В. Лихочвор Р. Проць
Особливість озимої пшениці полягає в тому, що при сівбі її навесні отримують хороші сходи, рослини кущаться, але не утворюють стебла і колос. Для нормального росту і розвитку озима пшениця повинна пройти стадію яровизації при певній температурі (0-3 ° С) протягом 35-60 днів. В процесі розвитку озима пшениця «переживає» фази, які і визначають кількість і якість врожаю.
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 і продуктивність рослин знаходяться в певній залежності від умов існування. Найкраще рослини розвиваються при оптимальному забезпеченні всім необхідним процесів їх життєдіяльності і якісному виконанні всіх агротехнічних заходів. В процесі розвитку озима пшениця проходить такі основні фази: сходи, кущіння, вихід у трубку, колосіння, цвітіння, дозрівання (молочна, воскова і повна стиглість).
Найбільш інтенсивно насіння озимої пшениці проростає при температурі 20-25 ° С. Сходи при цьому з'являються через 7-8 днів. Проте оптимальна температура для отримання максимальної кількості сходів значно менше, ніж для процесів росту, і повинна бути в межах 12-17 ° С. Вихід першого листка на поверхню грунту характеризує не тільки фазу сходів, а й перехід рослини в якісно новий стан. Якщо до цього зростання коренів і зародкового стебла забезпечувався запасними речовинами ендосперму, то з появою зеленого листка в зростанні беруть участь пластичні речовини, які утворюються в результаті фотосинтезу. Тривалість фази сходів в нормальних умовах коливається від 15 до 25 днів.
При пізніх строках сівби рослини входять в зиму, маючи 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.
Отримання високої польової схожості - одна з найважливіших задач агротехніки, оскільки від неї залежить подальший догляд за посівами і рівень майбутнього врожаю. При вирощуванні озимої пшениці за інтенсивною технологією польова схожість повинна становити 8090%, тоді як в господарствах, згідно зі статистичними даними, вона не перевищує 50-70%, тобто половина насіння не дає сходів.
Характерною біологічною особливістю хлібних злаків є властивість кущитися. Кущіння - це поява бічних паростків і вузлових коренів у рослин. Воно настає після утворення 3-4 листків. Найоптимальніша температура для кущення озимої пшениці 13-18 ° С, а при 2-4 ° С кущіння майже припиняється. Вузол кущіння є основним органом, при його відмирання рослина гине. У грунті він розміщується на глибині 1,5-3,0 см і витримує морози до мінус 1720 ° 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 загальне кущіння, а за кількістю стебел, які дають урожай - продуктивне. Дослідження А.І. Носатовского показали, що за два місяці вегетації при теплій погоді і достатні запаси в грунті поживних речовин і води одна рослина може дати до сотні паростків.
У звичайних умовах високі врожаї формуються при продуктивному кущіння 2-3 стебла. Коефіцієнт кущіння і необхідну густоту продуктивного стеблостою (500-700 шт / м2) можна регулювати за допомогою агротехніки. Забивання насіння на глибину понад 4 см зменшує процес утворення паростків. Інтенсивність кущіння падає при високих нормах висіву, недостатньому забезпеченні рослин поживними речовинами і вологою. Кущистість озимої пшениці - це також сортова особливість.
Здатність зернових кущитися потрібно розглядати як позитивну властивість. Більша частина сортів формують 30-50% врожаю на бічних стеблах. На зріджених посівах частка бічних продуктивних паростків становить до 60-70% врожаю зерна.
Вихід в трубку
Початком фази вважають момент, коли на головному паросток з'являється перший стебловий вузол на відстані 2-5 см від поверхні грунту. Настає ця фаза через 25-35 днів після відновлення весняної вегетації. Триває 25-30 днів. Холодна і хмарна погода сповільнює ріст стебла.
Під час виходу в трубку інтенсивно наростає вегетативна маса. Формуються генеративні органи. Тому в цей період зростання пшениці необхідний максимум води і поживних речовин. Недолік їх в грунті призводить до значного зниження врожаю.
Встановлено, що для отримання високопродуктивних посівів площа листкової поверхні на 1 га повинна становити 50-60 тис. М2 і більше. Величина листкової поверхні і тривалість її фотосинтетичної діяльності залежать від добрива, норми висіву, сорти та інших агротехнічних заходів. Особливо важливо забезпечити високу фотосинтетичну активність верхнього листка, який дає до 70% ассимилянтов.
Одночасно з інтенсивним зростанням стебла, внаслідок різкого подовження передостаннього міжвузля, відбувається вихід колоса з піхви верхнього листка, який означає настання фази колосіння. Продовжується формування репродуктивних органів, наростання вегетативної маси і сухої речовини. Інтенсивність процесів росту залежить від забезпеченості вологою і поживними елементами. Це найбільш ефективний період для обробки посівів фунгіцидами з метою захисту озимої пшениці від хвороб.
При нормальних умовах вегетації через 4-5 днів після виколашіванія настає цвітіння, яке триває 3-6 днів. Починається цвітіння з середини колоса і поступово переходить до його низу і верхівці. У колоску спочатку цвітуть бічні (нижні) квітки, а потім середні. У перших строках цвітіння утворюється зерно. Пшениця часто самозапилюватися культура. На якість зерна сильно впливають метеорологічні умови в період від запилення до фази повної стиглості зерна.
Висока температура повітря посилює дихання рослин, сприяє надмірних витрат вуглеводів, внаслідок чого збільшується накопичення білка в зерні. При більш низькій температурі дихання рослин послаблюється, збільшується накопичення вуглеводів.
фази стиглості
Після цвітіння і запліднення із стінок зав'язі утворюється оболонка зернятка. Ріст стебла, листя і коріння майже припиняється і пластичні речовини надходять тільки до зерна. Період формування зерна триває 12-16 днів і під кінець цього періоду відзначають наступ молочної
стиглості. Зерно в цій фазі вже нормальної величини, але ще зелене, молокоподібною консистенції. Вологість зерна в молочній фазі стиглості - 60-40%.
У воскової фазі стиглості консистенція зерна нагадує віск, вологість зерна становить 4020%. В кінці цієї фази зерно набуває нормальну забарвлення, надходження поживних речовин в зерно і його зростання припиняються. У цей період починають роздільне збирання.
При повній стиглості вологість зерна знижується до 20-14%, воно стає твердим і втрачає зв'язок з материнською рослиною. Збирати озиму пшеницю можна прямим комбайнуванням. У разі запізнення з обмолотом найбільш цінне зерно, яке дозріває раніше, легко обсипається, що призводить до втрат врожаю.
етапи органогенезу
Фенологічні спостереження фіксують основні фази розвитку пшениці, проте вони не відображають складних процесів формування нових органів. Кожен орган, як і рослина в цілому, проходить кілька етапів під час свого індивідуального розвитку (органогенезу).
Органогенез - формування органів рослини в їх ембріональному зародковому стані. Ф. М. Куперман виділила 12 етапів органогенезу озимої пшениці. Знаючи відповідність фаз розвитку етапах органогенезу, можна цілеспрямовано застосовувати агротехнічні заходи і впливати на необхідний елемент продуктивності - збільшувати кількість рослин або стебел на 1 м2, кількість зерен в колосі і колоску, масу 1000 зернин, якість зерна та ін. (Табл. 1, 2 ).
У рослин озимої пшениці перший етап органогенезу починається з проростання насіння і закінчується утворенням другого листка. Конус наростання ще не диференційований 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. У цей період встановлюється початкова густота рослин.
На другому етапі зростає конус наростання за рахунок витягування його верхній частині. Відсутність нормального співвідношення найважливіших елементів живлення призводить до затримки диференціації конуса на вузли, міжвузля і листя. Ріст стебла, його стійкість до вилягання, таким чином, визначаються дуже рано - умовами зростання на другому етапі органогенезу.
На другому етапі з нирок розвиваються паростки 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 верхній частині конуса, наростанням і диференціацією нижнього його ділянки на окремі сегменти, зачатки майбутніх члеників стрижня колоса. Чим більше сегментів формується на III етапі, тим більше може бути члеників колосового стрижня, довгим буде колос, більше може утворитися в майбутньому колосків. Хороша заправка грунту елементами живлення під оранку і ранньовесняна підживлення азотними добривами сприяють збільшенню числа члеників, в результаті - колосків в колосі. Довжина і продуктивність колоса зростають також при тривалому перебуванні рослин на цьому етапі органогенезу.
Четвертий етап збігається з початком виходу рослин у трубку. Це критичний період для озимої пшениці щодо забезпечення вологою і поживними речовинами, які потрібні як для зростання вегетативної маси, так і для закладання колоскових горбків. Від них залежить кількість колосків у колосі. Своєчасне внесення добрив майже подвоює зернистість колоса, особливо при помірній температурі. Після проходження IV етапу збільшити розміри колоса і кількість колосків у ньому вже неможливо. Підживлення забезпечує також виживання більшої кількості колосоносних синхронно розвинених стебел.
П'ятий етап збігається за часом зі зростанням другого міжвузля. Він характеризується початком формування квіток в колоску. У колоску може утворюватися до 7-9 квіткових горбочків. Першими починають диференціюватися колоскові горбки в середній частині колоса, а потім процес йде вгору і вниз уздовж осі. Хороша забезпеченість рослин поживними речовинами, вологою, світловий день тривалістю не менше 13-15 годин при температурі 1 520 ° С забезпечують закладання великої кількості добре розвинених квіток в колосках і колосі.
За даними Ф.М. Куперман, якщо при переході до п'ятого етапу посилити живлення рослин, то можна зменшити розрив у темпах формування двох перших і розміщених вище квіток в колосках. Тоді більше квіток в колосі буде утворювати повноцінне зерно, збільшиться зернистість колоска і колоса. Коли замість звичайних 2-3 квіток будуть нормально розвинені 4-5 квіток і в них утворюються зернівки, то врожайність зросте вдвічі.
Шостий етап проходить у рослин, коли вони знаходяться у фазі стеблування, і збігається за часом з інтенсивним зростанням третього - п'ятого междоузлий стебла. Він характеризується формуванням пестиков, пилкових зерен, зародкового мішка і стовпчика рильця. У цей період особливо важливе значення мають вирівняність стеблостою рослин, а також відсутність бур'янів, які затінюють посіви пшениці. Фосфорні добрива, внесені під оранку, позитивно впливають на формування генеративних органів ще і на шостому етапі. Закінчується диференціація всіх частин колоса.
Сьомий етап збігається з ростом останніх междоузлий. Йде інтенсивне зростання в довжину всіх органів колоса. В кінці етапу колос досягає характерних для сорту розміру і форми і міститься в піхву останнього листка. На цьому етапі визначається щільність колоса, яка залежить від метеорологічних умов. У роки з великою кількістю опадів і хмарних днів колос буде більш пухкий, ніж в роки з безхмарними днями і дефіцитом вологи.
Восьмий етап збігається з фено-фазою колосіння. На цьому етапі відбувається завершення процесів гаметогенезу і формування колоса, квіток. Продовжує зростати найбільше верхнє міжвузля.
Дев'ятий етап включає цвітіння, запилення, запліднення, освіту 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 листя і стебла зародок і ендосперм збільшуються в розмірах. В кінці етапу зерно досягає типових для кожного сорту форм. На наступних етапах довжина зернівки вже не збільшується.
Одинадцятий етап збігається з фазою молочної стиглості. Йде інтенсивне накопичення пластичних речовин в зернівці. Зменшується вологість зерна, відбувається його зростання в товщину і ширину. Хороша забезпеченість вологою і поживними елементами з невисокою (не більше 25 ° С) температурою збільшує масу 1000 зернин і врожайність.
Дванадцятий етап органогенезу за часом збігається з воскової стиглістю зерна. На початку етапу продовжується накопичення пластичних речовин в зерні, яке поступово слабшає і повністю припиняється в кінці етапу. Зернівка перестає збільшуватися в розмірі і масі. Живильні речовини зернівки перетворюються в запасні.