Залежно від попередників

Завдання:

1. Ознайомитися з основними елементами інтенсивної технології вирощування пшениці.

2. Законспектувати головні положення технології вирощування пшениці озимої.

3. Дати відповіді на питання для самоконтролю та розв’язати задачі.

Пшениця озима - холодостійка культура. Характеризується осінньою та весняною вегетацією, потребує для утворення генеративних органів проходження стадії яровизації.

Хмарна погода восени сприяє неглибокому заляганню вузла кущіння та поганому загартуванню, внаслідок чого знижується морозо- і зимостійкість; навесні можливе вилягання посівів; під час наливу зерна зменшується вміст білка в зерні.

За інтенсивної технології вирощування пшеницю озиму потрібно розміщувати на родючих окультурених ґрунтах із середнім механічним складом. Погано росте вона на солонцюватих ґрунтах, солодах, легких піщаних, важких ґрунтах, які легко запливають.

Анатомічна будова зернівки. У пшениці плід є одночасно насіниною і має назву зернівка. Зовні зернівка вкрита плодовою і насінною оболонками. Вони захищають зерно від впливу чинників зовнішнього середовища і пошкодження хворобами та шкідниками. Маса оболонок становить 7-8 % маси сухої речовини зерна, а з цієї кількості на частку плодової оболонки припадає 70-85 %.

Під оболонками в нижній частині зерна розміщується зародок. Його маса становить 1,5-3,0 % від маси зернівки. При помелі зерна зародки разом з оболонками відходять у висівки. Зародок має щиток, що є сім'ядолею зернівки, і призначений для вбирання поживних речовин з ендосперму.

Найбільшу частину зернівки пшениці займає ендосперм. Зовнішній (алейроновий) шар клітин ендосперму багатий на азотні сполуки. Проте білок цього шару не еластичний і не пружний, тому домішування його до борошна знижує якість останнього. За товщиною алейроновий шар майже дорівнює оболонкам зернівки.

Під алейроновим шаром міститься основна (борошниста) частина ендосперму. Вона складається з клітин, наповнених крохмальними зернами, в проміжках між якими містяться білкові речовини переважно у вигляді клейковини. На ендосперм разом з алейроновим шаром припадає близько 90 % ваги зернівки пшениці.

Найбільше в зерні вуглеводів, основною складовою частиною яких є крохмаль. Вміст білка коливається від 10 до 16 %, жиру - близько 2 %.

Ріст і розвиток рослин. Озима пшениця протягом вегетаційного періоду проходить відповідні фази розвитку, пов'язані з утворенням нових органів або їх формуванням. Проходження фаз розвитку, інтенсивність росту та продуктивність рослин перебуває в певній залежності від умов існування. Найкраще розвиваються рослини при оптимальному забезпеченні необхідними факторами життя і високоякісному виконанні всіх агротехнічних заходів.

Особливістю озимої пшениці є те, що при сівбі її навесні, одержують добрі сходи, рослини кущаться, але не утворюють стебла і колоса. Для нормального росту і розвитку озима пшениця повин­на пройти стадію яровизації за певної температури (0-3 °С) впродовж 35-60 днів.

У процесі розвитку озима пшениця проходить такі основні фази: сходи, кущіння, вихід у трубку, колосіння, цвітіння, достигання (воскова і тверда стиглість).

Сходи. Найінтенсивніше насіння озимої пшениці проростає за температури 20-
25 °С. Сходи з'являються в даному випадку через 7-8 днів. Проте оптимальна температура для одержання максимальної кількості сходів значно менша, ніж для ростових процесів і повинна бути в межах 12-17 °С.

Вихід першого листка на поверхню ґрунту характеризує не тільки фазу сходів, а й перехід рослини в якісно новий стан. Якщо до цього ріст коренів і зародкового стебла забезпечувався запасни­ми речовинами ендосперму, то з появою зеленого листка в рості беруть участь пластичні речовини, що утворюються в результаті фотосинтезу. Тривалість фази сходів у нормальних умовах коли­вається від 15 до 25 днів.

При пізніх строках сівби рослини входять у зиму, маючи на рослині один-три листки. В такому випадку фаза сходів продовжу­ється навесні при відновленні вегетації, а її загальна тривалість разом з періодом зимового спокою може становити 100-150 днів.

Одержання високої польової схожості - одне з найважливіших завдань агротехніки, оскільки від неї залежить подальший догляд за посівами і рівень майбутнього врожаю. При вирощуванні озимої пшениці за інтенсивною технологією польова схожість повинна становити 80-90 %, тоді як у господарствах вона не перевищує 50-70 %, тобто до половини насіння не дає сходів.

Кущіння. Характерною біологічною особливістю хлібних злаків є властивість кущитись. Кущіння - це поява бокових пагонів та вузлових коренів у рослин. Воно наступає після утворення 3-4 листків. Найсприятливіша температура для кущіння озимої пшениці 13-18 °С, а за 2-4 °С кущіння майже призупиняється. Вузол кущіння є основним органом, при його відмиранні рослина гине. У ґрунті він розміщується на глибині 1,5-3,0 см і витримує морози до мінус 17-20 °С.

Залежно від строку сівби буває осіннє і весняне кущіння. Число стебел на одній рослині прийнято називати коефіцієнтом кущіння. За кількістю стебел на одній рослині визначають загальну кущистість, а за кількістю стебел, які дають урожай - продуктивну. Дослідження А.І. Носатовського показали, що за два місяці вегетації при теплій погоді і достатніх запасах в грунті поживних речовин і води одна рослина може дати до сотні пагонів.

У звичайних умовах високі врожаї формуються за продуктивної кущистості 2-3 стебла. Коефіцієнт кущіння і необхідну густоту продуктивного стеблестою (500-700 шт./м²) можна регулювати з допомогою агротехніки. Загортання насіння на глибину понад 4 см зменшує процес пагоноутворення. Інтенсивність кущіння падає за високих норм висіву, недостатнього забезпечення рослин пожив­ними речовинами і вологою. Кущистість озимої пшениці - це також сортова особливість.

Здатність зернових кущитись потрібно розглядати як позитивну властивість. Більша частина сортів 30-50 % урожаю формують на бокових стеблах. На зріджених посівах частка бічних продуктивних пагонів становить до 60-70 % урожаю зерна.

Вихід в трубку. Початком фази вважають момент, коли на головному пагоні з'являється перший стебловий вузол на відстані 2-5 см від поверхні ґрунту. Наступає ця фаза через 25-35 днів після відновлення весняної вегетації. Триває 25-30 днів. Холодна й хмарна погода сповільнює ріст стебла.

Під час виходу в трубку інтенсивно наростає вегетативна маса. Формуються генеративні органи. Тому в цей період росту пшениці необхідно максимум води і поживних речовин. Нестача їх у ґрунті призводить до значного зниження врожаю.

Встановлено, що для одержання високопродуктивних посівів площа листкової поверхні на 1 га повинна становити 50-60 тис.м² і більше. Величина листкової поверхні і тривалість її фотосинтетичної діяльності залежить від удобрення, норми висіву, сорту та інших агротехнічних заходів. Особливо важливо забезпечити високу фотосинтетичну активність верхнього листка, який дає до 70 % асимілянтів.

Колосіння. Одночасно з інтенсивним ростом стебла, внаслі­док різкого видовження передостаннього міжвузля, відбувається вихід колоса з піхви верхнього листка, що означає настання фази колосіння. Продовжується формування репродуктивних органів, наростання вегетативної маси і сухої речовини. Інтенсивність рос­тових процесів залежить від забезпеченості вологою і елементами живлення. Це найбільш ефективний період для обробітку посівів фунгіцидами (тілт, реке, фалькон, альто-супер та ін.) з метою за­хисту озимої пшениці від хвороб.

Цвітіння. За нормальних умов вегетації через 4-5 днів після виколошування настає цвітіння, яке триває 3-6 днів. Починається цвітіння з середини колоса й поступово переходить до низу і верхівки колоса. У колоску спочатку цвітуть бокові (нижні) квітки, а потім середні. За перших строків цвітіння утворюється найвиповненіше зерно. Пшениця в основному самозапильна культура.

На якість зерна дуже впливають метеорологічні умови в пері­од від запилення до фази повної стиглості зерна. Висока температура повітря посилює дихання рослин, спричинюючи надмірні витрати вуглеводів, внаслідок чого збільшується нагромадження білка в зерні. За нижчої температури дихання рослин послаблю­ється, збільшується нагромадження вуглеводів.

Фази стиглості. Після цвітіння і запліднення із стінок зав'язі утворюється оболонка зернівки. Ріст стебла, листків і коренів майже припиняється і пластичні речовини надходять тільки до зерна. Період формування зерна триває 12-16 днів і під кінець цього періоду відмічають настання молочної стиглості. Зерно в цій фазі уже нормальної величини, але ще зелене, молокоподібної консистенції. Вологість зерна в молочній фазі стиглості – 60 %.

У восковій фазі стиглості консистенція зерна нагадує віск, вологість зерна становить 40-20 %. В кінці цієї фази зерно набуває нор­мального забарвлення, надходження поживних речовин у зерно і його ріст припиняється. У цей період починають роздільне збирання.

За повної стиглості вологість зерна знижується до 20-14 %, воно стає твердим і втрачає зв'язок з материнською рослиною. Збирати пшеницю озиму можна прямим комбайнуванням. У разі запізнення з обмолотом найбільш цінне зерно, яке достигає раніше, легко осипається, що призводить до втрат урожаю.

Етапи органогенезу. Фенологічні спостереження фіксують основні фази розвитку пшениці, проте вони не відображають складних процесів формування нових органів. Кожний орган, як і рослина в цілому, прохо­дить декілька етапів під час свого індивідуального розвитку (органогенезу).

Органогенез - формування органів рослини в їх ембріональному зародковому стані. Куперман Ф.М. виділила 12 етапів органоге­незу озимої пшениці. Знаючи відповідність фаз розвитку етапам органогенезу, можна цілеспрямованіше застосовувати агротехнічні заходи і впливати на необхідний елемент продук­тивності - збільшувати кількість рослин чи стебел на 1 м², кількість зерен в колосі і колоску, масу 1000 зерен, якість зерна та ін.

У рослин пшениці озимої перший етап органогенезу починається з проростання насіння і закінчується утворенням другого лис­тка. Конус наростання ще недиференційований на окремі органи. Тривалість цього етапу 20-30 днів. Поки рослини не завершать стадію яровизації, конус наростання, як правило, залишається в стані першого етапу органогенезу. В цей період встановлюється початкова густота рослин.

На другому етапі росте конус наростання за рахунок витягування його верхньої частини. Відсутність нормального співвідношення найважливіших елементів живлення призводить до затримки диференціації конуса на вузли, міжвузля і листки. Ріст стебла, його стійкість до вилягання, таким чином, визначаються дуже рано - умовами росту на другому етапі органогенезу.

На другому етапі з бруньок розвиваються пагони кущіння. Відбувається розвиток вузлових (вторинних) коренів. Залежно від строків сівби і метеорологічних умов, цей етап проходить восени і частково навесні. Тривалість етапу 35-40 днів.

Третій етап органогенезу настає, як правило, на самому початку весняної вегетації. Цей етап характеризується витягуванням верхньої частини конуса, наростанням і диференціацією нижньої його ділянки на окремі сегменти, зачатки майбутніх члеників стрижня колоса. Чим більше сегментів формується на IIIетапі, тим більше може бути члеників колосового стрижня, довшим буде колос, більше може утворитись у майбутньому колосків. Добра заправка ґрунту елементами живлення під оранку і ранньовесняне підживлення азотними добривами сприяє збільшенню числа члеників, а отже і колосків у колосі. Довжина і продуктивність колоса зростають також при тривалішому перебуванні рослин на цьому етапі органогенезу.

Четвертий етап збігається з початком виходу рослин в трубку. Це критичний період для пшениці озимої щодо забезпечення вологою і поживними речовинами, які потрібні як для росту вегетативної маси, так і для закладання колоскових горбків. Від них залежить кількість колосків у колосі. Вчасне внесення добрив майже подвоює озерненість колоса, особливо за помірної температури. Після проходження IV етапу збільшити розміри колоса і число колосків у ньому вже неможливо. Підживлення забезпечує також виживання більшої кількості колосоносних синхронно розвинутих стебел.

П'ятий етап збігається за часом з ростом другого міжвузля. Він характеризується початком формування квіток у колоску. В колоску може утворюватись до 7-9 квіткових горбочків. Першими починають диференціюватись колоскові горбочки в середній частині колоса, а потім процес іде вверх і вниз уздовж осі. Добра забезпеченість рослин поживними речовинами, вологою, світло­вий день тривалістю не менше 13-15 годин за температури 15-20 °С забезпечують закладання більшої кількості добре розвинутих квіток в колосках і колосі.

За даними Ф.М. Куперман, якщо при переході до п'ятого етапу підсилити живлення рослин, то можна зменшити розрив в темпах формування двох перших і розміщених вище квіток у колосках. Тоді більше квіток у колоску буде утворювати повноцінне зерно, зросте озерненість колоска і колоса. Коли замість звичайних 2-3 квіток буде нормально розвинуто 4-5 квіток і в них утворяться зернівки, то урожайність зросте вдвічі.

Шостий етап проходить у рослин, коли вони перебувають у фазі стеблування, і співпадає за часом з інтенсивним ростом третього - п'ятого міжвузлів стебла. Він характеризується формуванням маточок, пилкових зерен, зародкового мішка й стовпчика приймочки. В цей період особливо важливе значення має вирівняність стеблостою рослин, а також відсутність бур'янів, які затінюють посіви пшениці. Фосфорні добрива, внесені під оранку, позитивно впливають на формування генеративних органів ще й на шостому етапі. Закінчується диференціація всіх частин колоса.

Сьомий етап співпадає з ростом останніх міжвузлів. Йде інтенсивний ріст у довжину всіх органів колоса. В кінці етапу колос досягає характерних для сорту розміру та форми і міститься у піхві останнього листка. На цьому етапі визначається щільність колоса, яка залежить від метеорологічних умов. В роки з великою кількістю опадів і хмарних днів колос буде більш рихлий, ніж в роки з безхмарними днями і дефіцитом вологи.

Восьмий етап збігається з фенофазою колосіння. На цьому етапі відбувається завершення процесів гаметогенезу і формування колоса, квіток. Продовжує рости найбільше верхнє міжвузля. Своєчасне азотне підживлення забезпечує формування виповне­ного зерна з високим вмістом білка і клейковини.

Дев'ятий етап включає цвітіння, запилення, запліднення, утворення зиготи і початок формування ендосперму. Припиняється наростання вегетативної маси. Цей етап ділить життя рослини на два періоди - вегетативний і репродуктивний.

На десятому етапі формуються зернівки. За рахунок надходження пластичних речовин з листків і стебла зародок та ендосперм збільшуються у розмірах. В кінці етапу зерно досягає типо­вих для кожного сорту форм. На наступних етапах довжина зернівки уже не збільшується.

Одинадцятий етап збігається з фазою молочної стиглості. Йде інтенсивне нагромадження пластичних речовин у зернівці. Зменшується вологість зерна, відбувається його ріст в товщину і ширину. Добра забезпеченість вологою і елементами живлення в поєднанні з невисокою (не більше 25 °С) температурою збільшує масу
1000 зерен і урожайність.

Дванадцятий етап органогенезу за часом співпадає з восковою стиглістю зерна. На початку етапу продовжується нагрома­дження пластичних речовин у зерні, яке поступово слабшає і пов­ністю припиняється в кінці етапу. Зернівка перестає збільшуватися за розмірами і масою. Поживні речовини зернівки перетворюються на запасні.

Дата добавления: 2014-12-17