Фазы спелости озимой пшеницы. Особенности выращивания озимой пшеницы

Все растения в течение вегетационного периода от прорастания семени до созревания новых семян, проходят определенные фазы, которые тесно связаны между собой и последовательно сменяют друг друга. Наступление каждой фазы устанавливают глазомерно по внешним морфологическим признакам растения, характеризующим количественные и качественные изменения, происходящие в живом организме. Такие наблюдения называют фенологическими . На каждом этапе роста и развития растения испытывают различные потребности в питании, влаге и других факторах жизни. Поэтому знание фаз роста позволяет осуществлять контроль за состоянием посевов и своевременно осуществлять необходимые агротехнические мероприятия, направленные на удовлетворение потребности растений в том или ином факторе жизни.

В процессе развития растения зерновых хлебов последовательно проходят следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или вымётывание) цветение и созревание. В западных странах принята другая фенологическая шкала Задокса, которая представляет собой десятичный код развития злаков. Весь цикл развития растений разбит на 10 основных фаз, которые пронумерованы от 0 до 9. Каждая фаза разделена на 10 микрофаз (рис.9). Такая классификация является более предпочтительной, так как позволяет более точно определить этап развития растений и проводить компьютерную обработку результатов наблюдений. Начало фазы отмечают, когда в нее вступает не менее 10 % растений, а полное наступление фазы - при наличии соответствующих признаков у 75 % растений.

Появлению всходов предшествует набухание семян и их прорастание. Скорость набухания посеянного зерна зависит от влажности, температуры и аэрации почвы. Для набухания семян пшеницы и ржи требуется воды около 55 % от массы сухого зерна. Для ячменя этот показатель равен 50, для овса - 65, для кукурузы - 40, проса - 25. Влага активизирует деятельность ферментов семени, зародыш выходит из состояния покоя и переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. Сначала трогаются в рост зародышевые корешки. Их количество зависит от вида растения. У пшеницы 3 - 5 корешков, у ржи - 4, у ячменя 5 - 8, у овса 3 - 4, хлеба 2 группы прорастают одним корешком (рис.3.13).

Рисунок 3.12. Фазы роста озимой пшеницы и этапы органогенеза по Задоксу

Рисунок 3.13. Прорастание зерновых: 1 - ржи; 2 - овса; 3 - кукурузы; 4 - пшеницы; 5 - ячменя

Вслед за первичными корешками начинает расти стеблевой побег. У хлебов 1 группы, первый лист, пробивающийся сквозь слой почвы, покрыт прозрачным чехликом - колеоптилем , который предохраняет росток от повреждения (рис.3.14-а). При выходе на поверхность почвы колеоптиль прекращает рост, разрывается и первый зеленый лист выходит в образовавшуюся трещину (рис.3.14-б). Размер колеоптиля ограничен, и поэтому при чрезмерно глубоком посеве он часто не достигает поверхности почвы. Незащищенный лист погибает, или бесколеоптильные входы бывают ослабленными.

Для того чтобы получились дружные, равномерные всходы, необходимо, чтобы семена были заделаны на оптимальную глубину, а почва содержала достаточное количество влаги и воздуха (рис.3.14).

а

б

Рисунок 3.14. Прорастание первого листа и выход из колеоптиля

Обеспечивается это тщательной подготовкой почвы. Посевной слой должен быть рыхлым, зернистым, семенное ложе плотным и влажным, поверхность почвы ровной.

Рисунок 3.15.. Всходы озимой пшеницы 10-20 этап по Задоксу

Кущение у зерновых хлебов начинается с появлением 3 - 4 листа. Его фиксируют, когда из влагалищ листьев главного побега показываются кончики первых листьев боковых побегов. Нарастание новых побегов происходит за счет подземного ветвления стебля, а узел, в котором происходит этот процесс называют узлом кущения , От узла кущения начинают формироваться вторичные (узловые корни), а на поверхности почвы формируется куст, состоящий из нескольких стеблей (рис.12).

Количество стеблей (побегов), образующих растение называют общей кустистостью . Различают еще и продуктивную кустистость - количество стеблей на одном растении, давших созревшее зерно. Стеблевые побеги, на которых образовались колосья (метелки) но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий - подседом. Подгон и подсед нежелательны в посевах, так как они расходуют на себя влагу с элементами питания и затрудняют уборку.

Рисунок 3.16. Кущение озимой пшеницы: а - зерно; б - первичные корни; в - стеблевой побег; г - боковые побеги из зародышевого узла; д - узел кущения; е - узловые корни; ж - главный стебель; з - боковые побеги

Степень кустистости хлебных злаков обусловлена прежде всего биологическими особенностями вида и сорта. Кроме того, кустистость зависит от площади питания растения, влажности почвы, времени и глубины посева, плодородия и качества обработки почвы, температуры, освещения. На плодородных почвах и при высокой агротехнике кущение протекает более энергично. При загущенном посеве и глубокой заделке семян растения кустятся хуже (рис.3.17).

При недостатке влаги кущения не проис-ходит, вторичная корневая система не образуется, что ведет к резкому снижению урожая. Фактором, сдерживающим куще-ние, может быть недостаток азота в почве.

Рисунок 3.17. Влияние глубины посева на развитие растений пшеницы

Если гибнет узел кущения, отмирает все растения. Особенно подвержен опасности узел кущения у озимых, поэтому сохранение его от неблагоприятных условий зимовки - основная задача осеннего и зимнего периода. Если узел кущения сохраняется, из него могут восстановиться погибшие зимой побеги и корни.

Выход в трубку (трубкование) отмечают, когда верхний узел главного стеблевого побега поднимается над поверхностью почвы на 5 см (рис.14). На этой высоте его можно прощупать пальцами.

Трубкование - очень важный этап в развитии зерновых хлебов. В это время усиленно нарастает вегетативная масса - соломина, листья, корни. Растения испытывают повышенную потребность во влаге и питательных веществах. Этот период является критическим, поэтому создание в период выхода в трубку благоприятных условий для роста растений в значительной мере определяет величину урожая зерна.

Рисунок 3.18. Начало выхода в трубку и трубкование пшеницы

Колошение (выметывание) (рис.3.19) начинается с появлением из листового влагалища верхнего листа 1/3 колоса (метелки). В эту фазу растения тоже очень требовательны к условиям питания и увлажнения. В сухую жаркую по-году может нарушиться формирование органов цветков, что приведет к ухудшению озернённости колосьев (метелок). Холодная, дождливая погода в период колошения растягивает срок прохождения данной фазы, а, следовательно, растягивает сроки созревания и уборки.

Рисунок 3.19. Колошение пшеницы

Цветение (рис. 3.20) у большинства зерновых хлебов наступает вслед за колошением (у ячменя оно иногда бывает до выколашивания). По характеру цветения зерновые делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). У колосовых культур (пшеница, рожь, ячмень) цветение начинается со средней части колоса, распространяясь затем вверх и вниз. Именно в средней части колоса формируются самые крупные зерна.

Метельчатые хлеба (просо, овес, сорго, рис) зацветают с верхней части метелки. Продолжительность фазы цветения различна у разных культур. У пшеницы, например, цветение одного колоса длится 3 - 5 дней, а всего поля 6 - 8 дней. Этот период может увеличиваться в холодную дождливую погоду и сокращаться, если жарко и сухо. Экстремальные погодные условия отрицательно сказываются на оплодотворение перекрестноопыляемых культур. При неполном опылении наблюдается череззерница.

Рисунок 3.20. Цветение пшеницы

После цветения и оплодотворения рост стебля листьев и корней практически прекращается. Образовавшиеся к этому времени пластические вещества используются на формирование и налив зерновок. В это время очень важно сохранить листья от поражения болезнями и продлить их функционирование. Это способствует формированию более крупного зерна высокого качества.

Зернообразование и созревание. Процесс зернообразования включает три этапа - формирование, налив и созревание зерна.

Формирование зерновки начинается вскоре после оплодотворения. Первым образуется зародыш, следом - эндосперм (рис. 3.21). За 10 - 12 дней зерновка вырастает до окончательной длины.

Рисунок 3.21. Формирование и налив зерновки

Ее содержимое в это находиться в студенисто-жидком состоянии, рост в длину приостанавливается начинается налив. Толщина и ширина зерновки увеличивается, внутреннее содержимое переходит в фазу молочного , а затем тестообразного состояния. К концу налива влажность зерна уменьшается до 40 %. В это время прекращается приток к зерну пластических веществ, оно переходит к созреванию.

Созревание делиться на 2 этапа: фазу восковой спелости и фазу полной спелости (рис.3.22). В начале восковой спелости зерно полностью теряет зеленую окраску, содержимое зерна не выдавливается, но легко скатывается в шарик. В середине восковой спелости влажность зерна снижается до 35 - 25 %, эндосперм зерна можно разрезать ногтем. К концу восковой спелости при надавливании ногтем на зерне остается след, но разрезать зерно уже невозможно.

Рисунок 3.22. Стадии созревания пшеницы: молочная, восковая и полная спелость

Скашивание хлебов в валки при раздельной уборке начинают в середине (рожь - в конце) восковой спелости (рис.3.23).

В фазу полной спелости в зерне снижается влажность до 17 - 16 %, оно легко вымолачивается из колосьев, но еще не осыпается. Эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный. В это время проводят однофазную уборку хлебов (рис.3.24).

Рисунок 3.23. Скашивание в валки

При запоздании с уборкой (перестое) неизбежны потери зерна вследствие его осыпания.

Зерно, убранное в полной спелости, не является еще физиологически зрелым и может иметь пониженную всхожесть. Послеуборочное дозревание может продолжаться еще от 3 недель до 2 месяцев. Это свойство необходимо учитывать при использовании на посев свежеубранных семян озимых культур

В период налива и созревания зерна случаются явления, которые вызывают нарушения нормального процесса развития растений.

Рисунок 3.24. Однофазная уборка

Полегание хлебов (рис.3.25) случается в загущенных посевах при избытке азотного питания и влаги, в результате ливня, града сильного ветра. Полегшие растения хуже освещены, на них могут развиваться грибковые заболевания. При этом уменьшается отток ассимилянтов в зерно, оно формируется мелким, качество низкое.

Запал растений наступает при сильной жаре и суховеях, когда устьица теряют способность закрываться. При этом влага испаряется так быстро, что корни не успевают ее подавать к листьям, и она отсасывается из соцветий. Аналогичное явление возникает и при захвате растений, который связан с отсутствием влаги в почве (а не жарой только). Часто запал и захват случаются одновременно. В результате зерно формируется мелким, щуплым с небольшим количеством крахмала.

Рисунок 3.25. Полегшие посевы пшеницы

Цель работы : Изучить фазы роста зерновых хлебов на примере озимой пшеницы

Материалы и оборудование : Законсервированные образцы растений, справочная литература, плакаты и рисунки.

Источник «Агро Плюс Груп»

В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, стеблевание, выход в трубку, колошение (колосовые) или выметывание (сорго, овес), цветение и созревание. У озимых культур первые две фазы развития при благоприятных условиях протекают осенью, остальные - весной и летом следующего года; у яровых - весной и летом в год посева.

Фазы вегетации растений зерновых культур занимают довольно значительный интервал времени, в течение которого развивающиеся органы проходят ряд стадий. Для разработки эффективных приемов минерального питания важно знать этапы органогенеза, т.е. образования органов. Было разработано несколько систем для числового наименования стадий роста и развития. Среди этих систем, в России наиболее часто пользуются шкалой Куперман, а во всем мире, как правило, системами Фикса, Задокса (Z) или Науна (Feekes, Zadoks, Naun).

Международная классификация фаз развития пшеницы (по Задоксу)

При набухании в семенах происходят биохимические и физиологические процессы способствующие прорастанию. По мере набухания семена начинают прорастать. Ко времени образования 3–4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30–35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, происходит дифференциация зачаточного стебля на узлы и междоузлия. В этот период существует опасность повреждения растений корневыми гнилями, особенно, если всходы попадают в ситуацию переувлажнения, низкой температуры почвы, глубокой заделки семян. Чем крепче растение, тем меньше будет оно подвержено влиянию патогенных микроорганизмов.

Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур. При оптимальной температуре (10–15°С) и влажности почвы период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3–6 побегов, яровые - 2–3. На количество побегов влияют также плодородие почвы, особенно азот до начала фазы стеблевания.

Динамика формирования побегов кущения и узловых корней у зерновых культур неодинакова. У ржи и овса кущение и укоренение протекают одновременно в период появления 3–4 листа. У ячменя и пшеницы побеги кущения появляются раньше начала укоренения, кущение происходит в период появления 3 листа, а укоренение - 4–5 листа. У проса побеги кущения образуются в период появления 5–6 листа, у сорго - 7–8 листа. Узловые корни у этих культур начинают развиваться при образовании 3–4 листа. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое почвы. В этот период происходит закладка будущего урожая - формирование колосковых бугорков.

Побеги, произведенные в фазу кущения должны выжить для увеличения урожайности. Развитие колоса и начало удлинения стебля требуют большое количество ресурсов растения, поэтому плохо сформированные побеги быстро отмирают. Засуха, тепловой стресс, заморозки в период удлинения стебля (фаза стеблевания) и в фазу выхода в трубку увеличивают количество отмерших побегов из–за ограничения ресурсов растения. Часто только главный побег остается для репродукции в условиях засухи. Если засуха прекращается или в этот период вносится дополнительная азотная подкормка, нарушается синхронизация развития растения и оно производит множество поздно созревающих колосьев, что также является проблемой при уборке.

Величина урожая в значительной мере зависит также от размеров колоса и его озерненности. Колос начинает закладываться на третьем этапе органогенеза (Z 25–29), что по времени совпадает с фазами кущения и стеблевания. В период кущения растения должны быть в достаточной степени обеспечены элементами питания, особенно азотом, который резко увеличивает ростовые процессы формирующихся продуктивных органов.

Четвертый этап органогенеза (начало выхода в трубку, Z 30) практически определяется ощупыванием первого стеблевого узла, который находится на высоте 2–3 см от поверхности почвы. Это критический период для озимых по обеспеченности влагой и питанием, когда формируются колосовые бугорки, от чего зависит количество колосков в колосе.

Пятый этап (Z 31–33) совпадает с серединой фазы выхода в трубку и характеризуется началом образования и дифференциации цветков, идет закладка тычинок, пестиков и покровных органов цветка. Фенологическим его признаком является появление второго стеблевого узла. На этом этапе органогенеза окончательно определяется потенциально возможное для сорта количество цветков в колосках.Некорневая подкормка будет эффективной и обеспечит закладку крупного колоса, если охватит период
Z 25–33, причем, чем раньше она будет проведена, тем лучше конечный результат.

Выход в трубку (Z 34-50)

Окончание дифференциации конуса нарастания приходится на шестой и седьмой этапы органогенеза (Z 37–50), что совпадает со второй половиной фазы выхода в трубку до колошения (Губанов В.Я., 1986). В этот период растения поглощают наибольшее количество питательных веществ, в результате чего увеличивается количество продуктивных стеблей, колосков и зерен в колосе. В это время вносится вторая доза азотных удобрений и некорневая подкормка (появление флагового листа перед цветением). Такая подкормка значительно повышает урожай за счет повышения жизнеспособности пыльцы и образованию зерен в колосе.Цветение у зерновых культур наступает во время или вскоре после колошения. Так, у ячменя цветение проходит еще до полного колошения, когда колос не вышел из влагалища листа, у пшеницы - через 2–3 дня, у ржи - через 8–10 дней после колошения.

Колошение (Z 50-59)

Абиотические стрессы перед появлением флагового листа могут привести к потере колосков развивающегося колоса. При благоприятных условиях на каждом колоске может развиться до 12 цветков. Однако, поздно сформировавшиеся цветки опадают и на колоске остаются только от двух до четырех цветков, способных дать зерно. Цветение начинается в нижней части колоса и постепенно распространяется вверх. При экстремальных условиях все цветки колосков вверху и внизу колоса могут отмереть еще до цветения. Количество побегов и цветков, завязавшихся на пшенице обычно намного больше колосьев и зерна, которое может вырастить растение. Как известно, снижение потенциальной урожайности начинается при потере побегов в конце кущения и продолжается отмиранием цветков еще до цветения. Погодные условия во время этих периодов, называемых критическими, определяют величину потерь потенциальной урожайности.

Цветение (Z 60-69)

Последняя корректировка потенциальной урожайности происходит в период налива зерна (Z 70–80), когда определяется его крупность и масса. Некорневая подкормка в этот период (после цветения при наличии ассимилирующих листьев) увеличивает массу зерна и улучшает его качество.

Продолжительность периода созревания напрямую коррелирует с урожайностью: чем дольше происходит накопление пластических веществ, тем крупнее зерновка и тем выше сбор зерна. Высокие температуры в этот период приводят к ускоренному созреванию, образованию щуплых зерен. Слишком низкие температуры также негативно влияют на урожайность, так как замедляют процессы оттока ассимилятов в зерновку, задерживаются сроки уборки. Обильные дожди приводят к полеганию посевов, прорастанию зерна, снижению качества зерна (стеканию клейковины), затруднению уборки урожая. Задержка уборки в условиях повышенных температур приводит к сильному снижению влажности зерна, усилению трещиноватости и осыпанию зерна.

Стадии созревания

На каждом этапе образования и роста органов растение затрачивает колоссальное количество энергии. Обеспечение растения элементами питания, вспомогательными продуктами (аминокислоты, стимуляторы роста) в нужное время и в необходимом количестве для бесперебойной работы физиологических реакций в обмене веществ способствуют максимальной реализации генетического потенциала растения.

Улучшая условия прохождения той или иной фазы с помощью соответствующего агрофона, созданного с помощью точных расчетов под планируемый урожай, обработки семян и некорневых подкормок, основанных на регулярной диагностике современными приборами, повышая иммунитет к заболеваниям и вредителям, мы сохраняем активную корневую систему, продуктивные побеги, ассимилирующую поверхность, цветки и обеспечиваем полноценный налив зерна - сохраняем урожай!

СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА

ОБСУДИТЬ НА ФОРУМЕ

Через несколько дней после всходов растения пшеницы образуют 3-4 листа. С этого момента рост стебля и листьев заменяется и начинается новая фаза у развития - кущение .

Оно представляет собой образование побегов из подземных стеблевых узлов. Процесс кущения заключается в том, что из подземных узлов стебля сначала развиваются узловые корни, а затем боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель.

Боковые побеги могут образоваться из узловых корней, находящихся ближе к поверхности почвы. Верхний узел главного стебля (расположенный на 1-3 см глубже поверхности почвы), от которого отходят боковые побеги, называется узлом кущения. Это важнейший орган растения озимой пшеницы.

Повреждение его приводит к ослаблению роста или гибели растения.

По характеру кущения у растений различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью понимается среднее количество развитых и недоразвитых побегов, приходящихся на куст. Под продуктивной кустистостью понимают среднее количество плодоносящих стеблей, приходящихся на куст.

Общая кустистость, как правило, бывает больше, чем продуктивная, так как не все побеги становятся плодоносящими. Поэтому большое практическое значение имеет продуктивная кустистость, от которой значительно зависит урожай.

Дополнительные продуктивные стебли, образовавшиеся осенью или весной, повышают урожай пшеницы на 30-50% и более. Поэтому чем больше продуктивная кустистость (наряду с другими элементами продуктивности), тем выше урожай.

В наших опытах в 1970 г. наивысшая урожайность (56,4 ц с 1 га) пшеницы Мироновской 808 получена на черном удобренном пару при посеве 25 августа и продуктивной кустистости 2,9 стебля на куст; после гороха на зерно и кукурузы на силос значительно ниже: соответственно 44,8 и 2,6; 42,5 и 2,5.

Однако в сухие годы высокая кустистость может оказать отрицательное влияние на урожай и качество зерна.

Продолжительность периода от всходов до кущения бывает различной, в зависимости от температуры, влажности почвы, предшественников и других условий.

В северо-западных районах (Новгородская, Ленинградская области) кущение озимой пшеницы начинается в среднем через 14 дней после всходов (Денисов, Стихии, 1965). В Ростовской области (но Ангельеву и др.) длительность периода от всходов до начала кущения колеблется от 14 до 23 дней на чистых парах и от 27 до 30 дней по колосовым предшественникам.

В некоторые годы при недостатке влаги в почве осенью озимая пшеница кустится весной.

В наших опытах продолжительность периода от всходов до начала кущения в среднем за восемь лет (1958- 1962 и 1969-1971) составила на черном пару от 9 (1961 г.) до 20 (1969 г.) дней и после гороха на зерно в среднем за четыре года (1963-1966) от 12 (1964 г.) до 25 (1966 г.) дней, в зависимости от температуры воздуха, влажности почвы и сроков посева.

В отдельные годы (1958, 1959, 1960 и 1963) при поздних сроках посева (10, 7 и 5 сентября) пшеница осенью не успевала раскуститься. В таких случаях кущение ее проходило весной.

Главными факторами, влияющими на процесс кущения озимой пшеницы, являются влажность почвы и температура воздуха.

Если осенью в почве недостаточно влаги или пониженная температура или же один из этих факторов находится в минимуме, период от всходов до кущения растягивается.

По нашим данным, нормальное кущение озимой пшеницы происходит при температуре воздуха от 7 до 11° С, по Руденко (1950) - от 6 до 10° С, по Носатовскому (1965) - от 11 до 12° С. Временные понижения температуры воздуха, а также повышенная облачность задерживают развитие растений, но способствуют более интенсивному кущению.

Вегетация озимой пшеницы осенью прекращается при температуре воздуха 5°С и ниже.

Оптимальная влажность почвы, при которой интенсивнее протекает процесс кущения, 65-75% полевой влагоемкости.

При благоприятных условиях произрастания озимая пшеница дает в среднем 3-4 стебля на куст и более. При широкорядных посевах кустистость может достигать 45-60, иногда 100 стеблей.

В 1968 г. в наших опытах в учхозе «Комсомолец» Мичуринского плодоовощного института на широкорядном посеве (междурядья 30 см) озимой пшеницы по черному пару, удобренному навозом (30 т на 1 га), в одном кусте некоторых растений было до 36-40 плодоносящих колосьев и до 1872-2040 зерен.

Поэтому для ускоренного размножения перспективных и ценных сортов озимой пшеницы (при недостатке семян) целесообразно применять широкорядные способы посева с междурядьями 30 или 45 см.

В некоторые годы в зависимости от влажности почвы, сроков посева, глубины заделки семян и сортовых особенностей у растений озимой пшеницы образуется второй узел кущения, отходящий от зародышевых корней (ближе к поверхности почвы).

Растения с двумя узлами кущения легче переносят неблагоприятные условия зимнего и весеннего периодов, сохраняются до уборки, в результате их продуктивность повышается. В наших опытах в 1961-1962, 1964-1965 и 1970 гг. растений озимой пшеницы с двумя узлами кущения было до 25-40%, в зависимости от сорта, а в вариантах с обработкой семян ростовыми веществами - до 75%. Так, семена пшеницы сорта Степная 135, обработанные перед посевом калийной солью гетероауксина, образовали от 50 до 75% растений с двумя узлами кущения, препаратами БФК-2 - от 40 до 65%, БФК-19 - от 24 до 55% и КШ-3 - от 20 до 40%, в зависимости от концентрации растворов и продолжительности обработки семян.

Контрольных растений с двумя узлами кущения было от 20 до 25% общего их количества.

Кустистость озимой пшеницы зависит также от плодородия почвы. Чем почвы богаче питательными веществами, тем коэффициент общей и продуктивной кустистости выше. Большую роль в увеличении кустистости играют предшественники, удобрения, сроки посева.

В наших опытах (1970-1971 гг.) на слабовыщелоченном мощном черноземе учхоза «Комсомолец» (механический состав почвы - тяжелый суглинок, мощность перегнойного горизонта A-B больше 80 см, рН 6, содержание подвижного фосфора, по Кирсанову, 5,62 мг на 100 г почвы, подвижного калия, по Бровкиной, 17,6 мг, гидролитическая кислотность 6,5 м.-экв.

Особенности возделывания озимой пшеницы

на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 84,1%, степень обеспеченности фосфором малая) общая и продуктивная кустистость сорта пшеницы Мироновская 808 на удобренных фонах черного и занятого паров были выше, чем на контроле.

Более высокая продуктивная кустистость (перед уборкой) была на черном удобренном пару при посеве 25 августа, наименьшая - на контроле занятого кукурузного пара при посеве 5 сентября. При посеве 5 сентября растения осенью не всегда (в зависимости от зоны) успевают образовать дополнительные побеги, и кущение пшеницы при благоприятных условиях происходит весной.

По данным академика В. Н. Ремесло (1964), общая и продуктивная кустистость Мироновской 808 в 1962 г.

была выше по гороховому пару при оптимальных сроках посева соответственно: 5 сентября 3,8 и 3,5; 15 сентября 3,9 и 3,6; наименьшая - при раннем (25 августа) 3,3 и 2,9 и позднем сроке (25 сентября) 3,3 и 3,1 стебля на куст.

Значительно слабее кустилась пшеница по занятому вико-овсяному пару, что связано, по-видимому, с большим иссушением почвы.

При посеве 25 августа общая кустистость составила 3,0 и продуктивная 2,3; 5 сентября соответственно 2,8 и 2,4; 15 сентября - 2,5 и 2,5 и 25 сентября - 2,5 и 2,2.

Интенсивность кущения озимой пшеницы в разных зонах страны бывает неодинаковой. Наиболее высокая кустистость наблюдается в районах с недостаточным увлажнением.

Это связано главным образом с пониженной нормой посева семян, применяемой в этих районах, при которой увеличивается площадь питания растений. В условиях орошения общая и продуктивная кустистость пшеницы значительно повышается. Ниже приведены некоторые данные (по А. И. Носатовскому, 1957) об интенсивности кущения озимой пшеницы в отдельных зонах в зависимости от продолжительности периода всходы - прекращение вегетации, температуры воздуха и количества осадков. 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Семейство злаки принадлежит классу однодольных покрытосеменных растений. Злаки включают более 10 тысяч видов. Много среди них растений, имеющих сельско-хозяйственное значение для человека (пшеница, рис, рожь, кукуруза, сахарный тростник и др.). Большинство злаков многолетние травы.

Для злаков характерна преимущественно мочковатая корневая система.

Отличительной особенностью злаков является то, что их стебли нарастают в длину не только верхушкой, но и в основаниях междоузлий, т. е. вставочным ростом. У многих видов злаков стебель в междоузлиях полый (пшеница). Это стебель соломина. У других видов междоузлия не полые (кукуруза).

Отличаются злаки и своими листьями, которые у них длинные и узкие. Жилкование в основном параллельное. Листья имеют так называемые влагалища, представляющие собой основания листьев в виде трубки, которая охватывает стебель.

Влагалища защищают образовательную ткань в основаниях междоузлий.

Цветки у злаков мелкие и невзрачные. Преимущественно распространены самоопыление или опыление ветром. Цветки собраны в соцветия, обычно колос, сложный колос, метелку из колосков. Количество цветков в колосках зависит от вида, бывает от одного до множества.

Строение самих цветков у злаков особенное. У многих видов цветок состоит из двух чешуй и двух пленок.

Фазы роста и этапы органогенеза

Тычинок в цветке 3, пестик 1 с двумя рыльцами.

Плодом у злаков является зерновка. У зерновок околоплодник срастается с семенной кожурой. В семени злаков эндосперм находится с одной стороны от зародыша, прилегая к его семядоли-щитку. Зерновки злаков все вместе называют зерном.

Представители злаков

Пшеница возделывалась человеком с древних времен (более 10 тысяч лет назад).

В пищу и на переработку идут зерновки пшеницы, из которых получают муку. Из муки пекут хлеб, изготавливают макаронные изделия и крупы. Пшеница - это не один вид. Существует более 20 видов пшеницы, каждый из которых может включать множество сортов.

У одного растения пшеницы может быть от нескольких до более десятка стеблей.

Соцветием является сложный колос, состоящий из колосков. Каждый колосок включает несколько цветков. В цветках пшеницы еще до их распускания происходит самоопыление.

Существуют пшеницы твердые и пшеницы мягкие.

Отличается их эндосперм. У твердой пшеницы он более плотный, содержит клейковину (растительный белок). Твердая пшеница более требовательная к теплу, свету и плодородию почвы.

Высевают ее ранней весной в более южных регионах, чем мягкую пшеницу. Мягкая пшеница бывает озимой (высевают осенью).

У ржи соцветием также является сложный колос. Однако каждый колосок состоит из двух цветков и одного недоразвившегося. Рожь опыляется ветром. Различаются и зерновки пшеницы и ржи. У ржи они более удлиненные. Ржаная мука по цвету темнее пшеничной.

У овса соцветие метелка, состоящее из колосков.

В каждом колоске по 2-3 цветка. Для овса характерно самоопыление. Из овса изготавливают овсяную крупу, толокно, геркулес и др.

Просо имеет соцветие метелку, его стебли ветвятся. Из проса изготавливают пшено.

Рис требователен к теплу и влаге.

Кукуруза имеет высокий стебель около 2 м, ее корни уходят в глубину более чем на 1 м.

Была завезена из Южной Америки. Требовательна к теплу. Используется как кормовая и продовольственная культура.

Для кукурузы характерны раздельнополые цветки.

Пестичные цветки образуют сложный початок, расположенный в пазухах листьев и обернутый видоизмененными листьями. Столбики пестиков длинные, выносят рыльца из початков. Тычиночные цветки формируют метелку на верхушке стебля. В каждом колоске метелки по два цветка. У кукурузы происходит перекрестное опыление с помощью ветра.

Среди дикорастущих злаков следует отметить ковыль, пырей, тимофеевку .

Цветение - IX этап органогенеза - обычно наступает через несколько дней после колошения, но при засухе, когда верхнее междоузлие слабо вытягивается, цветение может наступить одновременно с колошением и даже в трубке влагалища верхнего листа.
Цветение каждого отдельного цветка протекает очень быстро: от раскрытия до закрытия цветковых чешуй проходит около получаса.

За это время лопасти рыльца выходят из цветковых чешуй наружу, расходятся и растут в стороны, тычиночные нити быстро удлиняются, пыльники выносятся вверх, растрескиваются снизу и высыпают пыльцу на рыльца.

После этого цветковые чешуи закрываются. У пшеницы они часто не открываются - цветение носит закрытый характер. Все поле всухую, теплую погоду отцветает за 5-7 дней, во влажную погоду цветение растягивается на 10-12 дней.
Пшеница не относится к числу аблигатных самоопылителей, но и не обнаруживает существенной отрицательной реакции на повторяющееся из поколения в поколение самоопыление.

Процент завязываемости семян при принудительном автогамном (опыление рыльца пыльцой того же цветка) опылении, как правило, высок (75-85%), но все же ниже завязываемости семян при свободном опылении (90-95%).

Закрытое цветение, например, при засухе, когда колос не выходит из влагалища, может быть одной из причин череззерницы в связи с более низкой завязываемостью семян.
Наличие открытого цветения делает в принципе возможным возникновение спонтанных межсортовых и межвидовых гибридов при соседстве разных форм в посевах.

Ho фактический процент перекрестного опыления очень низок, что связано с избирательностью оплодотворения. Установлено, что при попадании на рыльце смеси пыльцы скорость роста пыльцевых трубок разных сортов различна, причем быстрее всего обычно растут пыльцевые трубки собственной пыльцы, и, таким образом, пшеница и при открытом цветении все же остается самоопыляющимся растением.
Основным же источником спонтанных гибридов, по мнению А.З.

Латыпова, следует считать возникновение пыльцестерильных растений, которые, таким образом, могут быть опылены только пыльцой других растений, в том числе и иного сорта или вида. Это обстоятельство нужно учитывать при работе с межвидовыми гибридами, у которых вероятность возникновения пыльцестерильных форм значительно больше и в некоторых случаях может возникнуть необходимость их пространственной изоляции.
Попавшая на рыльце пыльца уже через несколько минут начинает прорастать и пыльцевая трубка врастает в рыльце.

На одном рыльце обычно прорастает несколько штук пыльцы, но лишь одна пыльцевая трубка через вход семяпочки (микропиле) проникает в зародышевый мешок и изливает в него свое содержимое - два спермий, осуществляющих двойное оплодотворение. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй - центральную клетку зародышевого мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) в дальнейшем развивается зародыш, а из оплодотворенной центральной клетки - эндосперм.

Особенности выращивания озимой пшеницы

Семенная оболочка образуется из покровов семяпочки, а плодовые оболочки - из стенок завязи.
На завязываемость семян у пшеницы оказывает влияние возраст рыльца, что важно установить при искусственном опылении. Общее правило здесь таково: если во время кастрации рыльца были в состоянии полной зрелости (распушились и имели развитые лопасти), опыление можно проводить сразу и во всяком случае не позже 2-3 дней после кастрации.

Если же рыльце не распушилось, лучшая завязываемость семян будет получена, если выждать 3-5 дней после кастрации.
Н.Л. Удольская приводит следующие данные о завязываемости семян в зависимости от состояния рылец в момент опыления (табл. 11).

Из внешних факторов на завязываемость семян влияют в первую очередь температура и относительная влажность воздуха.

Оптимальные температуры в период опыления и оплодотворения лежат в пределах 15-25°С, а относительная влажность воздуха - от 40 до 70%. Фертильность цветков пшеницы и общая пыльцепродуктивность возрастают при улучшении минерального питания растений.
Оптимальные для опыления и оплодотворения температура, влажность и световой режим могут иметь существенное практическое значение при выращивании материала, подлежащего гибридизации, в закрытом грунте. Последний приобретает в настоящее время все большее значение в селекционной работе, так как названные параметры могут регулироваться и можно добиться лучшей завязываемости гибридных семян.

Например, есть данные о том, что продолжительность дня более 16 ч (а в теплицах часто применяется круглосуточное освещение растений) отрицательно сказывается на фертильности цветков и завязываемости семян. К сожалению, пока эти вопросы изучены недостаточно.
Один из способов оценки, фертильности пыльцы основан на определении содержания крахмала. Собранную пыльцу помещают в пробирку с раствором йода в йодистом калии и встряхивают в течение двух минут. Затем под микроскопом на предметном стекле со счетной камерой подсчитывают процент различно окрашенных зерен.

Фертильная пыльца окрашивается в темно-бурый цвет, стерильная (с низким содержанием крахмала) - в светло-коричневый или желтый.
Нередко в селекции и генетических исследованиях приходится иметь дело с сортами, цветущими с большой разницей во времени.

Способность к оплодотворению и завязыванию семян женские генеративные элементы сохраняют от 8 до 12 дней, реже до 15. В свою очередь пыльца может быть сохранена в течение многих недель в вакууме при температуре 1-4°С.

При той же температуре без вакуума в стеклянных бюксах (лучше без крышек) пыльцу можно хранить несколько дней, но завязываемость семян при использовании такой пыльцы намного ниже, чем свежесобранной. При комнатной температуре жизнеспособность пыльцы резко снижается уже через сутки после сбора.
Наибольший процент завязываемости обеспечивает, конечно, свежесобранная пыльца и пестик в период оптимума своей зрелости.

Этот оптимум охватывает период от 1-2 дней до начала цветения (раскрытия цветковых чешуй) до 1-2 дней после цветения, то есть практически 3-5 дней. Завязываемость семян при опылении через 3-4 дня после цветения падает в 2-3 раза, а при дальнейшей задержке опыления - во много раз.

1

В статье рассматривается реализация идеи, точнее, ее отдельная часть, комплексного подхода к решению проблемы управления агрофитоценозом озимой пшеницы с получением оптимально высоких показателей урожая зерна. Приведены материалы, указывающие, из каких статей онтогенеза культурных растений озимой пшеницы складываются искомые выходные данные. Представлены табличные материалы по датам наступления фенологических фаз (фенофазы), продолжительность межфазных периодов и процесс перезимовки растений исследуемой культуры. Анализируется табличный материал по урожаю зерна согласно методике дисперсионного анализа. Обобщаются выводы и отмечаются особенности формирования продуктивного стеблестоя за счет оптимальных сроков прохождения фенологических фаз‚ их влаго- и температурообеспеченности‚ а также отмечаются проявления генетических особенностей исследуемых сортов озимой пшеницы в том или ином процессе стадий развития культурного растения.

земледелие

озимая пшеница‚ фенологические фазы‚ перезимовка растений‚ урожай‚ зерно‚ растениеводство

1. Абоев М.А. Влияние почвенно-климатических условий региона произрастания на качество зерна пшеницы и его технологические свойства // Растениеводство. – 2002. – № 4. – С.18-19.

2. Голев Ю.И. Основные факторы, определяющие морозостойкость сортов озимой пшеницы в условиях светло-каштановой подзоны Волгоградской области / Ю.И. Голев: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук. – Волгоград, 1975. – 23 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учеб. и учеб. пособия для ВУЗов. – 5-е изд., доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

4. Егорова Г.С., Тибирькова Н.Н. Влияние сорта и норм высева на урожайность и технологические показатели зерна озимой тритикале // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2011. – № 1. – С. 24-29.

5. Жидков В.М. Сроки посева озимой пшеницы в условиях орошения на светло - каштановых почвах Волго-Донского междуречья / В.М. Жидков: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук. – Волгоград, 1971. – 18 с.

6. Иванов В.М., Филин В.И. Исследование приемов возделывания озимых и яровых зерновых культур в Нижнем Поволжье. – Волгоград: Изд-во Волгоградской ГСХА, 2004. – 296 с.

7. Лазарев В.И. Влияние природных и антропогенных факторов на урожай и качество зерна озимой пшеницы / В.И. Лазарев, А.Ю. Аидиев // Вестник Российской академии с.-х. наук. – 2000. – № 1. – С. 47–49.

8. Тибирьков А.П. Влияние полимерного гидрогеля и условий минерального питания на урожай и качество зерна озимой пшеницы на светло-каштановых почвах [Текст] / А.П. Тибирьков, В.И. Филин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2012. – № 3. – С. 66-70.

9. Тибирьков А.П. Оптимальные сорта и нормы высева озимой пшеницы на юге России//Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2012. – №5. – С. 25-31.

10. Тибирьков А.П., Филин В.И. Урожайность озимой пшеницы при обработке семян агрохимикатами и разных системах удобрения // Плодородие. – 2009. – № 1. – С. 22-23.

11. Филин В.И. Биологические и агрометеорологические основы оптимизации сроков посева озимой пшеницы при программированном возделывании в условиях орошения / В.И. Филин // Труды ВСХИ. – 1984. – Т. 87. – С. 100-115.

Увеличение производства продовольственного зерна в настоящее время входит в число важнейших задач агропромышленного комплекса Российской Федерации. Одним из перспективных направлений ее решения является обоснование и разработка региональных организационно-технологических систем для получения климатически обеспеченных урожаев высококачественного зерна озимой пшеницы .

Целью данной работы являлось выявление сортовых особенностей и совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы в условиях подзоны каштановых почв Волгоградской области. Одной из задач‚ поставленной перед исследованием‚ определилось изучение различных агроприемов оптимизации продукционного процесса в осенний и весенне-летний периоды вегетации озимой пшеницы.

Материал и методы исследования

Однофакторные полевые опыты были заложены согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова . На каждом опыте отдельно рассматривали: сорта - Донской сюрприз и Ермак, три нормы высева - 3,0, 3,5 (контроль - используется в хозяйстве) и 4,0 млн всхожих семян/га. Предшественником являлся черный пар.

Закладку производственного опыта проводили в условиях степной зоны каштановых почв, в трехкратной повторности. Площадь опытной делянки составила 840 м 2 , учетной делянки - 410,4 м 2 . Расположение делянок в опыте - систематическое.

Сев в 2010 г. проводился 12 сентября, а в 2011 г. - 15 сентября. Для посева были взяты калиброванные семена первой категории, первого класса посевного стандарта.

Результаты исследований

В агрономической практике различают следующие фенологические фазы озимых зерновых - пшеницы, тритикале, ржи, ячменя: прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, стеблевание, колошение, цветение, созревание . Продолжительность и время наступления той или иной фазы роста и развития озимой пшеницы в весенне-летний период оказывают большое влияние на величину урожая и качество зерна.

В наших исследованиях даты наступления фенологических фаз у изучаемых сортов озимой пшеницы и их продолжительность носили довольно своеобразный характер и разнились как по нормам высева, так и по годам исследований (таблица 1).

Так, фаза трубкования составила 27-29 дней, колошение - цветение 5-7 дней, цветение - формирование зерна - 11-14 дней. С разницей в 4 дня по годам длилась фаза созревания зерна, которая сокращалась в сухую и жаркую погоду и увеличивалась в более прохладное и увлажненное лето.

Самым нестабильным, как по календарной продолжительности, так и по сумме средних суточных температур, является период от возобновления весенней вегетации до начала выхода в трубку. Так, в 2011 году при позднем возобновлении вегетации озимой пшеницы период весеннего кущения составил 32-34 дня с суммой температур 485,3-501,4 О С в зависимости от сорта.

Таблица 1

Дата наступления фенологических фаз озимой пшеницы в годы исследований

Фенофаза	Донской сюрприз
	Норма высева, млн шт./га
Возобновление вегетации
Выход в трубку (трубкование)
Колошение
Цветение
Формирование зерна
Молочная спелость
Восковая спелость
Полная спелость
Возобновление вегетации
Выход в трубку (трубкование)
Колошение
Цветение
Формирование зерна
Молочная спелость
Восковая спелость
Полная спелость

В 2012 году вегетация озимой пшеницы началась на 10 дней раньше в связи с быстрым нарастанием температур в марте месяце, но в апреле наступило похолодание и темпы роста замедлились. Период кущения весной длился 31-36 дней. Сумма средних суточных температур в этом случае составила 198,1-203,4 и 203,7-217,3 О С (табл.1 и 2).

Стоит отметить‚ что сорт Ермак вступал в фазы развития на несколько дней позже сорта Донской сюрприз.

Применяемые нормы высева способствовали увеличению весенне-летнего периода вегетации озимой пшеницы на 1...2 дня (табл. 1. и 2).

Установлено, что весной растения разных норм высева отрастают по-разному. Раньше трогаются в рост и интенсивнее отрастают растения озимой пшеницы меньших норм высева. Так, посевы 3,0 и 3,5 млн шт. всх. семян/га опережали во времени наступления фенофаз (до фазы цветения) посевы 4,0 млн всх. семян/га на 1 день по всем годам.

Таблица 2

Характеристика межфазных периодов

Межфазный	Донской сюрприз
Посев - всходы
Всходы - кущение
Кущение - прекращ. вегетации
ВВВВ (кущение) - трубкование
Трубкование - колошение
Колошение - цветение
Цветение - формирования зерна
Посев - всходы
Всходы - кущение
Кущение - прекращ. вегетации
ВВВВ (кущение) - трубкование
Трубкование - колошение
Колошение - цветение
Цветение - формирования зерна
Формирование зерна - молочная спелость
Мол. спелость - восковая спелость
Воск. спелость - полная спелость

Также отмечено‚ что начиная с фазы формирования зерна до полной спелости быстрее проходят данные периоды посевы 4,0 млн шт./га, в то время как 3,0 и 3,5 млн шт./га начинают отставать на 1 день. Данная тенденция сохраняется на всех сортах во все годы исследований.

Как видно из описания таблицы 1, сортовые особенности обусловили задержку в развитии и наступлении очередных фенологических фаз у сорта Ермак на 2-10 дней (в зависимости от фазы) по отношению к сорту Донской сюрприз.

Отмечая неравномерность наступления фенологических фаз, стоит отметить‚ что климатические условия - приход тепла (температурный режим) и осадки - сильно влияли на продолжительность прохождения межфазных периодов. Особенно это заметно во время налива зерна.

С другой стороны, стоит указать на тот факт, что, по мнению многих авторов, урожай в большем случае закладывается с осени, при дружных всходах и особенно при хорошей влагообеспеченности и подкормке минеральным питанием . Иначе, истолковывая эти наблюдения, нужно со всей серьезностью отнестись к перезимовке озимой пшеницы. Чем выше значения выживаемости растений после зимовки, чем выше процент выживаемости растений к уборке, тем выше значение урожая основной зерновой массы независимо от применяемых агроприемов технологий возделывания данной культуры .

Результаты наших наблюдений по показателям перезимовки растений озимой пшеницы и выживаемости растений к уборке представлены в таблице 3.

Таблица 3

Перезимовка растений озимой пшеницы изучаемых сортов и выживаемость их к уборке в зависимости от норм высева, %

Норма высева	Донской сюрприз
Количество растений перед уходом в зиму, шт./м 2
Количество растений после перезимовки, шт./м 2
Сохранность после перезимовки, %
Количество растений к уборке, шт./м 2
Сохранность к уборке, %

Отмечено, что растения сорта Ермак перезимовали немного лучше.

Проблема повышения урожаев весьма сложная, многогранная, и над ее решением постоянно работают как ученые, так и практические работники сельского хозяйства.

При анализе агроклиматических условий 2010-2012 гг., а также данных выживаемости растений и структуры урожая выявлена зависимость зерновой продуктивности озимой пшеницы от погодных условий (экстремальные климатические условия в отдельные периоды онтогенеза, влагообеспеченность по межфазным периодам и пр.).

Применение повышенной нормы (3,5 млн) незначительно отразилась на изменении урожайности в меньшую сторону, а нормы 4,0 млн шт./га еще больше снизило данный показатель.

Полученные данные отмечают, что сорт озимой пшеницы Донской сюрприз по урожайности имел преимущество над сортом Ермак. В среднем за два года урожайность у сорта Донской сюрприз при норме высева 3,0 млн была наиболее высокой и составила 2,19 т/га, у сорта Ермак - 2,12 т/га отметилась также при норме высева 3,0 млн шт./га. Прибавка к контролю по изучаемому признаку «норма высева» отметилась на 3,0 млн и составила - на сорте Донской сюрприз 0,05 т/га, на сорте Ермак 0,03 т/га (таблица 4)» .

Таблица 4

Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева в 2011 и 2012 годах, т/га

	Норма высева, млн шт./га
		3,5 контроль
2011 год
Донской сюрприз
НСР 05 = 0,017 т
НСР 05 = 0,012 т
2012 год
Донской сюрприз
НСР 05 = 0,010 т
НСР 05 = 0,042 т

Выводы

На основании вышеизложенного материала и проведенных аналитических обоснований стоит обозначить следующее:

1) продолжительность фенологических фаз озимой пшеницы в весенне-летний период тесным образом связана с температурным режимом и степенью увлажнения;

2) длительность периода весеннего кущения зависит, главным образом, от метеорологических условий весны (увеличивается при раннем вступлении озимой пшеницы в вегетацию и медленном нарастании температур, укорачивается при позднем вступлении в вегетацию и быстром нарастании температур весной);

3) генетические особенности сорта сильно влияют на процесс перезимовки культурных растений озимой пшеницы;

4) наивысший урожай зерна может быть получен и при минимальной норме высева - 3,0 млн всхожих семян/га, но с соблюдением необходимых требований к условиям возделывания определенного сорта озимой пшеницы.

Рецензенты:

Дронова Т.Н., д.с.-х.н.‚ профессор, зам. директора ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН» по координации НИР межведомственных программ, г. Волгоград;

Москвичев А.Ю., д.с.-х.н., профессор кафедры «Агроэкология и защита растений» ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, г. Волгоград.

Библиографическая ссылка

Тибирьков А.П. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ НОРМ ВЫСЕВА НА ПРОДУКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ПЕРИОД ОСЕННЕЙ И ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕЙ ВЕГЕТАЦИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=17740 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Для благополучного выращивания озимой пшеницы необходимо разбираться в её особенностях, придерживаться основных правил по уходу и посеву, соблюдать сроки посева, а также изучить все фазы развития культуры.

История возникновения и распространения

Озимая пшеница выращивается с давних пор на территории России. Откуда она пришла к нам и как появилась, сказать никто не может. Известно одно - этот древнейший вид злака был одним из первых освоен человеком. Самые древние зернышки озимой пшеницы были найдены археологами на территории Швейцарии и Венгрии.

Наши предки с незапамятных времен выращивали злак не только для личных нужд, но и для обмена товарами, а в дальнейшем и для торговли.

Сейчас озимая пшеница является самой распространенной культурой в мире. Для её культивации выделяют огромные площади земли. Существует около 250 её разновидностей и насчитывается несколько тысяч сортов. Благодаря стараниям селекционеров озимая пшеница продвигается все дальше на север и «захватывает» новые территории.

Основные посевы находятся в Евразии и Америке (Северной и Южной), а точнее на территории:

• Франции;
• Великобритании;
• России;
• Италии;
• Испании;
• Румынии;
• Китая;
• Индии;
• Турции;
• Канады;
• Австралии.

В меньшей степени пшеницу выращивают в Африке - ЮАР, Египте, Эфиопии, Зимбабве, Кении и Океании. Такое её широкое распространение в разных климатических поясах объясняется огромным выбором сортов, а также хорошей адаптационной способностью.

В России пшеницу в большей части выращивают в Северо-Кавказском округе, Центральном Черноземье и Поволжье. Однако ареал ее распространения куда более широк - от Тюменской до Ленинградской области.

Народно-хозяйственное значение

Почему так много площадей отводится именно этой культуре? Озимая пшеница ценится за свои питательные качества. Состав зерна отвечает всем необходимым требованиям для удовлетворения потребностей человека. В нём есть:

• белок;
• крахмал;
• жиры;
• зольные вещества;
• витамины группы B, PP, E;
• провитамины, то есть предшественники витаминов A и D - каротин и эргостерин.

Калорийность 100 г пшеничного хлеба из муки высшего сорта составляет 250 ккал, калорийность куска жирного мяса (свинины) такого же веса - 240 ккал.

Способы применения:

• Для производства муки для хлеба и хлебобулочных изделий, поскольку озимая пшеница - это в основном «мягкая» культура. Из нее получают муку высшего качества, содержание клетчатки в которой не менее 28%. Хлеб из пшеничной муки получается вкусным и питательным.
• Для кондитерского производства и в меньшей степени для макаронного. Для изготовления высококачественных макаронных изделий требуется, наоборот, мука из твердых сортов пшеницы.
• Для изготовления концентрированных кормов, пшеничных отрубей для всех видов сельскохозяйственной живности. Солому в измельченном виде, иногда ее сдабривают патокой, скармливают крупному рогатому скоту.
• Хороший материал для подстилки в хлеву. Ранней весной озимую пшеницу применяют в качестве зеленого корма.
• Для севооборота. Она является хорошим предшественником для других растений.
• В перерабатывающей промышленности. Из зерна получают спирт, крахмал, декстрин и другие вещества. Солому используют для производства бумаги, циновок, предметов домашнего обихода.

Чем отличается озимая пшеница от яровой?

Основные различия форм пшеницы:

• Озимая культура более требовательна к почве и влаге. Для хорошего укоренения семена сеют в плодородную землю, богатую макро- и микроэлементами. При нехватке минералов показатель урожайности снижается.
  Для её выращивания наиболее подходят следующие виды почв - чернозёмы, каштановые и слабоподзолистые. Яровые сорта очень чувствительны к повышенной кислотности почвы, но более засухоустойчивы. Озимая пшеница по максимуму использует осенние и весенние осадки, что обеспечивает ей высокую урожайность по сравнению с яровой.
• Срок посева. Сорта яровой пшеницы высевают ранней весной, тогда как озимые сажают под зиму (отсюда собственно и название). В зависимости от региона посевная начинается с конца лета и заканчивается в октябре.

Морфологические особенности

Озимая пшеница - это однолетний представитель семейства Мятликовых. Он представляет собой прямостоячее злаковое растение, которое размножается зерновками. Культура имеет мочковатую корневую систему, расположенную близко к поверхности грунта, но корни могут проникать на 120-200 см вглубь.

Стебель-соломина в сечение круглый, полый внутри. Он разделен по всей длине узлами - кольцеобразными утолщениями на 5-6 междоузлий. Длина каждого по мере роста растения увеличивается. Толщина стебля разная. Наименьшая она в верхней части, наибольшая - в середине. Из подземных стеблевых узлов появляются боковые побеги.

Листья длинные, ланцетовидные с параллельно расположенными жилками. Количество листьев и их размер зависит от ряда факторов - плодородности почвы, погодных условий, сорта.

У озимой листья бывают двух видов:

• прикорневые листья образуются из подземных узлов;
• стеблевые - на надземной части растения - от узла отходит один лист, снизу он скручен в трубочку и охватывает часть стебля.

Соцветие - это колос, который состоит из колосового стержня, который является продолжением стебля, и отдельных колосков. Цветение происходит из центра и распространяется одновременно вверх и вниз. Растение самоопыляемое. При пасмурной погоде цветение закрытое, при солнечной - открытое. После цветения на колосьях образуются плоды - голые зерновки.

Биологические особенности

Озимая является одной из самых прихотливых культур к погодным условиям и внешним факторам - почве, температуре, свету. В отдельные годы при аномалии погоды может погибнуть большая часть посевов.

Свет

Она относится к растениям длинного дня, ей надо много света. Благодаря фотосинтезу, которые протекает только под солнечными лучами, в ней накапливаются питательные вещества. При оптимальном количестве света растение кустится, листья окрашены в зеленый цвет. О недостатке солнечного света сигнализируют следующие признаки:

• разрастание нижнего междоузлия;
• лист кущения образуется в нижней части, что ухудшает зимостойкость растения;
• при весенней нехватке света - пшеница вытягивается и полегает;
• в период созревания и налива зерна недостаточное количество света приводит к ухудшению качества урожая. Обычно это наблюдается в загущенных посадках.

Температура

Для растения в отдельные периоды роста требуется разный диапазон температуры. В целом озимая пшеница - это среднезимостойкая культура, которая выдерживает похолодание до -25°C, если есть снежный покров. При отсутствии снега ростки погибают уже при 16-18°C мороза.

Семена прорастают при температуре 1-2°C выше нуля, но для нормального роста оптимальной считается 12-15°C тепла. Посевную начинают, когда среднесуточная температура воздуха установится в пределах 14-17°C тепла.

Высоким показателем по морозоустойчивости отличаются растения, которые успели хорошо раскуститься (образовать 2-4 побега). У переросших же, успевших за осень отрастить 5-6 побегов, морозоустойчивость падает. Часто они не переживают зиму - гибнут или повреждаются.

Весной рост пшеницы возобновляется. В этот период оптимальной температурой является 12-15°C тепла. Если же столбик термометра будет устойчиво ползти вверх и перевалится за отметку в +25°C, то это отрицательно повлияет на фазы роста.

Немного выше 15-16°C требуется растение при стеблевании. Однако, заморозки (минус 7-9°C) повреждают главный стебель и растение гибнет.

В период цветения достаточно, чтобы температура была в диапазоне 18-20°С. При более высокой - 35-40°C и низкой влажности воздуха зерно мельчает и становится щуплым. Оптимальной температурой для налива зерна считается 22-25°C.

Влага

Растение требовательно к воде весь вегетационный период. Но потребление её неравномерно и зависит от фазы роста, климатических условий и густоты посадки. В период прорастания семян и появления всходов необходимо большое количество влаги. В противном случае, посадки будут редкие.

На продуктивную кустистость также отрицательно влияет недостаток воды в почве, в период кущения. Период стеблевания или выход в трубку является критичным по отношению к влаге. При её недостатке снижается зернистость колоса, что, в свою очередь, приводит к уменьшению объёмов урожая. С другой стороны, при продолжительном увлажнении тормозится рост растения.

Фазы развития озимой пшеницы

Выделяют следующие фазы роста озимой пшеницы:

• Появление всходов. Прорастание семян наиболее интенсивно наблюдают при температуре 20-25°C. В этом случае всходы появляются на 7-9-й день. Но для более дружного появления ростков необходима более низкая температура - 12-17°C тепла.
  Таким образом, длительность фазы всходов растягивается на 15-25 дней в нормальных условиях. При более позднем посеве растение успевает отрастить 1-3 листочка до зимы. Весной фаза всходов продолжится, но ее продолжительность, учитывая период зимнего покоя, увеличивается до 100-150 дней.
  Основной агротехнической задачей специалистов является увеличение посевной всхожести до 80-90%. По статистике же в большинстве хозяйств этот показатель находится на уровне 50-70%, то есть, прорастает не более половины посаженых семян.
• Кущение. Это биологическая особенность хлебных злаковых культур, то есть у растения появляются боковые ростки и узловые корни. Кустится пшеница как осенью, так и весной. Этот процесс начинается после образования 3-4-го листа. При понижении температуры до 6-10°C тепла, достаточной влажности и облачности рост растения замедляется, но оно начинает интенсивнее куститься.
  Положительно на кущение также влияет внесение азотных удобрений и размер семян при посеве - чем они крупнее, тем растение будет лучше куститься. В благоприятных условиях одно растение образует 3-5 стеблей. Узел кущения - это основной орган. При его повреждении растение гибнет.
• Стеблевание (выход в трубку). Началом фазы выхода в трубку или стеблевания считают образование первого стебельного узла, которое происходит спустя 25-35 дней после начала весеннего роста. Он располагается на высоте 2-5 см от поверхности почвы, но надо иметь в виду, что холодная и облачная погода тормозит рост растения.
• Колошение. Спустя 30 дней после выхода в трубку начинается колошение - выход колоса из влагалища верхнего листа. Интенсивность этой фазы зависит от количества влаги и питательных веществ в почве. Этот же период наиболее благоприятный для обработки посевов фунгицидами, чтобы предотвратить развитие разнообразных заболеваний.
• Цветение. Через 2-3 дня после колошения озимая пшеница зацветает. Продолжительность цветения - около 1 недели.
• Созревание. Это формирование и налив зерна, продолжительность которого во многом зависит от сорта и погодных условий. Прохладная и дождливая погода увеличивает её, когда как засушливая погода сокращает.

Сорта озимой пшеницы

При выборе того или иного сорта для определенного региона учитывают:

• зимостойкость;
• засухоустойчивость;
• требовательность к типу почвы;
• иммунитет к болезням;
• урожайность.

Озимую пшеницу немногочисленных твердых сортов выращивают только на Северном Кавказе и Нижневолжском регионе. Мягкие сорта распространены по всей территории России.

Для Северо-Кавказского региона подходят:

• Шестополавка;
• Херсонская безостая;
• Юбилейная 75 и 105;
• Подолянка и прочие.

Для Северо-Западного округа:

• Астрон;
• Галина;
• Зентос;
• Мироновская юбилейная;
• Торас.

Для Центрального региона:

• Ангелина;
• Безенчукская 616;
• Немчиновская 17, 24 и 57;
• Московская 40, 56;
• Заря.

Для Волго-Вятского района пригодны:

• Башкирская 10;
• Илот;
• Казанская 285 и 560;
• Янтарная 50.

В Центрально-Черноземном районе выращивают:

• Алую Зарю;
• Антоновку;
• Белгородскую 12, 16;
• Черноземку 88 и 115;
• Чорняву и другие.

В Средневолжском районе:

• Базис;
• Волжскую 16;
• Харьковскую 92;
• Тарасовскую 70 и прочие;

Для Нижневолжского предназначены:

• Аэлита;
• Булгун;
• Ростовчанка 3, 5, 7;
• Смуглянка и другие.

В Уральском регионе сеют:

• Башкирскую 10;
• Волжскую К;
• Калач 60;
• Жемчужину Поволжья и прочие;

В Западно-Сибирском регионе:

• Волжскую К;
• Волжскую С 3;
• Жатву Алтая;
• Зимушку;
• Омскую 4, 5;
• Новосибирскую 32.

В Восточно-Сибирском округе растут:

• Новосибирская 2, 3, 40 и 51;
• Омская Озимая;
• Прииртышская.

Пшеницу выращивают и на Дальнем Востоке:

• Московскую 39;
• Омскую Озимую.

Сорт озимой пшеницы «Скипетр» предназначен для выращивания по всей территории России, за исключением северного округа - это Архангельская и Мурманская области, республика Карелия и Коми.

Сроки и нормы высева

Посевная в регионах начинается в разные сроки. Так, в северных районах пшеницу сеют, начиная с 1-й декады августа, чуть позже приступают (со 2-й декады августа) к посевам в Центральном регионе. В начале осени - в Черноземье и южных регионах России. На Северном Кавказе посев производят до середины октября.

Также специалисты рассчитывают норму высева зерна отдельно для каждого региона. В среднем для 1 га норма составляет 2,7-5,7 млн семян.

Технология посева

Технология посева озимой пшеницы включает в себя несколько стадий:

1. Выбор места для посева, учитывая севооборот культур. Лучшими предшественниками для нее будут овощные и многолетние бобовые культуры, кукуруза на силос, зернобобовые, а также черный или чистый пар.
2. Обработка почвы и внесение удобрений. Вносят органические и минеральные удобрения, особое внимание уделяют азотсодержащим подкормкам.
3. Подготовка семян к посеву. Отбирают качественные семена со всхожестью не менее 92%. Их протравливают для повышения всхожести и защиты от различных возбудителей. Для повышения стойкости растений к неблагоприятным условиям применяют микроудобрения.
4. Посев. Его проводят тремя способами:
   • узкорядным - с междурядьями в 7-8 см;
   • сплошным рядовым - оставляя расстояние между рядами 15 см;
   • перекрестным методом , но он практически не применяется.

Глубина заделки семян зависит от типа почвы. На тяжелых суглинистых и глинистых - это 3–4 см. На легких, песчаных, засушливых грунтах глубина заделки 7–8 см.

Уход за посевами и сбор урожая

Уход за посевами подразумевает 3 процедуры:

1. Послепосевное прикатывание. Метод не применяют при дожде или на глинистых почвах. Он помогает улучшить контакт семян с землей, уменьшает потерю влаги и обеспечивает более дружное появление всходов.
2. Ранне-весеннее боронование. Необходимо для рыхления почвы и препятствия прорастания сорной травы.
3. Защита посевов. Весной всходы подкармливают азотными удобрениями, а также микроэлементами. Для каждой фазы используют специально предназначенные промышленные составы. Если поле засорено сорняками, то обработку гербицидами проводят с начала кущения до фазы выхода в трубку.

Уборку озимой пшеницы проводят в период полной зрелости зерна (восковой спелости). Обычно применяют прямое комбайнирование, так как оно сводит к минимуму потери зерна. Максимальная продолжительность уборки - 10 дней.

Однако если поле засорено, то используют раздельный сбор. Влажность зерна в этом случае должна быть в пределе 30%, что поможет избежать сильного осыпания. А также этот способ применяют, если пшеница выросла густая и высокая.

В представленном видео ведущий специалист-практик рассказывает о выращивании озимой пшеницы:

Болезни, вредители и профилактика

• аскохитозу;
• мучнистой росе;
• фузариозу колоса и фузариозной корневой гнили;
• снежной плесени;
• бурой ржавчине;
• офиоболезной корневой гнили;
• септориозу листьев и колоса;
• твердой, пыльной и стеблевой головне.

Из вредителей наибольшей вред приносят:

• хлебные жужелицы;
• хлебный жук-кузька;
• личинки гессенской мухи (комара) и сами особи;
• злаковые мухи;
• хлебная пьявица.

Для борьбы с напастями используют специальные составы. Все мероприятия по обработке проводят на стадии высевании. Если количество насекомых превышает допустимую норму, то поля повторно обрабатывают инсектицидами. Чтобы снизить негативное воздействие на растение вместе с ними параллельно применяют Аминокат 10 или 30%.

Благоприятные и неблагоприятные факторы

Существует ряд факторов, которые влияют на урожайность озимой пшеницы, причем, как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Повышение урожайности

Показатель урожайности можно повысить, если следовать следующим рекомендациям:

• чередование севооборота, подбор правильных предшественников;
• внесение оптимальных доз минеральных и органических удобрений;
• качественная обработка земли перед посевом;
• правильно подобранный сорт;
• своевременная обработка растений от вредителей и болезней.

Снижение урожайности

На показатель урожайности негативно влияют несколько факторов:

• биологические - использование сортов, не имеющих иммунитета к заболеваниям и вредителям, склонных к вылеганию и осыпанию;
• агрономический - неправильно подобранный сорт для определенного региона, ошибки в сроках посева и уборки;
• технические - конструктивные недостатки машин, что влечет за собой некачественное вспахивание, боронование земли или сбор зерновых;
• прочие факторы - большую часть урожая можно потерять при неправильном хранении, а также, если зерно заражено вредителем.

Условия хранения

При создании оптимальных условий хранения практически весь урожай озимой пшеницы можно сохранить без потери качества зерна. Для минимизации потерь зерно должно быть высушено и его влажность не должна превышать 12%. Хранят его при температуре +12°C. Регулярно проверяют на наличие микроорганизмов и вредителей.

Озимая пшеница - это культура, которая получила широкое распространение не только в пищевой промышленности, но и во многих других отраслях. Однако богатый урожай можно получить только при правильном уходе и следовании всем рекомендациям по возделыванию пшеницы.

0

Город: Москва

Публикации: 75

В. Лихочвор Р. Проць

Особенность озимой пшеницы состоит в том, что при севе ее весной получают хорошие всходы, растения кустятся, но не образовывают стебли и колос. Для нормального роста и развития озимая пшеница должна пройти стадию яровизации при определенной температуре (0-3 °С) в течение 35-60 дней. В процессе развития озимая пшеница «переживает» фазы, которые и определяют количество и качество урожая.

Озимая пшеница на протяжении вегетационного периода проходит соответствующие фазы развития, связанные с образованием новых органов или их формированием. Прохождение фаз развития, интенсивность роста и продуктивность растений находятся в определенной зависимости от условий существования. Лучше всего растения развиваются при оптимальном обеспечении всем необходимым процессов их жизнедеятельности и качественном выполнении всех агротехнических мероприятий. В процессе развития озимая пшеница проходит такие основные фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание (молочная, восковая и полная спелость).

Всходы

Наиболее интенсивно семена озимой пшеницы прорастают при температуре 20-25 °С. Всходы при этом появляются через 7-8 дней. Тем не менее оптимальная температура для получения максимального количества всходов значительно меньше, чем для процессов роста, и должна быть в пределах 12-17 °С. Выход первого листка на поверхность почвы характеризует не только фазу всходов, а и переход растения в качественно новое состояние. Если до этого рост корней и зачаточного стебля обеспечивался запасными веществами эндосперма, то с появлением зеленого листка в росте принимают участие пластические вещества, которые образуются в результате фотосинтеза. Продолжительность фазы всходов в нормальных условиях колеблется от 15 до 25 дней.

При поздних сроках сева растения входят в зиму, имея один-три листика. В таком случае фаза всходов продлевается весной при возобновлении вегетации, а ее общая продолжительность вместе с периодом зимнего покоя может составлять 100-150 дней.

Получение высокой полевой всхожести — одна из важнейших задач агротехники, поскольку от нее зависит дальнейший уход за посевами и уровень будущего урожая. При выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии полевая всхожесть должна составлять 8090%, тогда как в хозяйствах, согласно статистическим данным, она не превышает 50-70%, т.е. половина семян не дает всходов.

Кущение

Характерной биологической особенностью хлебных злаков является свойство куститься. Кущение — это появление боковых ростков и узловых корней у растений. Оно наступает после образования 3-4 листьев. Самая оптимальная температура для кущения озимой пшеницы 13-18 °С, а при 2-4 °С кущение почти приостанавливается. Узел кущения является основным органом, при его отмирании растение гибнет. В почве он размещается на глубине 1,5-3,0 см и выдерживает морозы до минус 1720 °С. В зависимости от срока сева бывает осеннее и весеннее кущение. Число стеблей на одном растении принято называть коэффициентом кущения.

По количеству стеблей на одном растении определяют общее кущение, а по количеству стеблей, которые дают урожай — продуктивное. Исследование А.И. Носатовского показали, что за два месяца вегетации при теплой погоде и достаточных запасах в почве питательных веществ и воды одно растение может дать до сотни ростков.

В обычных условиях высокие урожаи формируются при продуктивном кущении 2-3 стебля. Коэффициент кущения и необходимую густоту продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) можно регулировать с помощью агротехники. Заделывание семян на глубину свыше 4 см уменьшает процесс образования ростков. Интенсивность кущения падает при высоких нормах высева, недостаточном обеспечении растений питательными веществами и влагой. Кустистость озимой пшеницы — это также сортовая особенность.

Способность зерновых куститься нужно рассматривать как положительное свойство. Большая часть сортов формируют 30-50% урожая на боковых стеблях. На изреженных посевах доля боковых продуктивных ростков составляет до 60-70% урожая зерна.

Выход в трубку

Началом фазы считают момент, когда на главном ростке появляется первый стебельный узел на расстоянии 2-5 см от поверхности почвы. Наступает эта фаза через 25-35 дней после возобновления весенней вегетации. Длится 25-30 дней. Холодная и облачная погода замедляет рост стебля.

Во время выхода в трубку интенсивно нарастает вегетативная масса. Формируются генеративные органы. Поэтому в этот период роста пшенице необходим максимум воды и питательных веществ. Недостаток их в почве приводит к значительному снижению урожая.

Установлено, что для получения высокопродуктивных посевов площадь листовой поверхности на 1 га должна составлять 50-60 тыс. м2 и более. Величина листовой поверхности и продолжительность ее фотосинтетической деятельности зависят от удобрения, нормы высева, сорта и других агротехнических мероприятий. Особенно важно обеспечить высокую фотосинтетическую активность верхнего листка, который дает до 70% ассимилянтов.

Колошение

Одновременно с интенсивным ростом стебля, вследствие резкого удлинения предпоследнего междоузлия, происходит выход колоса из влагалища верхнего листка, который означает наступление фазы колошения. Продлевается формирование репродуктивных органов, нарастание вегетативной массы и сухого вещества. Интенсивность процессов роста зависит от обеспеченности влагой и питательными элементами. Это наиболее эффективный период для обработки посевов фунгицидами с целью защиты озимой пшеницы от болезней.

Цветение

При нормальных условиях вегетации через 4-5 дней после выколашивания наступает цветение, которое длится 3-6 дней. Начинается цветение с середины колоса и постепенно переходит к его низу и верхушке. В колоске сначала цветут боковые (нижние) цветки, а затем средние. В первых сроках цветения образуется зерно. Пшеница зачастую самоопыляющаяся культура. На качество зерна сильно влияют метеорологические условия в период от опыления до фазы полной спелости зерна.

Высокая температура воздуха усиливает дыхание растений, способствует чрезмерным затратам углеводов, вследствие чего увеличивается накопление белка в зерне. При более низкой температуре дыхание растений ослабляется, увеличивается накопление углеводов.

После цветения и оплодотворения из стенок завязи образуется оболочка зернышка. Рост стебля, листьев и корней почти прекращается и пластические вещества поступают только к зерну. Период формирования зерна длится 12-16 дней и под конец этого периода отмечают наступление молочной

спелости. Зерно в этой фазе уже нормальной величины, но еще зеленое, молокообразной консистенции. Влажность зерна в молочной фазе спелости — 60-40%.

В восковой фазе спелости консистенция зерна напоминает воск, влажность зерна составляет 4020%. В конце этой фазы зерно приобретает нормальную окраску, поступление питательных веществ в зерно и его рост прекращаются. В этот период начинают раздельную уборку.

При полной спелости влажность зерна снижается до 20-14%, оно становится твердым и теряет связь с материнским растением. Собирать озимую пшеницу можно прямым комбайнированием. В случае опоздания с обмолотом наиболее ценное зерно, которое созревает раньше, легко осыпается, что приводит к потерям урожая.

Фенологические наблюдения фиксируют основные фазы развития пшеницы, тем не менее они не отображают сложных процессов формирования новых органов. Каждый орган, как и растение в целом, проходит несколько этапов во время своего индивидуального развития (органогенеза).

Органогенез — формирование органов растения в их эмбриональном зачаточном состоянии. Ф. М. Куперман выделила 12 этапов органогенеза озимой пшеницы. Зная соответствие фаз развития этапам органогенеза, можно целенаправленно применять агротехнические мероприятия и влиять на необходимый элемент продуктивности — увеличивать количество растений или стеблей на 1 м2, количество зерен в колосе и колоске, массу 1000 зерен, качество зерна и др. (табл. 1, 2).

У растений озимой пшеницы первый этап органогенеза начинается с прорастания семян и заканчивается образованием второго листка. Конус нарастания еще не дифференцирован на отдельные органы. Продолжительность этого этапа — 20-30 дней. Пока растения не завершат стадию яровизации, конус нарастания, как правило, остается в состоянии первого этапа органогенеза. В этот период устанавливается начальная густота растений.

На втором этапе растет конус нарастания за счет вытягивания его верхней части. Отсутствие нормального соотношения важнейших элементов питания приводит к задержке дифференциации конуса на узлы, междоузлия и листья. Рост стебля, его стойкость к полеганию, таким образом, определяются очень рано — условиями роста на втором этапе органогенеза.

На втором этапе из почек развиваются ростки кущения. Происходит развитие узловых (вторичных) корней. В зависимости от сроков сева и метеорологических условий этот этап проходит осенью и частично весной. Продолжительность этапа — 35-40 дней.

Третий этап органогенеза наступает, как правило, в самом начале весенней вегетации. Этот этап характеризуется вытягиванием верхней части конуса, нарастанием и дифференциацией нижнего его участка на отдельные сегменты, зачатки будущих члеников стержня колоса. Чем больше сегментов формируется на III этапе, тем больше может быть члеников колосового стержня, длинным будет колос, больше может образоваться в будущем колосков. Хорошая заправка почвы элементами питания под пахоту и ранневесенняя подкормка азотными удобрениями способствуют увеличению числа члеников, в итоге — колосков в колосе. Длина и продуктивность колоса возрастают также при длительном пребывании растений на этом этапе органогенеза.

Четвертый этап совпадает с началом выхода растений в трубку. Это критический период для озимой пшеницы относительно обеспечения влагой и питательными веществами, которые нужны как для роста вегетативной массы, так и для закладывания колосковых бугорков. От них зависит количество колосков в колосе. Своевременное внесение удобрений почти удваивает зернистость колоса, особенно при умеренной температуре. После прохождения IV этапа увеличить размеры колоса и число колосков в нем уже невозможно. Подкормка обеспечивает также выживание большего количества колосоносных синхронно развитых стеблей.

Пятый этап совпадает по времени с ростом второго междоузлия. Он характеризуется началом формирования цветков в колоске. В колоске может образовываться до 7-9 цветочных бугорков. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки в средней части колоса, а затем процесс идет вверх и вниз вдоль оси. Хорошая обеспеченность растений питательными веществами, влагой, световой день продолжительностью не менее 13-15 часов при температуре 1520 °С обеспечивают закладывание большого количества хорошо развитых цветков в колосках и колосе.

По данным Ф.М. Куперман, если при переходе к пятому этапу усилить питание растений, то можно уменьшить разрыв в темпах формирования двух первых и размещенных выше цветков в колосках. Тогда больше цветков в колосе будет образовывать полноценное зерно, увеличится зернистость колоска и колоса. Когда вместо обычных 2-3 цветков будут нормально развиты 4-5 цветков и в них образуются зерновки, то урожайность возрастет вдвое.

Шестой этап проходит у растений, когда они находятся в фазе стеблевания, и совпадает по времени с интенсивным ростом третьего - пятого междоузлий стебля. Он характеризуется формированием пестиков, пыльцевых зерен, зачаточного мешка и столбика рыльца. В этот период особенно важное значение имеют выровненность стеблестоя растений, а также отсутствие сорняков, которые затеняют посевы пшеницы. Фосфорные удобрения, внесенные под пахоту, положительно влияют на формирование генеративных органов еще и на шестом этапе. Заканчивается дифференциация всех частей колоса.

Седьмой этап совпадает с ростом последних междоузлий. Идет интенсивный рост в длину всех органов колоса. В конце этапа колос достигает характерных для сорта размера и формы и содержится во влагалище последнего листка. На этом этапе определяется плотность колоса, которая зависит от метеорологических условий. В годы с большим количеством осадков и облачных дней колос будет более рыхлый, чем в годы с безоблачными днями и дефицитом влаги.

Восьмой этап совпадает с фено-фазой колошения. На этом этапе происходит завершение процессов гаметогенеза и формирования колоса, цветков. Продолжает расти наибольшее верхнее междоузлие.

Своевременная азотная подкормка обеспечивает формирование наполненного зерна с высоким содержанием белка и клейковины.

Девятый этап включает цветение, опыление, оплодотворение, образование зиготы и начало формирования эндосперма. Прекращается нарастание вегетативной массы. Этот этап делит жизнь растения на два периода — вегетативный и репродуктивный.

На десятом этапе формируются зерновки. За счет поступления пластических веществ из листьев и стебля зародыш и эндосперм увеличиваются в размерах. В конце этапа зерно достигает типичных для каждого сорта форм. На следующих этапах длина зерновки уже не увеличивается.

Одиннадцатый этап совпадает с фазой молочной спелости. Идет интенсивное накопление пластических веществ в зерновке. Уменьшается влажность зерна, происходит его рост в толщину и ширину. Хорошая обеспеченность влагой и питательными элементами с невысокой (не более 25 °С) температурой увеличивает массу 1000 зерен и урожайность.

Двенадцатый этап органогенеза по времени совпадает с восковой спелостью зерна. В начале этапа продлевается накопление пластических веществ в зерне, которое постепенно слабеет и полностью прекращается в конце этапа. Зерновка перестает увеличиваться в размере и массе. Питательные вещества зерновки превращаются в запасные.