Одно из важных средств борьбы с засухой — возделывание засухоустойчивых сортов.
Под засухоустойчивостью растений подразумевается их способность наиболее продуктивно использовать воду при высокой температуре, низкой влажности почвы и воздуха и давать в этих условиях высокий урожай при хорошем качестве продукции.
Засуха проявляется в трех видах. Она может быть почвенной, атмосферной и комбинированной.
При почвенной засухе количество воды в корнеобитаемом слое почвы снижается до величины мертвого запаса. Характерная особенность почвенной засухи — более или менее постепенное ее наступление. При этом растения успевают в той или иной степени приспособиться к ней: отмирают лишние побеги кущения, приостанавливается рост, сокращается испарение воды и т. д. Все это дает возможность растениям более экономно расходовать влагу на формирование единицы урожая. При такой засухе даже при отсутствии осадков в течение 1,5—2 месяцев можно получить удовлетворительный урожай засухоустойчивых сортов, особенно если в период налива зерна засушливая погода сменяется благоприятной.
При атмосферной засухе относительная влажность воздуха падает до 18—20 % и ниже. Она наступает внезапно и обычно начинается сухими, жаркими юго-восточными ветрами, сопровождающимися повышением температуры воздуха до 38—40 °С. В большинстве случаев атмосферная засуха застает растения в период начала налива зерна и наносит большой вред. Происходит так называемый запал зерна, и урожай его резко снижается. Особенно вредоносна комбинированная засуха, при которой недостаток влаги в почве сочетается с атмосферной засухой.
По времени действия на растения засуха может быть весенней, летней и проявляющейся в течение всего периода вегетации. Под весеннюю засуху обычно попадают яровые зерновые культуры в фазе всходы — кущение. Этот тип засухи характерен для Западной Сибири. Летняя засуха проявляется позднее, когда пшеница выходит в трубку, и продолжается в фазе колошение — начало налива зерна. Она чаще всего наблюдается в юго-восточных районах европейской части нашей страны.
В соответствии с условиями наступления и проявления указанных типов засухи и в ходе естественного и искусственного отборов у яровой пшеницы сформировались два резко отличающихся экотипа — западносибирский и поволжский. Первый из них представлен сортом Мильтурум 553, выведенным в Сибирском НИИСХ, а также новыми сортами Омская 9 и Целинная 21, второй — сортами селекции НИИСХ Юго-Востока — Саратовская 36, Саратовская 46, Саратовская 54 и др. Сорта западносибирского экотипа характеризуются замедленным первоначальным ростом надземной вегетативной массы, растянутой фазой кущения, но быстрым развитием корневой системы в глубину. Обычно выпадающие в Сибири во второй половине июля дожди хорошо используются такими позднеспелыми сортами. Сорта поволжского экотипа, используя весенние запасы влаги в почве, развиваются быстро в первые фазы и ко времени наступления обычной в Поволжье летней засухи образуют хорошо разветвленную сеть мелких корней, что позволяет им в этих условиях формировать хороший урожай. В тех же случаях, когда весенняя засуха переходит в длительную летнюю засуху, урожай сельскохозяйственных культур снижается особенно резко. В отдельные годы это наблюдается в Поволжье, Западной Сибири, Северном Казахстане и в некоторых других зонах. Наибольшей засухоустойчивостью среди всех сортов яровой пшеницы по-прежнему отличается районированный еще в 1929 г. сорт Эритроспермум 841 Краснокутской селекционной станции.
Таким образом, сорта, относящиеся к разным эколого-географическим группам, проявляют различия по засухоустойчивости в разные фазы своего развития. Очень важно получить сорта, совмещающие устойчивость к почвенной и атмосферной засухе во всех фазах. Задача эта чрезвычайно трудная, но созданием сортов яровой пшеницы Саратовская 38 и Саратовская 39 намечены пути ее решения.
Все культуры и сорта имеют в своем развитии так называемый критический период, когда они оказываются особенно чувствительными к засухе. Для большинства сортов зерновых культур таким периодом в отношении к почвенной засухе является фаза выход в трубку — колошение. Воздушная засуха бывает особенно вредоносной в фазе цветения — начало налива зерна,
Засухоустойчивость растений — очень сложное свойство. Она связана с экологической приспособленностью сортов и форм к произрастанию в определенных засушливых условиях. Поэтому ее нельзя, например, отождествлять просто со скороспелостью на том основании, что скороспелые сорта, быстро развиваясь, могут избегать вредоносного действия засухи. Большим числом опытов установлено, что скороспелые формы зерновых культур при раннем наступлении засухи оказываются незасухоустойчивыми.
Засухоустойчивость обусловливается физиологической слаженностью, отрегулированностью всех процессов, происходящих во время развития растений. Засушливые периоды Вегетации так же, как и годы с засухами, сменяются почти в любой местности благоприятными периодами и годами. Поэтому для производства нужны сорта, экономно расходующие воду во время засухи и хорошо отзывающиеся на увлажнение.
Оценивать селекционный материал по засухоустойчивости можно непосредственно в поле по прямым признакам, не закладывая при этом специальных опытов. В обычных полевых условиях за всеми изучаемыми сортами и селекционными номерами ведут тщательные наблюдения по засухоустойчивости, сопоставляют урожай и качество продукции сортов в засушливые и благоприятные по увлажнению годы.
Важно установить, как влияет засуха на рост растений, величину колоса и его озерненность, окраску листьев, быстроту их отмирания и т. д. Подобные наблюдения и учет относительного снижения урожая различных сортов в засушливые годы позволяют устанавливать степень их засухоустойчивости. Например, сорта, которые испытывали большое угнетающее действие засухи и дали в тех же условиях меньшие в сравнении с другими сортами урожаи, менее засухоустойчивы.
Для оценки растений по отношению к почвенной засухе применяют и косвенные методы. Один из них связан с использованием засушников. Засушник представляет собой деревянный или легкий металлический каркас с подвижной крышей из полиэтиленовой пленки, которую надвигают при выпадении дождя и убирают, как только дождь кончится. Благодаря прозрачному покрытию условия ассимиляции растений в засушниках и на контрольных делянках отличаются незначительно.
При помощи засушников растения на части делянок полностью изолируют от выпадающих осадков. Здесь постепенно создается почвенная засуха. Растения находятся в естественных условиях, и оценка степени их засухоустойчивости благодаря этому бывает довольно точной. Степень их засухоустойчивости определяют в сравнении с урожаями контрольных, неукрытых частей делянок. Недостаток этого метода в том, что растения, укрываемые в засушниках от непосредственного промачивания почвы выпадающими дождями, находятся с контрольными делянками в одинаково благоприятных условиях по влажности воздуха.
Участок, на котором предполагается установить засушники, не должен иметь близко залегающих грунтовых вод, иначе результаты опытов могут сильно исказиться