Теория стадийного развития есть общебиологическая теория и именно поэтому она имеет выход во все разделы агробиологической науки, широко претворяясь в практику социалистического сельского хозяйства. Сокращение сроков вегетации в поле злаковых растений как средство борьбы с суховеями; яровизация картофеля и высадка глазков яровизированных клубней как средство уменьшения количества посадочного материала, одновременно ведущее к повышению урожая; открытие различия зимостойкости растений на различных стадиях развития и вытекающие отсюда мероприятия борьбы с зимней гибелью озимых; способ выведения сортов озимых путем отбора из популяций при помощи посева недояровизированными семенами; открытие причин вырождения картофеля на юге и летние посадки картофеля как средство борьбы с вырождением посадочного материала в засушливых районах степи; теоретические основы сознательного подбора родительских пар для скрещивания при выведении сортов различных культур; открытие и формулирование закономерностей выщепления по срокам вегетационного периода как теоретическая основа новых приёмов браковки в селекционном процессе; совершенно новая постановка вопросов семеноводства — вот те, далеко не исчерпанные в нашем перечислении, выводы теории стадийного развития, которые уже претворены и претворяются в практику социалистического сельского хозяйства.

Работа по осуществлению на основе теории стадийного развития заранее намеченного выведения в

2

1

/

2

года сорта яровой пшеницы для районов Одесской области является, на наш взгляд, одной из наиболее ярких побед теории стадийного развития. А ведь ещё совсем недавно правильность теоретических основ этой работы оспаривалась многими учёными

[1]

. Теория стадийного развития, как общебиологическая теория, ставила вытекающие из неё выводы, а тем самым и себя, под жесточайшую проверку практикой — и всюду выходила победителем. И всё это при возрастающих темпах работы, которые сами, в виде новых приёмов выращивания растений, размножения семян и т. д., являются неотъемлемой стороной работ на основе теории стадийного развития.

Продвижение общей, биологической теории в самую гущу потока нашей практической жизни ещё раз разбивает буржуазную ложь о двух истинах — теоретической и практической.

«Решение теоретических противоположностей возможно

Но филогенетическая история органического мира не шла прямолинейно. Поэтому и биология индивидуального растительного организма отнюдь не однозначна в своих приспособлениях, а отсюда и требованиях. Она знает свои переломы, свои, длящиеся определённый срок, стадии. Эти стадии являются наиболее общими биологическими этапами индивидуального развития растений. Будучи сосредоточены в точках роста стеблей растения, стадийные процессы, в своей специфике, являясь развитием наследственного основания, суть самые сокровенные процессы, присущие жизни растений. Открыть биофизику и биохимию стадийных процессов — это значит открыть биофизику и биохимию самых интимных процессов жизни растительной клетки. Эта труднейшая задача будет в своё время разрешена. Но к ней ведёт сложный путь познания. И как упрощенчески представляют себе эту задачу те исследователи, которые, найдя или же чаще всего лишь делая попытки найти изменения в химической реакции растения, находящегося на той или иной стадии своего развития, думают, что они уже вскрыли самую глубокую «сущность» яровизации, световой стадии и т. д. Химические индикаторы стадий суть только одни из многих индикаторов, и хотя они, безусловно, существенны, но всё же им ещё далеко до «последней сущности жизни».

Сорта

однолетних культур, которые при одновременном весеннем посеве раньше, чем другие сорта тех же культур, приступают к плодоношению и созреванию, в практике называются раннеспелыми. Сорта, у которых период от посева до созревания растягивается (в сравнении с другими сортами), называются позднеспелыми. Наконец, есть такие культуры, которые при весеннем посеве до самой осени не приступают к плодоношению (к образованию органов плодоношения); эти растения в практике называются озимыми культурами.

Многие исследователи, как у нас, так и за границей, искали отличия группы озимых от группы яровых с целью выяснения причины отсутствия плодоношения у озимых сортов при весеннем посеве. Различные исследователи по-разному объясняли этот вопрос. Одни приходили к выводу, что озимые при весеннем посеве не плодоносят потому, что эти растения требуют определённого периода покоя, то есть приостановки на определённое время своего развития. Этот период покоя озимые растения при осеннем посеве находят зимой, при весеннем же посеве растения озими всё время растут, а потому, на взгляд этих исследователей, эти растения не могут плодоносить.

Ошибочность такого утверждения довольно легко доказать. Для этого достаточно высеять семена некоторых сортов озимых пшениц в таких условиях, где в продолжение полутора-двух месяцев температура будет от +5 до +10°; тогда растения всё время будут расти и без всякого периода покоя перейдут к колошению, а потом при более высокой температуре — и к созреванию (рис. 1).

Другие исследователи, исходя из способа культуры озимых в районах, имеющих морозную зиму, полагали, что для плодоношения озимых растений необходимо промораживание. Это предположение оказалось также неверным. Его можно опровергнуть хотя бы опытами с выращиванием растений озимых в таких условиях, где никакого промораживания не будет происходить, и всё же и тут растения во многих случаях будут плодоносить. Это доказывает также и практика тех районов, где зимой морозов не бывает или почти не бывает, а посевы озими на сотнях тысяч гектаров после перезимовки выколашиваются и плодоносят.

Ряд других исследователей выдвигал иные объяснения причин неколошения озимых при весеннем посеве. Наконец, немецкий проф. Гаснер в результате своей работы, которую он опубликовал в 1918 г., пришёл к выводу, что озимые сорта на первом этапе развития требуют холодного периода. Отсюда возник способ так называемого «холодного проращивания» озимых. При применении холодного проращивания необходимо семена озимых растений (пшеницы, ржи)прорастить при температуре немного выше 0° Ц. Проращивание ведётся до тех пор, пока корешки не достигнут 2,5–3 см. Таким образом, проращённые растения после высадки в некоторых случаях могут давать колошение. Этот способ у нас в СССР был подвергнут проверке в физиологической лаборатории Всесоюзного института растениеводства (Ленинград) проф. Максимовым и Поярковой. Проф. Максимов и Пояркова вели свои опыты в зимний период в теплице. Эти опыты им показали, что при позднем тепличном посеве (в мае), то есть тогда, когда в Ленинграде (где велись исследования) начинают сеять в грунт яровые хлеба, растения озими не дают дружного и полного выколашивания, независимо от того, проращены они на холоде или в тепле. Только посев в теплице ранней весной, когда в поле лежит ещё снег, давал преимущество в колошении тем растениям, которые выросли из семян, проращённых в холоде.

Рост растения и его развитие часто понимаются как синонимы, как термины, означающие одно и то же явление в жизни растения. Между тем наблюдения над жизнью растений говорят, что рост и развитие растений не одно и то же, что это не однозначные стороны жизни растения.

Растения ржи или пшеницы, выросшие при дороге из случайно упавших семян, могут быть зрелыми, то есть полностью закончить своё развитие, так же как и растения тех же сортов, выросшие на культурном, хорошо обработанном поле. Но рост в высоту, а также вся мощность этих растений, величина и качество урожая могут намного разниться. Высота первых растений может не превышать 10-15 см. В их миниатюрном колосе будет всего 1–2 щуплых зерна. Зрелость этих зёрен говорит за то, что развитие — обычный жизненный путь растений — полностью закончено. Высота вторых растений на культурном обработанном поле может быть не 10–12 см, а 200 и более. Зёрен в колосе может быть не 1–2, а 60–80. Продолжительность жизни растений в обоих этих случаях может быть одна и та же.

Рис. 7. Кукуруза (Morelos tepoxtean).

Посев в Одессе в 1931 г. Растения не смогли пройти световую стадию (одесский день длинен для этих растений). Растения достигали 3 м высоты и не имели зачаточных органов плодоношения.

Для развития растений требуется определённый комплекс факторов, в который, кроме минерального питания, входят также температура, свет, влажность, соответствующая продолжительность дневного освещения или ночи и пр. Если все или хотя бы часть перечисленных условий не соответствуют природе развития данных растений, то они не смогут дать хорошего урожая. Вот почему нередко можно наблюдать, как некоторые растения довольно хорошо растут, но поздно приступают к цветению и плодоношению или даже совсем не цветут и не плодоносят.

Различные растения для нормального своего роста и развития требуют различных климатических условий. Те климатические условия, которые необходимы для озимых сортов хлебных злаков, непригодны Для таких теплолюбивых растений, как хлопчатник. Поэтому озимые Хлеба высеваются с осени, а хлопчатник и многие другие растения — весной, когда в полях становится тепло. Кроме того, такие озимые растения, как рожь, пшеница, культивируются и на севере, хлопчатник же только на юге.

Большинство растений в продолжение своей жизни от посева семян и до созревания новых семян требует неодинаковых внешних условий. Например, такие растения, как наши яровые хлеба, ещё в большей степени наши озимые хлеба, в начале своего развития требуют более низких температур, чем в конце развития (во время созревания семян). Если озимые пшеницы всё время растут в условиях относительно повышенной температуры (хотя бы выше 10–12

е

), то многие сорта этих пшениц плодоносить но смогут. Эти растения также не смогут плодоносить, если температура, начиная от посева, всё время будет ниже 10–12°. Для растений наших озимых сортов в начале развития на протяжении определённого времени (от 20 до 50 дней в зависимости от сорта) температура должна быть от 0 до 10°, а затем этим растениям для их дальнейшего развития необходима более высокая температура (рис. 11, 12). Первый период развития этих растений может проходить и в условиях длинного и короткого дня, лишь бы температура была примерно в пределах от 0 до 10° (конечно, при наличии влажности и доступе воздуха). Следующий же этап развития этих растений может проходить обычно при более повышенной температуре (выше 5-10°) и только в условиях длинного дня.; при коротком же дно растения большинства сортов пшеницы, ячменя, ржи и др. приостанавливаются в развитии, то есть в прохождении тех качественных изменений, которые приводят растение к образованию (развитию) органов плодоношения.

Хлопчатник требует больше тепла в начале своего развития и значительно меньше в конце, во время дозревания коробочек. Смена требований, предъявляемых развивающимся растением к условиям внешней среды, указывает на то, что само развитие однолетнего семенного растения от прорастания семени и до созревания новых семян неоднотипно, неоднокачественно.

Появление новых морфологических изменений, наблюдаемых в растении, не всегда является результатом перехода этих растений в новую стадию развития. Морфологические изменения в известной мере могут происходить и на базе старой стадии развития. Переходя в новую стадию, растения могут и не сразу развивать наружные, видимые глазом морфологические изменения. И лишь в последующем на базе этой новой стадии могут развиваться соответствующие ей органы и признаки.

Для прохождения растениями стадии яровизации, так же как и для прохождения других стадий развития, требуются не отдельные внешние факторы, как то: температура, воздух, влажность, свет, темнота и др., а комплекс факторов. Состав комплекса и соотношение факторов в нём определяются природными свойствами растений. В зависимости от того, будут ли это растения пшеницы или проса, потребуются и разные условия внешней среды для прохождения этими растениями одних и тех же (но специфически своих, присущих природе этих растений) стадий развития. Кроме того, для прохождения одним и тем же растением различных стадий своего развития также могут требоваться разные комплексы внешних условий.

Нам часто приходится замечать, что многие исследователи (физиологи и др.) смешивают роль и значение отдельных внешних факторов со значением всего необходимого комплекса внешних условий для прохождения растениями стадии яровизации. Такое смешивание нередко приводит к тому, что в практике при применении предпосевной яровизации у этих исследователей не получаются предполагаемые результаты. Нередко бывает, что так называемые «яровизированные» озими не выколашиваются или выколашиваются медленно и недружно. Отсюда неправильный, хотя на взгляд этих исследователей и «законный», вывод: не все сорта озимых пшениц можно заставить выколашиваться способом яровизации при весеннем посеве.

Растения наших озимых сортов пшеницы, ржи и других культур при весеннем полевом посеве но могут полностью пройти стадию яровизации (а отсюда и отсутствие колошения) в большинстве случаев исключительно вследствие относительно высокой температуры посевного и послепосевного периодов

[10]

. Исходя из этого, некоторые исследователи пришли к неправильному заключению, что для яровизации «вообще», в том числе и для посевного материала озимых и яровых хлебов, необходима только температура, лишь бы она была соответствующей для яровизации растений данного сорта. Отсюда нередко в литературе можно встретить, что яровизация — это температурная стимуляция посевного материала или яровизация хлебов заключается в температурном воздействии, а яровизация проса — это воздействие фактора темноты и т. д. Прохождение растением стадии развития эти исследователи связывают с отдельными факторами. Необходимо помнить, что хотя высокая температура весны в полевых условиях и является единственной причиной отсутствия яровизации растений озимых сортов, но, несмотря на это, яровизировать одной лишь температурой (какой угодно — повышенной, пониженной или переменной) растения пшениц или других культур нельзя!

Для прохождения стадии яровизации растениями озимых и яровых культур требуется не один только фактор температуры, а температура в комплексе с другими факторами. Известными нам на данное время компонентами этого комплекса будут: температура, влажность, воздух. При известном количественном сочетании дозировок (в зависимости от сорта) этих факторов создаётся возможность (и во всех известных нам случаях эта возможность претворяется в действительность) прохождения стадии яровизации любым сортом хлебных злаков и многих других растений.

Некоторые исследователи, соглашаясь, что для прохождения стадии яровизации необходим комплекс факторов, а не один только температурный фактор, всё же температурному фактору отдают главную роль. Основанием для этого служит то, что растения озимых сортов весеннего посева не могут проходить стадию яровизации исключительно из-за высокой температуры весны и начала лета.