Влияние условий выращивания на формирование высокой урожайности качества зерна (стр. 2 из 6)
Требования к влаге. Для прорастания семян мягкой пшеницы требуется 50-60% воды от массы сухого зерна; семенам твердой пшеницы требуется воды на 5-7% больше, так как они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен примерно 415, а твердой – 406.
Потребление воды по фазам развития яровой пшеницы распределяется примерно следующим образом: в период всходов – 5-7% общего потребления воды за весь вегетационный период, в фазе кущения 15-20, выхода растений в трубку и колошения 50-60, молочного состояния зерна 20-30 и восковой спелости 3-5%. Период кущения и выхода растений в трубку - критический для яровой пшеницы. Недостаток влаги в почве в этот период увеличивает количество бесплодных колосков. Последующие даже обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях пшеница ускоренно переходит от одной фазы развития к другой, и урожай резко снижается. Наиболее благоприятна для растений влажность почвы в пределах 70-75% наименьшей влагоёмкости.
Требования к свету. Яровая пшеница – культура длинного светового дня. Поскольку растения длинного дня и выколашывание её задерживается при длине дня меньше 16ч, период всходов – колошение одного и того сорта в зависимости от широты и районов возделывания продолжительность указанного периода может быть короче на 10-24 дня.
Преобладание ясной погоды, относительно низкое стояние солнца над горизонтом обуславливает интенсивное освещение растений лучами красной части спектра. При осадках за этот период свыше100мм и 10-12 дней по сравнению с развитием её в континентальных восточных районах, расположенных на той же широте, т.е. при одинаковой длине дня.
Требования к почве. Яровая пшеница весьма требовательна к наличию в почве легкодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно коротким вегетационным периодом и пониженной усвояющей способностью корневой системы. Для мягкой пшеницы особенно благоприятны все виды черноземов, каштановые, средне- и слабоподзолистые, темноцветные суглинки. На подзолистых почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Пшеница страдает от повышенной почвенной кислотности. Хорошие урожаи ее можно получить на почвах слабокислых и нейтральных (рН 6,0-7,5).
Из особенностей яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность верхнего слоя почвы, а в северных - повышенная кислотность почвы и поражение семян фузариозом.
Вегетационный период яровой пшеницы 75-115 дней.[14]
Требовательность к элементам минерального питания. Для производства 1 ц зерна яровая пшеница требует в среднем 4,5—6,0 кг азота, 1,0—1,6 кг Р2О5 и 2,5—3,0кг K2O. Элементы минерального питания на всех типах почв Нечерноземной зоны определяют уровень урожайности сельскохозяйственных культур. Многочисленные полевые опыты и практика показывают, что без внесения удобрений урожайность зерновых находится на уровне 0,8—1,4 т/га. Эффективность удобрений в зоне усиливается в связи с благоприятной влагообеспеченностью.
Потребность пшеничного растения в элементах минерального питания изменяется в процессе формирования урожая, так как в растительном организме происходят изменения в физиологических процессах, образуются дополнительные органы, влияющие в итоге на потребность растений в элементах питания.
Наибольшее содержание азота в растениях приходится на фазу всходов и регистрируется до фазы весеннего кущения. В этот межфазный период содержание азота в растениях достигает 4,5—6,0 % в расчете на сухое вещество. По мере развития растений происходит постепенное относительное уменьшение в них азота, и к фазе полной спелости оно снижается до 1,3 %. Пшеничные растения больше всего потребляют азота (в абсолютных количествах) в период от начала фазы выхода в трубку до фазы колошения включительно. Подкормки азотом в этот межфазный период обеспечивают высокую эффективность удобрений. Общее потребление азота на единицу площади в период максимального выноса урожаем и определяет потребность растений в азоте. К фазе полной спелости общее количество азота в урожае снижается на 15—30 % от максимального выноса этого элемента урожаем в результате оттока в корни, вымывания, отмирания и опадения отдельных частей растений и т.д. [8]
Морфологические особенности. Корень яровой пшеницы - мочковатый, хорошо развитый, основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 - 30 см, поэтому пшеница особенно чувствительна к засухе.
Стебель пшеницы - соломинка, состоящая из трех - пяти междоузлий, соединенных стеблевыми узлами. У мягкой пшеницы соломина внутри пустая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов пшеницы стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Стебель твердой пшеницы заполнен паренхимой.
Листья пшеницы ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Цветок пшеницы называется колоском, который состоит из стержня, завязи с двумя перистыми пестиками и тремя тычинками. Снаружи завязь прикрывают колосковые чешуи (пленки), выполняющие роль околоцветника.
Соцветие пшеницы – сложный колос. На каждом уступе стержня сложного колоса развивается по одному зерну, а всего их в колосе содержится от 30 до 60.
Плод пшеницы - зерновка - развивается из оплодотворенной завязи цветка. При обмолоте зерновки легко отделяются от цветковых пленок.
Фазы роста и развития: плодовая и семенная оболочки защищают зерно отвоздействие внешних условий и от различных возбудителей грибных заболеваний. Чем толще оболочка, тем больше отходов муки (отрубей). Оболочки составляют 5—7 % массы зерновки.
Рост и развитие зерновых хлебов. У яровой пшеницы различают
следующие фазы роста: всходы, кущение, выход в трубку, колошение
(выметывание), цветение и созревание.
Всходы. При прорастании зерновки первыми в рост трогаются ко-
решки. Число зародышевых корешков у яровой пшеницы 5, реже 3-4.
Пшеница прорастает всегда одним корешком. Вслед за первичными корешками начинает развиваться почечка и появляется стеблевой побег.
Стеблевой побег снаружи покрыт видоизмененным листом — колеоптилем. Он позволяет ростку легче пробиться кверху и предохраняет его от поранений при трении о частички почвы.
При выходе на дневную поверхность рост колеоптиля прекращается. Под давлением верхушки стеблевого побега у колеоптиля
образуется продольная трещина, через которую наружу выходит
первый зеленый лист, отличающийся по внешнему виду от листа взрослого растения (у хлебных злаков). У первого листа влагалище очень
короткое, а пластинка развита хорошо. Второй лист появляется из пазухи первого листа примерно через неделю, а затем с такими же интервалами появляются третий и четвертый листья.
Рис. 1. Всходы пшеницы: 1 — зерно; 2—первичные корни; 3 — колеоптиль; 4 — первый лист.
Основная окраска всходов зеленая. Но она имеет различные оттенки, что обусловливается фиолетовым пигментом антоцианом, содержащимся в клеточном соке растений. Преобладающая окраска всходов пшеницы — зеленая. Первые настоящие листья зерновых хлебов отличаются также по ширине, опушенности, расположению к поверхности почвы. Они обладают способностью закручиваться в определенную сторону: у пшеницы — по ходу часовой стрелки.
Кущение. Когда у растения появляются 2—3 настоящих листа, рост стеблевого побега приостанавливается и начинают закладываться и формироваться узловые корни и новые стеблевые побеги. Такое подземное ветвление злаков называется кущением.
Началом кущения считают появление на поверхности почвы первого бокового побега. При сильном кущении часть побегов может от-
ставать в развитии, давая подсед (побеги без соцветия) и подгон (побеги с соцветием), которые не образуют зерна. Поэтому "различают кустистость общую и продуктивную. Под общей кустистостью подразумевается вся сумма стеблевых побегов на одно растение, а под продуктивной кустистостью — только те стебли, которые ко времени уборки дают созревшее зерно.
В начальный период развития растения узлы зачаточного стебля сильно сближены и имеют вид поперечных рубчиков, расположенных при основании зачаточного колоса. В это время длина зачаточного стебля во много раз меньше длины зачаточного колоса.
Выход в трубку. Рост стебля начинается с удлинения нижнего
междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения.
Интенсивный рост этого междоузлия продолжается 5—7 дней, а затем
ослабевает и заканчивается на 10—15-й день. Почти одновременно
с этим начинает увеличиваться второе междоузлие. После приостановки его роста усиленно удлиняются третье, затем четвертое и последующее междоузлия (интеркалярный рост).
Каждое междоузлие растет своей нижней частью, поэтому верхняя
часть междоузлия раньше становится твердой, в то время как нижняя
еще остается мягкой и нежной. Зерновые хлеба при полегании способны подняться благодаря продолжающемуся росту междоузлий с нижней стороны стеблевых узлов.
Рис. 2. Кущение пшеницы: 1— зерно; 2 — первичные корни; 3 —стеблевой побег; 4 — боковые побеги из зародышевого узла; 5 — узел кущения; 6 — узловые корни; 7 — главный стебель; 8— боковые побеги; 9 — поверхность почвы.
Начало выхода в трубку отмечается с момента, когда узел кущения поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и его можно прощупать через влагалище листа. В фазе выхода в трубку у яровой пшеницы можно легко различить узлы, междоузлия, язычки и ушки. Стеблевой узел представляет перехват на тех частях стебля, где имеются сплошные перегородки. Междоузлием является часть стебля между двумя узлами. Междоузлия бывают полые, реже выполненные вверху рыхлой тканью. Над стеблевым узлом располагается листовой узел — небольшое кольцевое утолщение, с помощью которого лист прикреплен к стеблю. Лист плотно охватывает междоузлие, что придает стеблю прочность и защищает его нежные растущие части от внешних повреждений. В месте перехода листового влагалища в листовую пластинку находится язычок, представляющий тонкую пленку, прилегающую к стеблю. Около язычка по краям листового влагалища помещаются два полулунных рожка, или ушка, которые способствуют закреплению влагалища листа на стебле. Колошение (вымётывание) происходит одно временно с усиленным ростом пятого или шестого междоузлия. Началом этой фазы считается момент появления из влагалища листа половины колоса или метелки у 10 % растений.