Крупяные культуры (гречиха)

Крупяные культуры (гречиха) имеют отличительные биологические особенности:

1. Ранний переход растений к бутонизации (генеративное развитие) с развертыванием 2-3 листьев. В последующие фазы параллельно идут процессы роста и новообразования вегетативных и формирование генеративных органов, которое продолжается
до созревания.

2. Листообеспеченность у гречихи намного меньше, чем у других культур, например, у пшеницы 1-1, 6 см²на один цветок, у гречихи 0, 5-0, 6 см² . Поэтому, несмотря на наличие фотосинтезирующего до осени аппарата, накопленных листьями питательных веществ недостаточно для обеспечения все образующихся генеративных органов, которые засыхают и опадают.

3. Гречиха отличается и недостаточно активно функционирующей корневой системой, которая проникая на глубину до 1 м, в основном расположена в слое почвы 0-50 см. При этом через 15-20 дней после всходов корневая система начинает буреть, стареть и к фазе цветения она практически вся бывает побуревшей. Еще одна особенность корневой системы - способность выделять органические кислоты, которые повышают доступность и питательных веществ почвы.

4. Гречиха перекрестно опыляющееся растение, медонос, повышенную секрецию нектара повышает хорошая обеспеченность питательными веществами, пчелы повышают урожай гречихи почти на 50%.

Если говорить о структуре урожая, то высокий урожай гречихи можно получить, если основные компоненты соответствуют показателям:

А - число растений на единице площади 2, 5-3, 0 млн.шт./га;

Б - число ветвей на растении - 2, 1-4, 1 шт./1 растение;

В- число соцветий - 10-41 шт./1 растение;

Г – число зерен в соцветии - 31-124 шт.;

Д- масса 1000 зерен -25-28 г и более.

Основные фазы развития гречихи, по которым проводят фенологические наблюдения и биометрические учеты:

1. всходы, укоренение - учитывают число растений на 1 м² состояние проростков;

2. фаза второго листа - учитывают высоту растений, размер листьев, сырую и сухую массы растений, начало появления соцветий;

3. фаза бутонизации - проводят те же учеты, а также число соцветий и бутонов в них;

4. фаза начала массового цветения - наряду с этими же учетами, отмечают размеры и число листьев, массу соцветий, фазу и состояние первых двух соцветий;

5. фаза начала образования плодов - в этой фазе также учитывают число плодов, бутонов, цветков в 1, 2 и последующем соцветиях, определяют лиственность растений;

6. фаза созревания - учитывают все показатели, сопутствующие предыдущим фазам.

Наиболее активный рост растений гречихи отмечается в начальные фазы до цветения, в этот период важен морфо-биометрический контроль состояния растений.

В результате биометрической диагностики устанавливается листообеспеченность растений для формирования соцветий, зерна; соотношение числа соцветий, способных формировать зерно и бесплодных; длительность всего периода цветение - плодообразование; процент созревших зерен от общего числа цветков.

Рис

Биологические особенности культуры заключаются в следующем:

1. Рис гидрофит и возделывается в постоянном присутствии слоя воды - в начале вегетации воды меньше, затем количество воды увеличивается. В период созревания вода должна быть спущена, а почва - быть влажной, подсыхающей.

2. Боковые побеги имеют свою корневую систему и поэтому не являются конкурентами главной метелке.

Они представляют собой результат жизнедеятельности листа, в пазухе, которого они развиваются и прилегающего участка стебля – междоузлия. Чем длительнее период кущения, тем больше формируется боковых побегов. Почки образуются в пазухах всех листьев, кроме верхнего. Первым выходит на поверхность побег из пазухи второго листа. Чаще бывает 2-3 боковых побега.

Самые мощные побеги, дающие зерно, развиваются из почек третьего, четвертого и пятого листьев, особенно при температуре воды в чеках 28- 30°С. Позже те же условия могут вызывать образование побегов из пазух 7-5 листьев, метелки которых не успевают дать вызревшее зерно.

Азотная подкормка в фазу второго листа стимулирует рост побегов из пазух второго и третьего листьев.

Следовательно, с помощью теплой воды и ранней подкормки азотом можно сформировать куст с 2-3 побегами, которые будут незначительно отставать в развитии от главного стебля. Вода с температурой 17-20°С останавливает кущение.

3. Различие физиологической деятельности листьев разных ярусов: нижние обеспечивают кущение и образование дополнительных корней, средние и верхние - лучший фотосинтез, а верхние, кроме того, более других питают метелку. Площадь листьев одного растения изменяется по фазам: в фазе 2-3-2 2 Листья среднего яруса длиннее верхних и нижних. Продолжительность роста листьев увеличивается с повышением их яруса на растении.

4. Корни риса многоярусны: кроме основного, есть корни, которые формируются из сближенных нижних узлов: их рост различен по ярусам узлов как по числу, так и по активности. В фазе кущения число корней значительно увеличивается по сравнению с периодом всходов. Корни риса имеют воздушные полости, снабжающие их кислородом из надземных частей в условиях затопления.

Развитие конуса нарастания главного стебля подобно другим зерновым культурам начинается с дифференциации в фазе 3-4-го листа. Сначала вычленяются меристематические ткани будущих веточек метелки. Затем на них появляются зачатки одноцветковых колосков. Все эти процессы проходят в период, когда развертываются пятый, восьмой и последующие листья (фаза трубкования). Метелка риса, как овса, проса и других метельчатых злаков, растет своей нижней частью: верхние колоски - самые старые, а нижние самые молодые.

Наблюдения за ходом роста и развития органов, а следовательно и за формированием урожая проводят в следующие фазы.

1. Прорастание и всходы;

2. Кущение;

3. Трубкование;

4. Цветение;

5. Созревание.

В каждой фазе после осмотра и оценки состояния посева вблизи учетных площадок отбирают пробы риса.

Продолжительность вегетационного периода риса колеблется от 105 до120 дней.

Структура урожая риса подобна структуре урожая других хлебных злаков:

А - число растений на единице площади - около 3, 5-4 млн/га;

Б - продуктивная кустистость - от 1 до 2-3 стеблей с метелками;

В- число веточек в главной метелке и боковых метелках - от 10 до 21 на одну метелку;

Г - число колосков и зерен в главной и боковой метелках от 3-4 вверхних ярусах до 10-15 в средних и нижних. Поскольку колоски одноцветковые, то число колосков равняется числу зерен. Обще число зерен на одно растение достигает 100-160;

Д - масса 1000 зерен - выше в главных метелках, чем в боковых - 10-15-26-37 г на одно растение.

Хлопчатник

Хлопчатник в отличие от злаков, которые несут одно соцветие на верху стебля, хлопчатник, как и другие двудольные растения, многократно ветвится и образует большое число соцветий. На разных этапах созревания у хлопчатника опадает много бутонов, цветков и коробочек, иногда до 30-95% образовавшихся, причину чего можно выяснить в результате систематических сравнительных наблюдений, учетов и промеров таких растений с нормально развивающимися. Эти данные сопоставляют с результатами почвенно-растительной диагностики, и устанавливают в каком темпе развиваются генеративные органы, происходит ли их опад, в какой фазе, в каких частях куста.

Одной из причин опада генеративных органов может быть недостаточное количество ассимилирующей поверхности куста в расчете на каждый плодоэлемент. Поэтому учитывают отношение числа листьев, площади и массы их на каждом симподии к тем же данным по плодоэлементам на них, указав степень развития последних и состояние листьев (при урожае чистого волокна 400 кг/га на растении должно быть листьев в 1, 5 раза больше (по массе), чем коробочек).

Избыточный рост вегетативных частей куста по сравнению с развитием плодоэлементов - также отрицательное явление, причины которого необходимо выяснить.

Морфологическую структуру куста определяют промерами длины и толщины главного стебля, длины междоузлий на главном стебле и плодовых ветвей, устанавливают структуру плодообразования, сырую и сухую массу всего куста и отдельных его органов.

Морфо-биометрическую диагностику всех этих показателей проводят в следующие основные фазы.

1. Всходы: отмечают срок их появления, обилие, состояние.

2. Фаза 1-го листа: учитывают, когда он развернулся, его размер и состояние.

3. Появление первых бутонов, цветков, на каких ярусах, число, состояние. Опад время, то есть фаза развития, в какой части куста, сколько органов опало, сколько осталось.

4. Цветение начало и массовое. Те же наблюдения, что в п. 3.

5. Начало образования коробочек. Отмечают те же показатели, что в п. 3.

6. Созревание коробочек - учитывают по тем же показателям, что в п. 3.

7. Уборка урожая: при каждом сборе учет компонентов структуры урожая. Перед уборкой урожая на учетных площадках отбирают образцы растений для структурного и химического анализа и почву под этими растениями.

В связи с большими индивидуальными различиями в росте и развитии отдельных растений хлопчатника все наблюдения и промеры по фазам необходимо вести на одних и тех же растениях. Для этого в массиве посева выделяют 10-15 учетных площадок по 5-10 м при наличии на каждой из них не менее десяти кустов. Перед дефолиацией растения с учетных площадок убирают целиком (с корнями) для учета компонентов структуры урожая, а также общей массы, массы листьев и корней (сырой и сухой).

Для характеристики по фазам степени развитости хлопчатника измеряют высоту куста каждого учетного растения, пересчитывают на нем число бутонов, цветков и коробочек созревших, недозревших и опавших. Затем вычисляют процент каждой из этих групп от общего числа плодоэлементов на один куст. Отмечают, на каких симподиях больше зрелых и недозрелых коробочек, цветков и бутонов и опавших, тем самым устанавливают, в чем причина их преждевременного опада.

Листья учитывают по их числу и массе на каждом кусте, указывают степень нормальности окраски старых и более молодых листьев, обратив особое внимание на те из них, в пазухах которых развились симподии и коробочки, отмечая, сколько их опало.

Площадь листьев изменяется по фазам следующим образом: бутонизаниция - около 590-600 см /куст, цветение - 1400, созревание - 3900 см /куст.

Доля коробочек (по массе) в общей массе куста составляет порядка 37- 40%. Из созревших коробочек с каждого куста отдельно взвешивают хлопок- сырец, затем отдельно волокно и семена. Пересчитывают число семян и вычисляют массу 1000 семян, анализируют содержание масла в них для оценки его урожая.

Компоненты структуры урожая хлопчатника на волокно:

А - число растений на единице площади (обычно колеблется от 50 тыс, до 110 тыс. шт/га)

Е - число коробочек на одно растение

Ж - масса одной коробочки (зависит от сорта и составляет около 5 г)

Урожай хлопка-сырца (У) рассчитывают по формуле:

У=АЕЖ

1/3 массы коробочки приходится на волокно, 2/3 - на семена. Выход волокна должен быть не менее 30-40% массы хлопка-сырца Важный показатель- длина его волокон и в большей степени зависит от сортовых особенностей.

Формула структуры урожая хлопчатника на семена и масло должна включать еще два компонента:

Г - число семян в коробочке (составляет 5-10 шт.)

Д - масса 1000 семян (70-150 г)

У=АЕГД

Рассчитанные величины по формулам урожая составляют биологический урожай. Сопоставление его с фактически полученным и с данными морфо-биометрической диагностики по фазам развития покажет, когда, в какой фазе и счет какого компонента был недополучен урожай. Это послужит основой для разработки практических мероприятий, в частности для предотвращения опада коробочек и потери урожая.