Биологические особенности роста и развития пшеницы.

Обзор литературы

Народнохозяйственное значение пшеницы.

Яровая пшеница — одна из основных продовольственных культур. Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (18...24 %) и клейковины (28...40 %), отличными хлебопекарными качествами. Из муки мягкой пшеницы выпекают высококачественный хлеб, а из твердой изготавливают манную крупу, макаронные изделия — лапшу, вермишель, макароны. Муку твердой пшеницы используют в хлебопечении в качестве улучшителя.

Отходы мукомольной промышленности (отруби) – ценный концентрированный корм для животных. Соломой и половой также кормят скот.

Яровая пшеница — одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Ее возделывают во всех частях света — от Полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Наибольшие площади посева сосредоточены в Российской Федерации. По посевным площадям и валовому сбору зерна она занимает первое место среди других зерновых культур. Площадь посева яровой пшеницы в 2003 г. составила около 14, 8 млн га. Основные площади посева яровой пшеницы сосредоточены в Западной и Восточной Сибири, Поволжье и на Южном Урале. В этих регионах получают наиболее ценное зерно с высоким содержанием белка и клейковины. Возделывают яровую пшеницу в Центрально - Черноземной и Нечерноземной зонах, где она дает хорошие урожаи, но качество зерна несколько ниже.

Огромную роль в увеличении посевных площадей и валовых сборов зерна яровой пшеницы сыграло освоение целинных и залежных земель на территории России. В культуре яровой пшеницы распространено два вида: мягкая (Triticum aestivum L.), дающая муку высоких хлебопекарных качеств (сорта сильных и ценных пшениц), и твердая (Triticum durum L.) — с повышенным содержанием белка в зерне, используемая для изготовления высококачественных макарон и вермишели.

Средняя урожайность яровой пшеницы сравнительно невысокая, что связано с особенностями почвенно-климатических условий в основных районах ее возделывания (ограниченное количество осадков — 250...350 мм, высокие летние температуры). В РФ в 2003 г. она составила 1, 48 т/га. Применяя современную технологию возделывания, можно получать и более высокую урожайность зерна (3...5 т/га), отвечающего требованиям сильной пшеницы, а в районах Нечерноземной зоны и северо-западных районах Центрально- Черноземной зоны—до 3, 5...4, 0т/га зерна, отвечающего требованиям ценной, а в отдельные годы и сильной пшеницы.

Биологические особенности роста и развития пшеницы.

Яровая пшеница — самоопыляющееся растение длинного дня, в процессе роста и развития она проходит те же фазы и этапы органогенеза, что и озимая пшеница После всходов (I и II этапы) яровая пшеница развивается медленно и сильнее угнетается сорняками, чем озимая. Корневая система характеризуется более слабым развитием (особенно у твердой пшеницы) и пониженной усвояющей способностью.

Средняя продуктивная кустистость колеблется от 1, 22 до 2, 0. Зерно сравнительно крупное, масса 1000 зерен у мягкой пшеницы 35...45 г, у твердой — 40...45 г.

Т р е б о в а н и я к т е п л у. Яровая пшеница — растение холодостойкое, жизнеспособные всходы появляются при 5...7°С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12...15°С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до —10 °С. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются при температуре — 1...—2°С. В период созревания зерно может быть повреждено даже слабыми заморозками. Морозобойное зерно имеет низкие посевные качества и технологические свойства.

К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания 22...25 °С. Температура 35...40 °С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы — созревание составляет 1500... 1750 'С.

Продолжительность от всходов до кущения 15...22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50...55 см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3...4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (III...IV этапы органогенеза). В зависимости от условий продолжительность периода от кущения до выхода в трубку составляет 11...25 дней, от выхода в трубку до колошения — 15...20 дней. Вегетационный период яровой пшеницы в зависимости от сорта, районов

возделывания и погодных условий колеблется от 85 до 115 дней.

Т р е б о в а н и я к в л а г е. Яровая пшеница требовательна к почвенной влаге. При прорастании семена мягкой яровой пшеницы поглощают 50...60 % воды от массы сухого зерна, семена твердой пшеницы — на 5...7 % больше, так как они содержат больше белка. Корневая система твердой пшеницы менее развита, поэтому она плохо переносит почвенную засуху, но воздушную переносит лучше, чем мягкая пшеница.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом: в период всходов — 5...7 % общего потребления воды за вегетационный период, в фазе кущения — 15...20, в фазах выхода в трубку и колошения — 50...60, молочного состояния зерна — 20...30 и восковой спелости — 3...5 %. Критические периоды по отношению к влаге — выход в трубку — колошение, т. е. периоды образования репродуктивных органов (IV...VII этапы). Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии менее 60 мм невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускоренно переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.

Т р е б о в а н и я к п о ч в е. Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений она растет плохо.

Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (рН сол. 6, 0...7, 5).

Твердая пшеница предъявляет более высокие требования к плодородию, чистоте и структуре почвы, чем мягкая. В первый период жизни корни твердой пшеницы быстрее проникают вглубь, а у мягкой — энергичнее распространяются в ширину.

Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах — повышенная кислотность почвы и поражение болезнями (фузариозом и др.). Яровая пшеница, особенно твердая, в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.