4. Биологические и морфологические особенности культуры

Требования к температуре. Прорастание семян яровой пшеницы возможно уже при температуре 1-2°С, а появление жизнеспособных всходов - при 4-5°С. Однако процессы прорастания и появления всходов протекают еще очень медленно. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С всходы появляются на 20-й день, при 8°С - на 13-й, при 10°С - на 9-й, при 15°С - на 7-й день. Они переносят непродолжительные заморозки до 10°С. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Например, в период прорастания зерна она переносит заморозки до 13°С, в фазе кущения-до 8-9°С. Но во время цветения и налива зерна повреждается заморозками в 1-2°С. От посева яровой пшеницы до созревания зерна необходима сумма эффективных положительных температур от 1900 до 2500°С.

Кущение яровой пшеницы лучше проходит при температуре 10-12°С. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым и на высоту урожая пшеницы. В фазе колошения и молочной спелости зерна наиболее благоприятна температура 16-23°С. Сорта мягкой пшеницы устойчивее к весенним заморозкам, чем твердой. Наиболее выносливы к высоким температурам сорта мягкой пшеницы.

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6