příznivou, vyvíjejí se rychlým tempem.
Semena pohanky začínají klíčit při teplotě 7–8 °C. Optimální teplota pro klíčení je v rozmezí od 15 do 30 °C (Úspora zdrojů. 2009). Při nižších teplotách se klíčení semen zpomaluje a vzcházení sazenic se opožďuje. Pokud jsou tedy při teplotě 15–20 °C výhonky pohanky pozorovány pátý – sedmý den po výsevu, pak při teplotě 8–10 °C – až po 10–16 dnech (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva , 1981).
Rostliny pohanky poškozují mrazy ve všech obdobích růstu, zejména v první polovině vegetačního období (obr. 30). Při minus 4 °C rostliny úplně odumírají (Úspora zdrojů. 2009). To je způsobeno zvýšeným obsahem vody v listech. Pokles teploty ve výšce rostlin na minus 1 °C po dobu 4–6 hodin způsobuje značné škody a na minus 2,5 °C hromadné odumírání listů a květů (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981).
Pohanka nesnáší vysoké teploty, zejména při nedostatku vláhy. Při oteplení vzduchu nad 25 °C a nízké vlhkosti půdy se tedy prudce zvyšuje odpařování vody listy, zhoršují se podmínky pro opylování a hnojení a klesá produktivita rostlin, což vede k nedostatku úrody. Před sklizní jsou nebezpečné nejen vysoké denní teploty, ale také mráz v noci. Při nočních teplotách pod 10 °C po dobu 4–6 nocí pohanka zcela zastaví kvetení a plnění zrn, což podporuje tvorbu málo vyvinutých plodů (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981).
Teploty pod biologickým minimem – 12–14 °C – mají negativní vliv na tvorbu plodů pohanky (Úspora zdrojů…, 2009).
Hlavní ochrannou a adaptivní vlastností pohanky na její prostředí je dlouhodobý intenzivní růst. Kultura reaguje na vliv nepříznivých podmínek prostředí redistribucí proudu asimilátů do rostoucích orgánů mateřské rostliny na úkor vyvíjejících se semen. U pohanky se vysoká citlivost procesu tvorby plodů na teplo a vlhkost kombinuje se zvýšenou odolností rostlin. Proces tvorby plodů se snadno potlačí a znovu obnoví, citlivě reaguje na změny vnějších podmínek, například na zvýšení zásob vláhy.
Rýže. 30. Jarní setí pohanky chycené mrazem
Požadavky na vodu. Pohanka je vlhkomilná plodina a z hlediska nároků na vláhu zaujímá jedno z prvních míst mezi obilovinami. Při vlhkosti půdy 20–30 % a optimální teplotě se sazenice objevují rychle a rovnoměrně. Minimální spotřeba vlhkosti (50–60 %) je pozorována v prvních dvou až třech desetiletích období kvetení a plodů (Resursosberegayushchaya…, 2009).
Jak poznamenal E.S. Alekseeva (1981), D.Ya. Efimenko a G.I. Barabash (1986), P.T. Korolkov a A.N. Dushkin (1989), pohanka spotřebuje více vody na vytvoření jednotky sušiny než ječmen, oves a hrách. Během vegetace spotřebuje vody 2x více než pšenice a 3x více než proso. Transpirační koeficient pohanky je 530, při plném minerálním hnojivu klesá na 70 % oproti plodinám, na které nebylo hnojivo aplikováno.
Spotřeba vody plodinou závisí na délce vegetačního období (K.A. Savitsky, 1970; I.N. Elagin, 1984). Pozdně dozrávající formy, které mají silně olistěné rostliny s velkými listy a tlustými šťavnatými stonky, spotřebují více vody a jsou náročnější na zásobování vodou než nízko rostoucí a méně olistěné formy. Při poklesu vlhkosti půdy se sazenice pohanky objevují o 4–8 dní později než obvykle a když vrchní vrstva půdy vyschne, pohanka vůbec nevyklíčí.
Současný vývoj vegetativních a generativních orgánů pohanky vyžaduje velké množství vody. Maximální spotřeba vody je pozorována během kvetení a plodu, 15–20krát více než v počátečních fázích. Nedostatek vláhy zastavuje růst rostliny, i když její vývoj pokračuje a dokonce se zrychluje. V takových podmínkách rostlina roste krátce, rychle bledne a dozrává.
Množství spotřebované vody a požadavky rostlin na vlhkost půdy nejsou stejné podle fází vývoje pohanky. Naše pozorování naznačují, že dobré výnosy zrna jsou pozorovány při srážkách nejméně 70 mm v první polovině květu, i když v období od vyklíčení do květu se rostliny vyvíjely při nízké vlhkosti půdy. Zvýšené srážky během vegetačního období pohanky, zejména v první polovině vegetačního období, podporují zvýšený růst vegetativní hmoty a snižují obsah zrna rostlin (K.A. Savitsky, 1970; E.S. Alekseeva, 1981). Následně vysoké teploty a nedostatečná půdní vlhkost v období květu a plodnosti pohanky negativně ovlivňují její produktivitu, což je třeba vzít v úvahu při plánování agrotechnických opatření.
Požadavky na půdu. Pohanka roste nejlépe v půdách s dobrým provzdušňováním, schopností zadržovat vlhkost a vysokou úrodností. Optimální hustota vrstvy orné půdy pro plodinu je 1,05–1,20 g/cm3 (Úspora zdrojů. 2009). V. M. dochází přibližně ke stejnému závěru. Novikov a A.P. Isaev (1989), kteří se domnívají, že složení půdy je pro pohanku nejpříznivější při hustotě 1,0 až 1,2 g/cm3. Černozemě různých podtypů mají dobré vlastnosti pro růst pohanky, lehké a středně hlinité, bez plevelů (E.S. Alekseeva, 1981; D.Ya. Efimenko a D.I. Barabash, 1986).
Černozemě na území Altaj jsou vystaveny nejintenzivnějšímu zemědělskému dopadu a zároveň jsou nejpříznivějším zdrojem v zemědělství. Při pěstování pohanky na šedých lesních půdách se doporučuje umístit plodiny na dobře obdělávaná, po srážkách slabě zaplavovaná pole.
Pohanka je klasifikována jako kyselá rostlina. Bezbolestně odolává dosti vysoké koncentraci vodíkových iontů v půdním roztoku při nízkém nasycení zásadami. Pohanka však poskytuje nejlepší výnosy na mírně kyselých a téměř neutrálních půdách (Úspora zdrojů. 2009). K.A. Savitsky (1970) věří, že rostliny pohanky se dobře vyvíjejí s kyselostí půdy v rozmezí pH 5,0–6,5.
Při umísťování pohanky se doporučuje vzít v úvahu nejen vlastnosti půdního krytu, ale také topografii. Pohanku je lepší umístit v blízkosti vodních toků a nádrží, v blízkosti luk, lesních pásů a lesních porostů. V takových místech se relativní vlhkost vzduchu mění méně než na otevřených polích, rostliny jsou málo vystaveny nepříznivým větrům a hmyz lépe opyluje květy.
Požadavky na živiny. Pohanka je nutričně náročná plodina. Na vytvoření 1 centu zrna a odpovídajícího množství neobilné části plodiny spotřebuje z půdy 3,0–3,5 kg dusíku a 2,5–3,0 kg fosforu.
a 4,5–5,6 kg draslíku. V různých obdobích růstu a vývoje jsou požadavky na výživu různé: v prvním měsíci a půl po výsevu je potřeba více než 60 % dusíku a draslíku, 40 % fosforu z celkové potřeby. Spotřeba dusíku se zvyšuje od začátku klíčení do 20. dne vegetačního období a maximálního množství (89–94 %) dosahuje v období masového kvetení a tvorby plodů (Resursosberegayushchaya…, 2009).
Rytmy spotřeby draslíku a dusíku se shodují – jejich největší vstřebávání je zaznamenáno ve čtvrté fázi, ale u draslíku jeho vysoká hladina zůstává až do osmé fáze. Výživa fosforem je nezbytná v období klíčení semen, ale jeho vstřebatelnost před 13. dnem vegetace je nejmenší. Postupně do 26.–30. dne se zásoba tohoto prvku téměř zdvojnásobí a dosahuje maxima na začátku tvorby plodů. Tato stabilní dynamika pokračuje po celou dobu tvorby plodů a mléčné zralosti (až do 2. dne) a směrem ke sklizni poněkud klesá. Na úrodných půdách, po vyhnojených předchůdcích, s obsahem dostupných forem fosforu a draslíku nad 95 mg na 15 g půdy, lze získat výnos pohanky 100–2,0 t/ha bez použití hnojiv (Agroekologický. . 2,5).
Na půdách s nižším obsahem mobilních forem fosforu a draslíku (10 mg na 100 g půdy nebo méně) potřebuje pohanka minerální hnojiva. Jejich dávky je nutné vypočítat bilanční metodou na základě výsledků agrochemického průzkumu polí a plánovaného výnosu. Algoritmus pro výpočet aplikačních dávek hnojiv je uveden v metodických doporučeních Státního vědeckého ústavu VNIIZBK „Technologie šetřící zdroje pro výrobu pohanky“ (Orel, 2009, s. 20).
Dusíkatá hnojiva se doporučuje aplikovat na jaře před ošetřením před setím (Resursosberegayushchaya…, 2009). Je lepší aplikovat fosforečná hnojiva na podzim během podzimní sezóny. Při používání draselných hnojiv je třeba počítat se zvýšenou negativní reakcí pohanky na chlór obsažený v nejběžnějších formách draselných hnojiv (chlorid draselný, draselné soli). Nejlepší jsou formy bez chlóru. Při podzimní orbě se doporučuje aplikovat draselná hnojiva s obsahem chlóru, která zajistí vyplavení chlóru za kořenovou vrstvu. Ve všech pěstitelských zónách pohanka dobře reaguje na aplikaci granulovaného fosforu nebo komplexních hnojiv do řádků při setí zrnovými kombinovanými secími stroji v množství 10–20 kg zám. na 1 hektar.
Pohanka potřebuje také stopové prvky. Po vápnění kyselých půd je pro rostliny nedostatek dostupného bóru (méně než 0,3 mg na 1 kg půdy). V takových podmínkách je důležitá aplikace borových hnojiv. K pěstování používají Granubor Natur v dávce 6–10 kg/ha jako součást hnojivé směsi. Bór se také používá při přípravě osiva (kyselina boritá obsahující 17,5 % boru, 25–30 g na 1 kg).
Analýza agroekologických ukazatelů pohanky nám tedy umožňuje dospět k závěru, že na území Altaj existují všechny příležitosti pro úspěšné pěstování této plodiny. Rezervy biotopů pohanky v regionu nejsou zdaleka plně prozkoumány.
Stresové reakce rostlin. Schopnost živých předmětů udržovat homeostázu – relativní stálost vnitřního prostředí pod vlivem vnějších faktorů – je nejdůležitější vlastností každého organismu (A.V. Shilenkov, 2006; N.A. Berezina, N.B. Afanasyeva, 2009). V současné době věnují fyziologové problému stresu rostlin velkou pozornost. Jedním z hlavních úkolů je studium vlivu nepříznivých faktorů prostředí (stresorů) a reakcí rostlinných organismů na ně. Schopnost chránit rostliny před působením abiotických a biotických faktorů prostředí se objevila současně se vznikem života na Zemi a rozvíjela se a zdokonalovala v procesu evoluce organismů.
NA. Berezina a N.B. Afanasyeva (2009) dochází k závěru, že v důsledku působení nepříznivých faktorů na rostlině v ní vzniká napjatý stav, odchylka od normy. Odezvy vyvolané v těle jakýmikoli vnějšími vlivy se často nazývají „adaptační syndrom“ nebo „stres“. NA. Berezina a N.B. Afanasyev (2009), cituje V.V. Polevoy et al., (2001) definují pojem stresu ve fyziologii jako „komplex nespecifických změn, ke kterým v těle dochází v reakci na nepříznivé faktory“.
Podle N.A. Berezina a N.B. Afanasyeva (2009), u rostlin lze rozlišit tři fáze reakce na vliv stresoru, podle teorie obecného adaptačního syndromu (stresu) vytvořeného ve 30. letech minulého století kanadským vědcem-fyziologem G. Selye: primární stresová reakce, adaptace a vyčerpání zdrojů spolehlivosti . Tito autoři, s přihlédnutím k názoru V.V. Polevoy (1989) také věří, že lze rozlišit tři skupiny faktorů způsobujících stres u rostlin:
– fyzikální stresory – nedostatek nebo přebytek vlhkosti, osvětlení, teploty, radioaktivní záření, mechanické namáhání;
– chemické stresory – jednotlivé soli, plyny a další látky včetně xenobiotik – pesticidy, průmyslové odpady atd.;
– biologické stresory – patogeny, zvířata – škůdci, ale i konkurenti.
Při stresu rostlinných organismů jsou energetické procesy znatelně utlumeny. Stresová reakce je spojena s narušením fungování membrán: u vyšších rostlin se zvyšuje jejich propustnost a dochází k depolarizaci plazmalemy.
Pohanka patří do skupiny rostlin, které jsou citlivé na xenobiotika, zejména herbicidy (Resource-saving. 2009).
NA. Berezina, N.B. Afanasyeva (2009) dochází k závěru, že v malých dávkách opakovaný stres napomáhá otužování organismu. Rostlinné druhy, odolné i nestabilní vůči stresu, mají vyvinuty různé kompenzační mechanismy, které zajišťují životaschopnost organismu v extrémních podmínkách. Nejobecnějšími ukazateli vitálního stavu na úrovni organismu jsou biomasa a rychlost její akumulace. U nepříznivých rostlin se plocha asimilačního povrchu listů za nepříznivých podmínek zmenšuje, zatímco rezistentní druhy mohou zvětšit listovou plochu na jednotku hmoty, takže déle přetrvávají a méně snižují relativní rychlost růstu. Například odrůda pohanky Dikul vykazuje zvýšenou odolnost vůči fyzikálním stresorům (sucho a vysoké teploty) charakteristické pro determinované odrůdy (Agroekologický. 2012).
NA. Berezina a N.B. Afanasyeva (2009), shrnující výsledky výzkumu, dochází k závěru, že tepelný stres je pro rostlinný organismus neobvyklou zátěží, která v něm vyvolává specifickou celkovou reakci. Při tepelném stresu cytoplazma nejprve reaguje rychlým zvýšením metabolismu. Prudce se aktivuje dýchání, což odráží snahu o nápravu vznikajících defektů a vytvoření předpokladů pro adaptaci na novou fyziologickou situaci. Pokud takového výsledku nelze dosáhnout, jsou schopnosti buňky vyčerpány a odumře. Když rostlinný organismus projde kritickým teplotním bodem, jeho základní struktury jsou poškozeny a protoplast rychle odumírá, což vede k náhlé buněčné smrti při zmrazení. K poškození však může dojít i postupně. V tomto případě jsou jednotlivé funkce stále více inhibovány, dochází k jejich poruchám, což vede k nerovnováze vitálních procesů a buněčné smrti.
A.V. Shilenkov (2006) se domnívá, že pro řízení procesů růstu a vývoje rostlin by se vedle obecně uznávaných technologických metod mělo stále více rozšiřovat používání různých fyzikálních faktorů: ultrazvuk, energetická pole, ionizující záření, ultrafialové a infračervené záření, nízké teploty , atd. Fyzikální stimulanty se liší technologií, účinností a produktivitou. Ale spolu s pozitivní stránkou těchto metod existují nevýhody, například obtížnost dávkování a mutagenní účinky.
V tomto ohledu A.V. Shilenkov (2006) v podmínkách regionu Penza studoval změny fyziologických a biochemických procesů pod vlivem pulzního tlaku a nízkých teplot na semenech pohanky a identifikoval jejich roli při tvorbě výnosu zrna. Studované odrůdy byly: Aromat, Dikul, Saulyk, Kurskaya-87. Před setím byla semena ošetřena pulzním tlakem vytvořeným rázovou vlnou ve vodném prostředí. Každý plod zažil volumetrickou kompresi. Doba průchodu rázové vlny byla 15–25 μs.
Na základě provedených experimentů tento výzkumník navrhl nový způsob ošetření semen pohanky pod vlivem pulzního tlaku vytvořeného detonací výbušniny. Předností metody je přesnost dávkování, rovnoměrné rozložení v médiu a okamžité působení, při kterém nedochází k hrubé mechanické destrukci osiva.
Studoval A.V. Shilenkov (2006) faktory zvyšují obsah pigmentů v listech pohanky středního patra, intenzitu fotosyntézy rostlin, která vytváří předpoklady pro změnu struktury plodiny, a také morfofyziologické vlastnosti. Pulzní tlak a nízké teploty zvyšují odolnost semen a sadby pohanky vůči suchu a soli.
Spolu se subjektivními důvody nízkého výnosu pohanky, zejména porušením technologického postupu, tedy existují objektivní okolnosti dané biologií a fyziologií plodiny. Neméně důležité jsou také morfologické vlastnosti rostlin v kritických fázích růstu, jako je současnost kvetení, tvorba plodů a dozrávání některých plodů, intenzivní růst vegetativní hmoty, slabý kořenový systém a další, které předurčují silné napětí ve vodě. a nutriční režimy.
