Manoma, kad šiltėjant rudens–žiemos periodui, rapsai gali būti sėjami ir vėliau, negu iki šiol rekomenduojama, nes spėja užtektinai sukaupti maisto medžiagų ir tinkamai pasiruošti žiemai. Patikslinti sėjos laiką svarbu ir praktiniu požiūriu – ūkiuose didėjant žieminių rapsų plotams, trūksta jiems tinkamų priešsėlių.

Daugelio autorių nurodomas optimalus žieminių rapsų sėjos laikas vidurio Lietuvoje – rugpjūčio 5–10 dienos. Šiuo laiku pasėti žieminius rapsus po javų ne visada suspėjama, todėl kyla klausimas, kiek galima vėlinti sėją.

Pastarųjų metų praktika rodo, kad, šylant klimatui, vėliau pasėti rapsai geriau žiemoja ir formuoja daugiau produktyvumo elementų. Ar tikrai taip, įrodys naujausi moksliniai tyrimai, pradėti LŽŪU Bandymų stotyje 2007 m. su linijine žieminių rapsų veisle Valesca, o šiuo metu tyrimai tęsiami su Sunday ir hibridiniais Kronos veislių rapsais.

Žieminiai rapsai ontogenezės cikle praeina 12 organogenezės etapų. Sėjami vasaros pabaigoje ir rudenį trumpėjančių dienų ir žemėjančios temperatūros sąlygomis jie formuoja lapus bei žiedynų pradmenis. Daugelio autorių nurodoma, kad rapsai gerai žiemoja, kai rudenį suformuoja 6–8 lapų skrotelę, kurios viršūninis pumpuras virš žemės paviršiaus yra pakilęs ne aukščiau kaip 3–4 cm, o šaknies kaklelis yra 6–10 mm storio. Kad sėkmingai pasiruoštų žiemoti, Lietuvos sąlygomis rudenį žieminiai rapsai turėtų pasiekti III organogenezės etapą (žiedyno ašies formavimąsi).

Sėjos laikas yra vienas iš veiksnių, lemiančių, kokį augimo tarpsnį pasieks augalai prieš orų atšalimą. Tyrimų su įvairiais žiemojančiais (žieminiais) augalais duomenys rodo, kad žiemoti geriau pasiruošia jaunesni augalai. Tačiau jei augalai labai jauni – pasiekę tik I–II organogenezės etapą, arba peraugę – pasiekę V ar dar vėlesnį organogenezės etapą, žiemoja blogiau.

Kas trukdo rapsams peržiemoti

Ilgamečiai stebėjimai rodo, kad mūsų šalies klimato ir dirvožemio, ypač ­nevienodo reljefo, sąlygomis žieminiai rapsai blogai žiemoja dėl šių priežasčių:

• teigiamų ir neigiamų temperatūrų kaitos, jų skirtumo dydžio ir trukmės;
• dėl besniegės pasėlio dangos žemų temperatūrų metu ir storo sniego sluoksnio ant neįšalusios žemės (deguonies trūkumo);
• dėl ilgiau kaip 10–15 dienų išsilaikančio vandens (kvėpavimo sutrikimų);
• dėl pasėlio pasidengimo plonu leduku (kvėpuodami augalai sunaudoja deguonį, o išsiskyrusios CO2 dujos juos nuodija).

Neigiamą įtaką daro ir perdžiūvusių dirvų erozija, augalų iškilnojimas ir t. t. Žinoma, neigiamą šių veiksnių įtaką mažina naujos atsparios žieminių rapsų veislės, gerai parinktos, paruoštos bei patręštos dirvos, kiekvienai veislei tinkamiausių sėk­los normų ir sėjos laiko taikymas. Minėtos agrotechnikos priemonės turi ypač didelę reikšmę pirmų trijų organogenezės etapų eigai, apimančiai ir augalų grūdinimąsi.

Pirmasis grūdinimosi tarpsnis vyksta šviesoje apie 2 savaites, kai optimali oro temperatūra dieną 10 oC, o naktį -2 oC. Tada rapsuose kaupiasi energetinės medžiagos: tirpūs cukrūs ir baltymai, nesočiosios riebalų rūgštys. Antruoju grūdinimosi tarpsniu, vykstančiu apie savaitę neigiamoje temperatūroje, iš ląstelių pašalinamas laisvas vanduo.

Dygimo spartą lemia temperatūra ir drėgmė

Rapsai 2007–2008 m. žiemojo šiltos besniegės žiemos su periodine teigiamų ir neigiamų temperatūrų (artimų 0 oC) kaita sąlygomis. Rugpjūčio mėnesį, kai kas 10 d. buvo sėjami žieminiai rapsai, vidutinė oro temperatūra buvo 1,4 oC aukštesnė už vidutinę per 30 metų laikotarpį ir 0,8 oC – negu per pastaruosius penkerius metus. Pirmosios žieminių rapsų sėjos metu vidutinė oro temperatūra buvo 0,4 oC aukštesnė negu vidutinė 30-ties metų ir artima paskutinių 5 metų vidutinei (-0,1 oC). Tuo tarpu antroji žieminių rapsų sėja vyko, kai vidutinė oro temperatūra buvo 2,6 oC aukštesnė negu per 30 metų ir 2,0 oC – negu per pastaruosius 5 metus. Trečiosios sėjos metu vidutinė oro temperatūra buvo atitinkamai aukštesnė 1 oC, o ketvirtosios – žemesnė 0,4 oC negu per 30 metų ir 1,3 oC – negu per pastaruosius 5 metus.

Tačiau lemiamas veiksnys rapsams sudygti buvo drėgmė. Rugpjūčio pirmąjį dešimtadienį buvo iškritę 15,6 mm kritulių, o antrąjį – 4,6 mm. Todėl pirmosios sėjos rapsai sudygo po 14 dienų nuo sėjos. Tuo tarpu po antrosios sėjos per 4 dienas iškrito 36,1 mm kritulių ir žieminiai rapsai sudygo po 6 d. nuo sėjos. Todėl tarp pirmųjų dviejų skirtingu laiku rapsų sėjų, jiems sudygus, skirtumą sudarė tik 2 dienos. Trečiosios sėjos rapsai taip pat sudygo per 6 dienas, nes trečiąjį 2007 m. rugpjūčio dešimtadienį iškrito 58,4 mm kritulių. Ketvirtosios sėjos rapsai dygo po 10 dienų, nes per pirmąjį rugsėjo dešimtadienį iškrito 17,0 mm, o per antrąjį – 17,1 mm kritulių.

Temperatūrų kaitos įtaka rapsų augimui

Pirmasis tyrimų tarpsnis apėmė šiltąjį rudens laikotarpį ir baigėsi lapkričio 8 d., kai vidutinė paros oro temperatūra 3 paras iš eilės nukrito žemiau 2 oC. Temperatūrų, didesnių kaip 2 oC, didžiausią sumą buvo sukaupę pirmosios sėjos rapsai (753 oC). Dėl greito sudygimo mažai nuo jų atsiliko antrosios sėjos augalai – 713 oC. Mažiausiai temperatūrų buvo sukaupę ketvirtosios sėjos rapsai (401 oC).

Po pirmojo tyrimų tarpsnio vidutinės temperatūros svyravo nuo -4,4 oC iki 5,6 oC. Gruodžio pirmojo dešimtadienio vidutinė temperatūra buvo 3,6 oC. Gruodžio 13 d. užrašytoji vidutinė 3 parų temperatūra buvo mažesnė kaip 2 oC ir nustatytas antrasis tyrimų laikotarpis. Per antrąjį laikotarpį augalai sukaupė 56,9 oC teigiamų temperatūrų sumą ir -13,4 oC neigiamų. Trečiąjį tyrimų laikotarpį (2007 12 13–2008 01 21) vyravo neigiamos temperatūros. Šalčiausia buvo sausio 4–5 dienomis, vidutinė paros temperatūra laikėsi -11,2–12,0 oC. Tuo metu buvo iškritęs 1 cm storio sniego sluoksnis.

Žemės įšalas prasidėjo gruodžio 23 d., temperatūrai nukritus iki -3,1 oC (įšalas buvo 1 cm). Laikantis žemai oro temperatūrai paskutinį 2007 m. gruodžio dešimtadienį ir pirmąjį 2008 m. sausio dešimtadienį, įšalo gylis pasiekė 39 cm, o sniego danga tesiekė 1–5 cm. Sausio 9 d. prasidėjo atlydys – nutirpo sniego danga ir pradėjo tirpti įšalas, tai tęsėsi iki vasario 6 d. Sausio 19–21 d., paros vidutinei oro temperatūrai viršijus 2 oC, paimti augalų ėminiai trečiojo tyrimų laikotarpio tyrimams.

Ketvirtasis žieminių rapsų žiemojimo tyrimų laikotarpis vyko žemų teigiamų temperatūrų sąlygomis – temperatūrų, didesnių kaip 2 oC, suma buvo 33,8 oC. 2008 m. vasario 11 d. temperatūros ėmė mažėti ir po trijų parų, peržengus 2 oC ribą, buvo paimti augalų ėminiai ketvirtojo tyrimų laikotarpio tyrimams.

Penktasis žieminių rapsų žiemojimo tyrimų tarpsnis vyko didesnių negu ketvirtasis temperatūrų, viršijančių 2 oC, sąlygomis (suma 90,0 oC). Visą trečiąjį vasario dešimtadienį vidutinė temperatūra buvo 4,9 oC, o pirmąjį kovo dešimtadienį – 2,6 oC, nors jo metu pasitaikė ir neigiamų temperatūrų. Padidėjusio fotoperiodizmo sąlygomis rapsai buvo pasiruošę regeneracijai.

Skirtingu laiku sėtų rapsų pasiruošimas žiemoti

Tyrimuose žieminiai rapsai rudens skrotelę formavo skirtingais laiko tarpsniais.

Pirmosios sėjos (08 10) augalai nuo sudygimo iki pirmojo ramybės laikotarpio sukaupė 753 °C, aukštesnių kaip 2 °C, sumą per 76 dienas, antrosios sėjos (08 20) dėl itin greito sudygimo – atitinkamai 713 °C per 74 dienas; trečiosios sėjos (08 30) – 568 °C per 64 dienas; o ketvirtos (09 10) – 384 °C per 49 dienas.

Rapsų skrotelėje sukauptas cukrus turi įtakos žieminių rapsų žiemojimui. Visose augalų morfologinėse dalyse monosacharidų ir bendrojo cukraus daugiausia buvo pirmųjų sėjų rapsuose, o mažiausiai – vėliausiai sėtuose augaluose. Mažėjant didesnių kaip 2 °C temperatūrų sumai, mažėjo monosacharidų kiekis. Daugiausia monosacharidų randama rapsų lapuose, kur ir vyksta cukraus sintezė, o vėliau jie transportuojami į viršūninį pumpurą arba šaknis bei transformuojami į disacharidus ir kitus cukrus.

Sėjos laiko poveikis skrotelėms

Šiltesnio nei įprastai 2007–2008 m. rudens–žiemos periodo metu po pirmojo (šiltojo rudens) laikotarpio, trukusio iki atšalimo, kai vidutinė paros temperatūra nukrenta žemiau negu 2 °C, iki pavasario sekė keli atšilimai. Antrojo tyrimų tarpsnio metu rapsai buvo sukaupę 56,9 °C temperatūrų, didesnių negu 2 °C, sumą. Jo metu prasidėjo visų sėjų rapsų lapų nykimas, tačiau skrotelės masė didėjo, išskyrus anksčiausiai pasėtus rapsus.

Didžiausias skrotelės masės padidėjimas (14 proc.) buvo trečiosios sėjos rapsų, kur šaknies kaklelio storis padidėjo 16 mm, o viršūninis pumpuras – 0,2 cm. Nedaug atsiliko vėliausiai sėti augalai – skrotelės masė padidėjo 12 proc., šaknies kak­lelio storis – 16 mm. Per trečiąjį tyrimų laikotarpį buvo sukaupta mažiausia iš visų tyrimo laikotarpių aukštesnių negu 2 oC temperatūrų suma – 16,4 oC. Anksčiausiai ir vėliausiai sėtų augalų skrotelės lapų skaičius mažėjo. Tebemažėjo ir anksčiausiai sėtų augalų skrotelės masė, ji buvo esmingai mažesnė, palyginti su kitu laiku sėtų augalų skrotelės mase.

Ketvirtuoju tyrimų laikotarpiu, kuris buvo apie du kartus šiltesnis negu ankstesnysis, nustatytas visų sėjų rapsų lapų skaičiaus padidėjimas, tačiau antžeminės augalo dalies masė padidėjo tik anksčiausiai pasėtų augalų. Šiuo laikotarpiu taip pat padidėjo visų sėjų rapsų šaknies kaklelio storis ir viršūninio pumpuro aukštis.

Penktasis tyrimų laikotarpis vyko vasario pabaigoje–kovo pradžioje (truko 28 kalendorines dienas), jo metu buvo sukaupta 90,0 oC temperatūrų, didesnių kaip 2 oC, suma. Šis laikotarpis, skirtingai negu ankstesnieji, nustatytas 3 paras iš eilės vidutinei paros temperatūrai esant 2 oC ir didesnei. Prieš prasidedant pavasarinei augalų regeneracijai (penktasis tyrimų laikotarpis), nustatytas didžiausias lapų skaičius ir skrotelės masė antrosios sėjos rapsuose, o mažiausias – ketvirtosios sėjos rapsuose. Rugpjūčio 10 ir 20 d. sėti rapsai turėjo ištįsusius viršūninius pumpurus (atitinkamai 4,8 ir 3,5 cm) ir labai storus šaknies kaklelius – tai rodo jų peraugimą.

Vėliausiai pasėti rapsai, nors ir turėjo optimalų, išsivysčiusiai skrotelei būtiną lapų skaičių, šaknies kaklelio storį bei viršūninio pumpuro aukštį, tačiau augalo masė buvo maža, kas rodo silpną jų išsivystymą. Geriausiai prie kintančių žiemojimo sąlygų prisitaikė rugpjūčio pabaigoje sėti rapsai – prieš pavasario regeneraciją turėjo 10,0 lapų, 23,9 g skrotelės masę, 9,3 mm šaknies kaklelio storį ir 2,3 cm aukščio viršūninį pumpurą.

Vėliausiai (rugsėjo 10 d.) sėti linijinių veislių žieminiai rapsai nors pagal biometrinius rodiklius ir labai skyrėsi nuo anksčiausiai pasėtų, tačiau pagal organogenezės etapą nedaug tesiskyrė – buvo penktajame ir ketvirtajame etape. Žiemos laikotarpiu rapsai pereina keletą organogenezės etapų. Pavasarį, prieš atsinaujinant augalų vegetacijai, ir anksčiausiai (rugpjūčio 10 d.), ir vėliau (rugpjūčio 20 d., rugpjūčio 30 d. ir rugsėjo 10 d.) sėti augalai pasiekė vienodą organogenezės tarpsnį – V-ąjį – žiedų diferenciacijos etapą.

Monosacharidų kiekio pokyčiai

Žiemojimo metu, keičiantis temperatūrai, monosacharidų sintezė taip pat keičiasi, tačiau ir esant pačiai žemiausiai per tyrimo laikotarpį temperatūrų, didesnių kaip 2 oC, sumai, ji tebevyksta (trečiasis tyrimų laikotarpis).

Monosacharidų asimiliacija rapsų žiemojimo metu vyko lėtėdama iki vasario pabaigos–kovo pradžios (ketvirtojo tyrimų laikotarpio), o prieš rapsų regeneracijos pradžią labiausiai suintensyvėjo vėliausiai pasėtuose rapsuose. Tai rodo, kad vėlai pasėti rapsai žemos temperatūros (bet didesnės negu 2 oC) sąlygomis itin stengiasi išlaikyti savo gyvybines funkcijas.

Organinių junginių sintezėje, be azoto, labai svarbus yra ir kalis. Nors kalis neįeina į organinių junginių sudėtį, judrioje joninėje formoje jis yra vienas svarbiausių elementų rapsų organinės medžiagos sintezei ir junginių transportacijai – jų judėjimo augaluose bei perėjimo iš vienos formos į kitą procesuose. Viršūniniame pumpure rudens skrotelėje dėl skirtingo sėjos laiko azoto ir kalio santykis svyravo nuo 0,93 iki 1,58. Žiemojant rapsams, visais tyrimo laikotarpiais (pasikartojančiais atšilimais) azoto ir kalio santykis atitinkamai sėjos laikui didėjo iki rapsų regeneracijos pradžios. Taigi, kiekvienas šiltasis žiemos periodas mažino rapsų atsparumą žemoms temperatūroms, nors pasibaigus trečiajam tyrimų laikotarpiui (sausio pabaigoje) pagal azoto ir kalio santykį visų sėjų, tarp jų ir vėlyviausios, rapsai buvo beveik vienodose sąlygose.

Žieminių rapsų rudens skrotelės cheminės sudėties tyrimai parodė, kad augalai gerai adaptavosi prie neigiamų (iki -12 °C) ir teigiamų (iki 5–6 oC ) temperatūrų kaitos. Tokiomis sąlygomis ypač vėlai pasėti augalai išnaudojo kiekvieną teigiamų temperatūrų laipsnį organinių junginių asimiliacijai. Todėl 2007–2008 m. žiemoję augalai buvo gerai prisitaikę prie stresinių aplinkos veiksnių.

Tačiau peržiemojimą daugiau lėmė sėjos laikas. Pirmųjų dviejų sėjų rapsai žiemojo šiek tiek blogiau negu trečiosios ­sėjos dėl to, kad buvo peraugę optimalias ­biometrinių rodiklių ribas. Ketvirtosios sėjos rapsai buvo silpniau pasiruošę žiemoti negu pirmųjų trijų sėjų augalai. Geriausiai žiemojo rugpjūčio pabaigoje sėti rapsai.

Esminių derliaus struktūros elementų skirtumų tarp skirtingu laiku sėtų augalų nenustatyta. Po žiemojimo fiziologiškai silpniausi buvo rugsėjo 10 d. sėti rapsai. Tai galima paaiškinti silpniausiai išvystytu asimiliaciniu aparatu ir šaknimis, o tai veikia augalo gebėjimą paimti iš dirvos maisto medžiagas ir sintetinti asimiliatus, kurie vėliau kaupiasi sėklose. Anksčiausiai sėti ir antrosios sėjos (rugpjūčio 20 d.) rapsai dėl peraugimo blogiau žiemojo.

Ankstyvesni žieminių rapsų sėjos laiko Vidurio Lietuvoje tyrimai nurodė optimalų laiką – rugpjūčio vidurį, o pastarieji mūsų tyrimai, atlikti šiltos žiemos sąlygomis, rapsų sėjos laiką prailgino iki rugpjūčio 30 d. Dešimt dienų vėliau (rugsėjo 10 d.) pasėti žieminiai rapsai davė esmingai mažesnį derlių negu sėti rugpjūčio pabaigoje.

***
Lietuvos klimato kaitos prognozės, paremtos ketvirtosios Tarptautinės klimato kaitos komisijos ataskaitos išvadomis bei klimato modeliavimo rezultatais, rodo, kad XXI a. Lietuvoje oro temperatūra augs. Didžiausi temperatūros didėjimo pokyčiai numatomi Vidurio Lietuvoje: žiemą 4–8 oC, rudenį ir pavasarį 2–2,5 oC, vasarą 1,5–3,5 oC. Kritulių kiekis augs žiemą ir pavasarį, o vasarą ir rudenį šio rodik­lio reikšmės mažės. Temperatūrai kylant, žiemą vis didesnę kritulių dalį sudarys skysti krituliai. Antroje vasaros pusėje bei rudens pradžioje labai padidės sausringumas. Saulės spindėjimo trukmė labiausiai išaugs gegužės–rugsėjo mėnesiais, o žiemos mėnesiais (ypač vasarį) sumažės.

***
Tyrimais nustatyta, kad aktyvių temperatūrų suma bei kalendorinių dienų skaičius lemia išsivysčiusių rapsų lapų skaičių prieš žiemojimą. Kiekvienam išsivysčiusiam lapui reikia apie 10 kalendorinių dienų arba 60 °C aktyvių temperatūrų sumos. Pirmosios sėjos rapsai dėl dirvos drėgmės trūkumo ir užsitęsusio dygimo išaugino mažesnę antžeminę masę ir mažiau lapų (9,4 vnt.) negu antrosios sėjos (10,7 vnt.).

Pirmosios sėjos rapsai dėl dirvos drėgmės trūkumo ir užsitęsusio dygimo užaugino mažesnę skrotelę, tačiau labiau ištįsusį viršūninį pumpurą ir storesnį šaknies kaklelį negu antrosios sėjos. Rapsai, sėti rugpjūčio pabaigoje (trečioji sėja), turėjo 7,6 lapo ir 19,0 g skrotelę, jų šaknies kaklelis buvo 6,1 mm storio, viršūninis pumpuras – 1,7 cm aukščio – šie rodikliai atitiko gero žiemojimo parametrus. Rugsėjo pradžioje pasėti rapsai (ketvirtoji sėja) turėjo 6,2 lapo ir menką antžeminę masę (5,0 g), 3,6 mm storio šaknies kaklelį ir 1,2 cm aukščio pumpurą, tuo pačiu ir didesnę žiemojimo riziką.

***
Tyrimų išvados

• Priklausomai nuo sėjos laiko, žieminiai rapsai žiemoti buvo pasiruošę nevienodai: rugpjūčio 10 ir 20 d. sėti rapsai turėjo 9,4–10,7 lapo, didžiausią antžeminės dalies masę (68,8 g) ir storiausią šaknies kaklelį (11,3–12,9 mm), tačiau rugpjūčio 10 d. sėtų rapsų viršūninis pumpuras buvo ištįsęs (4,1 cm). Mažiausiai lapų (6,2 vnt.) ir mažiausią antžeminės dalies masę (5,0 g) bei ploniausią šaknies kaklelį (3,6 mm) turėjo rugsėjo 10 d. sėti rapsai. Žiemojimo metu šių rodiklių parametrai didėjo.
• Žieminių rapsų rudens vegetacijos pabaigoje (pirmasis tyrimo laikotarpis) skrotelės lapuose monosacharidų susikaupė 2 kartus daugiau, o bendrojo cukraus 2 kartus mažiau negu augalų viršūniniame pumpure. Vėlinant sėją, bendrojo cukraus kiekis viršūniniame pumpure mažėjo. Per žiemojimo laikotarpį vyko bendrojo cukraus transportavimas į gyvybiškai svarbius organus ir jo transformavimas į skirtingas cukraus formas. Cukraus sintezė lapuose suintensyvėjo penktuoju tyrimų laikotarpiu (kovo viduryje), o žiemojimo metu aktyviausiai šis procesas vyko vėlyviausios sėjos rapsuose. Optimaliai stabili asimiliacija ir monosacharidų sintezė vyko rugpjūčio 20 ir 30 d. sėtų rapsų lapuose.
• Rapsų pasiruošimą žiemoti didele dalimi lemia azoto ir kalio santykis viršūniniame pumpure. Kuo jis mažesnis, tuo rapsai žiemoja geriau. Vėlinant sėją, didėjo azoto ir kalio santykis: lapuose nuo 2,55 iki 4,59, viršūniniame pumpure – nuo 0,93 iki 1,58, šaknyse – nuo 0,61 iki 1,13. Žiemojimo metu azoto ir kalio santykis rapsų viršūniniame pumpure didėjo iki augalų regeneracijos pradžios (kovo vidurio), o sausio pabaigoje, po antrojo atšilimo, visų sėjų rapsuose buvo panašus.
• Atlikti pirmieji tyrimai leidžia manyti, kad rudens–žiemos periodu rapsams tris paras besitęsianti 2 °C temperatūra yra kritinis taškas, nuo kurio augalų lapuose, priklausomai nuo temperatūros didėjimo ar mažėjimo, atitinkamai prasideda arba baigiasi asimiliacijos procesai.
• Šiltos ir besniegės žiemos sąlygomis žiemojantiems rapsams ryškėja galima 10–20 d. vėlyvesnio, negu iki šiol buvo rekomenduojama, sėjos laiko tendencija. Didžiausias (nors neesmingai), palyginti su ankstyvesnėmis sėjomis, žieminių rapsų biologinis sėklų derlius gautas pasėjus žieminius rapsus rugpjūčio pabaigoje. Esmingai mažesnis negu rugpjūčio pabaigoje sėtų rapsų sėklų derlius gautas pasėjus juos rugsėjo pirmojo dešimtadienio pabaigoje.