1.3 Биологические особенности яровой пшеницы
Зерно пшеницы прорастает при температуре два градуса и поглощает при этом 50-55% воды (от массы зерна). ПРИ ранних сроках посева период до появления всходов протекает при пониженных температурах и продолжается 8-15 дней, тогда как при температуре 20-250C пшеница прорастает через 1-2 дня.
Средняя продуктивная кустистость яровой пшеницы колеблется от 1,2 до 2,5. Факторы, определяющие продуктивную кустистость пшеницы, следующие: срок посева (при запаздывании с посевом кустистость уменьшается), запас влаги, азотистых и других питательных веществ в почве, площадь питания растений, глубина нахождения узла кущения.
Продолжительность периода от всходов до кущения в среднем составляет 15-22 дня. При медленном нарастании весеннего тепла этот период растягивается. Недостаток влаги в почве также сопровождается задержкой кущения.
Обычно ко времени кущения корни яровой пшеницы углубляются на 50см (на черноземах), а к фазе колошения – на 100-130см.
Для нормального укоренения и питания растений необходимо развитие не только зародышевых, но и узловых корней, при слабом развитии которых почвенная влага растением используется лишь на 60%, а при хорошем – на 83%. Только при раннем их образовании пшеница способна нормально развиваться. Лучшему развитию узловых корней благоприятствует более глубокий посев.
Узловые корни начинают появляться в фазе 3-4 листа и развиваются только при наличии влаги в зоне узла кущения. Причем возможность образования этих корней у яровой пшеницы ограничена коротким периодом – от формирования узла кущения до выхода в трубку.
Пшеницу относят к растениям длинного дня. При продвижении на север фаза кущения сокращается и выколашивание наступает быстрее, чем на юге. Продолжительность кущения в зависимости от условий колеблется от 11 до 26 дней. Формирование колоса начинается в фазе третьего листа и с повышением температуры ускоряется. При повышении влажности почвы и воздуха, улучшении азотного питания и одновременном понижении температуры воздуха период формирования колоса удлиняется.
При запаздывании с севом, а также в годы с поздней весной и с быстрым повышением температуры период до колошения уменьшается.
Вследствие невысокой усвояемой способности корневой системы и слабого ее развития пшеница очень требовательна к плодородию почвы. Для нее необходимы не очень связные, нейтральные или слабощелочные достаточно увлажненные и плодородные почвы, чистые от сорняков. Лучшими считаются черноземные, каштановые и плодородные суглинистые почвы.
Яровая пшеница относится к культурам слабой солевыносливости. Для получения высоких урожаев на подзолистых почвах необходимо внесение извести и органо-минеральных удобрений.
По отношению к почвенной влаге яровая пшеница является требовательной. Транспирационный коэффицент составляет 450-470 со значительными колебаниями в зависимости от сорта и условий. Исследованиями Д.Н. Прянишникова, А.И. Носатовского установлено, что оптимальная влажность для пшеницы – 70-80% полной влагоемкости. По данным НИИ Юго – Востока, при весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создается напряженное положение, а при наличии их менее 60 мм невозможно получить даже низкий урожай.
При прорастании зерна всходы пшеницы при высокой влажности почвы погибают при температуре - 4,40С, а при меньшей влажности переносят заморозки до -11,10С. В фазу кущения выдерживают заморозки до -10,50С. Позднеспелые сорта меньше повреждаются морозами, чем скороспелые. Воздействие морозов в конце молочной – начале восковой спелости сопровождается снижением урожайности и качества зерна.
Высокая температура при резкой сухости воздуха в фазе формирования зерна приводит к его щуплости.
Таким образом, повышенная требовательность яровой пшеницы к условиям возделывания, с одной стороны, и неустойчивость ее урожайности, с другой, во многом объясняются биологическими особенностями культуры: относительно слабой усвояющей способностью корневой системы, небольшой продуктивной кустистостью и неглубоким размещением узлов кущения (Г.В. Коренев, 1983).
Пшеница поражается многочисленными болезнями и вредителями. Для территории бывшего Советского Союза В.Ф. Пересыпкин и сотрудники (1990) описали 41 болезнь у пшеницы. В зависимости от зон возделывания и от погодных условий изменяется и показатель встречаемости отдельных болезней и вредителей. Растения поражаются и повреждаются на всех стадиях своего развития. Потери, вызываемые вредителями и болезнями у зерновых экономически ощутимы. Кроме снижения урожайности они отрицательно влияют на качество зерна (Д. Шпаар, Ф. Эллмер, 2000).
Наиболее распространенными болезнями пшеницы являются твердая головня, пыльная головня, корневые гнили, ржавчины, спорынья.
При заболевании пыльной головней у пшеницы поражаются все части колоса, кроме стержня, превращаясь в пылящую черную массу. Главная мера борьбы – обработка посевного материала.
Твердая головня вызывается головневыми грибами. Поражаются колосья. Вместо зерна образуются головневые мешочки, заполненные массой телиоспор с неприятным запахом. Для борьбы необходимо химически обеззараживать посевной материал.
Корневые гнили – гельминтоспориозы, возбудителями их являются грибы из различных родов. Наиболее вредоносна корневая гниль. При этом наблюдается загнивание корней, почернение корневой шейки и узлов соломины.
Бурая листовая и стеблевая ржавчина. Поражаются преимущественно листья. На пораженных частях образуются пустоты бурого цвета. Стеблевая ржавчина поражает преимущественно стебли и листовые влагалища. Чтобы не было этого заболевания, посев надо проводить в оптимально ранние сроки, применять фосфорно-калийные удобрения, своевременно убирать урожай.
Большую опасность представляет спорынья. При заболевании в отдельных колосках вместо зерна образуются темно – фиолетовые склероции возбудителя (А.Э. Панфилов,2000).
По сравнению с сорняками и болезнями потери зерновых, вызванные вредителями, как правило, занимают второе место, хотя существует большое число вредных организмов, поражающих зерновые в разных фазах своего развития. Вред мы наблюдаем сразу после посева. Высеянные семена, проростки, корни, подземную часть стебля повреждают проволочники – личинки жуков – щелкунов и ложнопроволочники – личинки жуков – чернотелок. Проволочник, ложнопроволочник, а также личинки хлебных жуков перегрызают всходы, вызывая изреживание посевов. Шведская муха, клоп – черепашка, гессенская муха вызывают повреждения стебля пшеницы. Большой вред листьям наносят пьявица и жук – чернотелка. В фазы формирования, налива и созревания зерна основными вредителями являются личинки зерновых совок, клоп – черепашка, трипсы, тли. В фазу цветения огромный ущерб наносит пшеничный цветочный клещ, который вызывает пустоколосость пшеницы (Иоаниди И.П., 1982).
Для борьбы с вредителями и болезнями зерновых существует большой сортимент мероприятий химической борьбы. Но в последнее время при решении вопроса о химической борьбе с вредителями и болезнями пытаются все больше учитывать и потенциал саморегуляции агроэкосистем. К мероприятиям интегрированной защиты также относится соблюдение оптимальных сроков посева (И.П. Иоаниди, 1982).
Оптимальная влажность почвы предотвращает поражение посевов яровой пшеницы корневой гнилью, снижает вредоносность злаковых мух, пшеничного трипса и др.
Возбудители тех или иных болезней сильно отличаются своими требованиями к температуре и влаге для инфекции и развития. Например, для развития септориоза листьев ночные температуры должны быть до 100С, а дневные до 160С; для развития мучнистой росы ночные температуры 10-120С, а дневные до 200С. Поэтому для снижения вредоносности болезней и вредителей посев необходимо проводить в оптимально влажную почву, когда температура воздуха еще низкая для развития многих болезней. Оптимальные сроки посева позволяют лучше развиваться растениям пшеницы, что защищает их от многих вредителей и болезней. И, наоборот, при позднем посеве уязвимые фазы развития растений совпадают с массовым накоплением возбудителей корневых гнилей, ржавчины, переносчиков вирусных болезней. Посев, как агротехническое мероприятие, оказывает сильное влияние на такие болезни зерновых как: снежная плесень, ломкость стебля, мучнистая роса. Выбор сроков посева является основным методом борьбы с такими вредителями яровой пшеницы: зерновая немотода, цикадки, хлебная жужжелица, озимая совка, злаковые мухи (Д. Шпаар, Ф. Эллмер, 2000).
Технология возделывания – комплекс агротехнических приемов, выполненных в определенной последовательности, направленных на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая. Технологическая карта возделывания яровой пшеницы представлена в приложении.
Лучшими предшественниками для яровой пшеницы являются озимые хлеба по хорошо удобренным парам, зерновые бобовые культуры, пласт многолетних бобовых трав. В зависимости от предшественников изменяются не только урожайность пшеницы, но и ее физические качества.