Якість зерна пшениці

Розрізняють загальну і продуктивну кущистість.

Загальна кущистість рослин визначається середньою кількістю пагонів, що розвиваються на ній, і залежить від виду, сорту, площі живлення, вмісту поживних речовин у ґрунті, його властивостей та температури. Так, в озимих хлібів вона більша, ніж у ярих, а в жита — більша, ніж у пшениці.

Чим кращі умови для росту рослин, тим більша загальна кущистість. Але занадто велика загальна кущистість при вирощуванні хлібів на зерно не бажана, оскільки частина пагонів росте погано, утворюючи так звані підгін і підсів, що не дають урожаю. Підгоном називають пагони хлібних злаків, які значно відстають у рості від основних і часто не викидають суцвіття (недогін). Підсівом називають рослини, які відстають у рості й часі достигання від основної маси рослин даної культури.

На відміну від загальної, продуктивна кущистість визначається кількістю стебел, які дають урожай. У зернових хлібів вона здебільшого становить 1,5—3.

Кущення хлібів першої групи настає у середньому через 15—18, а хлібів другої групи — через 20— ЗО днів після з'явлення сходів.

Період кущення  у різних хлібів неоднаковий. Озимі хліба, наприклад, кущаться довше, ніж ярі, 3 ярих довго кущаться тверда пшениця і просовидні хліба, а порівняно швидко — ячмінь.

В озимих культур  кущення відбувається переважно восени і продовжується навесні. В ярих в умовах сухого ґрунту воно може не відбуватися або розпочатися при виході рослин у трубку. При цьому утворюється підгін.

Кущення хлібних  злаків — одна з важливих фаз розвитку рослин і значно впливає на врожайність (рис. 11).

Фаза виходу в  трубку. У злакових хлібів стебло з дуже коротенькими міжвузлями і зачатковим колосом утворюється ще в період кущення (в озимих культур восени). Стеблові вузли в цей період дуже зближені й мають вигляд поперечних рубчиків, розміщених біля основи зачаткового колоса.

Міжвузля ростуть поступово, починаючи з нижнього, розміщеного над вузлом кущення. При цьому, як правило, кожне наступне міжвузля росте швидше від попереднього. Завдяки цьому верхні вузли з колосом починають підніматися всередині листкової трубки.

Початок росту стебла в довжину називається виходом у трубку. Спочатку ріст стебла непомітний. У цей час видовжується нижнє міжвузля й утворюється зачаткове суцвіття.

Вихід рослин у  трубку в озимих культур починається  і навесні, після з'явлення двох-трьох  нових листочків, а в ярих хлібів першої групи — при утворенні п'ятого-шостого листка.

Фаза колосіння  або викидання волоті у злакових хлібів відбувається одночасно з  посиленим ростом стебла, внаслідок  видовження верхніх міжвузлів і  виходу суцвіття з піхви верхнього  листка (з'являється половина колоса чи волоті).

Період від виходу в трубку до колосіння дуже важливий у розвитку хлібних злаків. У цей  час посилено ростуть листки, стебло, формується колос чи волоть, тому рослини  потребують більше г вологи і поживних речовин.

Фаза цвітіння у більшості  хлібів настає через два-три дні після викидання суцвіття, і тільки в жита — через 8—10 днів після колосіння, а в ярого ячменю — здебільшого ще до колосіння, коли колос знаходиться у піхві листка.

За характером запилення  хлібні злаки поділяють на самозапильні (пшениця, ячмінь, овес, просо, рис) і перехреснозапильні (жито, кукурудза). Сорго — перехреснозапильна культура, прете майже у половини рослин спостерігається і самозапилення. У самозапильних рослин, пиляки дозрівають у закритій квітці, тому, пилок потрапляє на приймочку квітки раніше, ніж вона розкривається. Проте в суху, жарку погоду пиляки часто дозрівають після розкривання квітки. В таких випадках можливе перехресне запилення у самозапильних культур.

У перехреснозапильних спочатку розвивається квітка, а пиляки розтріскуються тільки після виходу з квітки назовні, і пилок розноситься вітром. Крім того, пилок з інших квіток проростає швидше, ніж із своєї. Спека, дощі, сухі вітри негативно впливають на запилення перехреснозапильних культур і спричиняють череззерницю. Цвітіння колоса починається із середньої його частини і поширюється вгору та вниз, а волоть зацвітає з верхівки. Зерна, що утворюються першими, крупніші, ваговитіші й мають кращі посівні якості.

Фаза формування, наливання та достигання зерна хлібних злаків. Після запліднення яйцеклітини зав'язі починається формування зерна. В цей період інтенсивно росте зернівка. Утворюється зародок, в якому диференціюються окремі його частини. Клітини ендосперму наповнюються запасними речовинами завдяки посиленому їх надходженню із стебел і листків.

Коли зерно  заповниться поживними речовинами і сформується, у ньому поряд із надходженням поживних речовин починаються процесі перетворення їх із рухомого розчинного стану в нерозчинний. У практиці розрізняють три фази достигання хлібних злаків: молочну, воскову і повну.

Молочна стиглість настає через  10 - 14 днів після запліднення. На цей час зерно майже повністю виростає у довжину, вміст його являє собою молочнорідкий із суспензованими крохмальними зернами розчин.  Води в зерні на початку фази 60, з наприкінці — 40 %. Після висушування об'єм зерна зменшується майже втроє, воно стає дрібним,   ; зморшкуватим, але має досить високу енергію проростання. Це пояснюється тим, що в ньому достатній вміст розчинних поживних речовин. Однак таке зерно швидко втрачає схожість.

Воскова стиглість настає через 10—12 днів після молочної. У багатьох хлібів у фазі воскової стиглості спостерігається майже повне пожовтіння всієї рослини. Зерно набуває нормального кольору і воскової консистенції, легко ріжеться нігтем. Зернівка містить на початку близько 40, а наприкінці — до 2С % води. У південних сухих районах нашої країни ця фаза триває до 6—8, а в зволожених — 10—12 днів. Наприкінці фази у більшості рослин надходження поживних речовин припиняється. У цій фазі починають роздільне збирання врожаю більшості культур.

Повна стиглість залежно від породних умов настає через 6—12 днів після воскової. Зерно в цій* фазі. сухе» містить-у південних районах 13—15, у північних — 17—20 % води. Оскільки об'єм його зменшується, можливі втрати врожаю від обсипання, особливо у нестійких проти обсилання сортів. Кафедра рослинництва Харківського аграрного університету запропонувала зручний і доступний озиновий метод визначення строку збирання хлібів. Він ґрунтується на біологічному зв'язку між фазою стиглості зерна та інтенсивністю транспірації рослин. У 1 %-й розчин еозину опускають свіжозібране колосся із соломою 15- -20 см завдовжки на 3 год. Під дією еозину колосся молочної стиглості набуває інтенсивного червоного забарвлення, колосся воскової стиглості забарвлюється слабо (тільки окремі колоски), а колосся повної стиглості не забарвлюється.

За інтенсивністю  забарвлення колосся визначають готовність хлібів до збирання.

Отже, фенологічні  фази — це таке проявления змін стану рослин в онтогенезі кожного покоління, яке можна спостерігати візуально. Вони тісно пов'язані з більш прихованими процесами розвитку рослин, які супроводжуються зародженням і розвитком нових органів. Ці періоди називають етапами органогенезу. Між фенологічними фазами і етапами органогенезу існує тісний зв'язок, який повторюється щоразу в онтогенезі. Тому за станом фенології можна з впевненістю говорити про органотворні (органогенні) процеси, які відбуваються у цей час в рослині. Знати про них важливо, бо саме під час зародження і початкового розвитку рослин можна впливати на швидкість і кількість сформованих органів. У розвитку зернових культур Ф» М. Куггрман виділила 12 етапів органогенезу.

У злакових  культур перший етап починається ще на материнській рослині при формуванні зародка і продовжується у фазі сходів до розростання в справжні листочки всіх зародкових листочків. Він характеризується недиференційованим конусом наростання. На цьому етапі переважає тетеротрофний  тип  живлення,  і  регулювати  продуктивність посіву можна підготовкою якісного насіння, встановленням оптимальних норм висіву, застосуванням прийомів, які підвищують польову схожість насіння (інкрустування, протруювання тощо).

На другому  етапі конус наростання диференціюється на зачаткові вузли і міжвузля стебла, в пазухах зачаткових листків закладаються точки росту другого порядку, а на них третього і т. д. Цей етап збігається з розростанням третього листка, початком і серединою фази кущення, і в озимих, починаючись восени, може продовжуватися навесні. На цьому етапі, регулюючи живлення, вол ний режим, освітлення, можна  керувати такими елементами, як кущистість і зимостійкість рослин.

На третьому етапі який збігається із закінченням фази кущення, на конусі наростання формуються членики колосового стрижня, міжвузля й вузлові горбочки осей»волоті у волотевих культур.

На четвертому етапі формуються бокові гілочки суцвіття і колосові горбочки. Він збігається з початком виходу рослин у трубку (витягування піхвової трубки листків і випрямлення пагонів). Технологічними прийомами в цей час можна змінювати кількість колосків у суцвітті, впливати на посухостійкість.

П'ятий етап збігається а повним розростанням першого  міжвузля. У цей час у суцвітті диференціюються квіткові луски зачатки репродуктивних органів — маточок і тичинок. На цьому етапі прийомами технології вдається змінювати кількість квіток у колосках.

Шостий  етап  настає  у фазі другого  міжвузля,   коли формується спорогенна тканина в пиляках, зародковий мішок, яйцеклітина і пилякові зерна. Створюючи сприятливі умови (водний режим, живлення та освітлення), можна підвищувати фертильність квіток і жаростійкість рослин. Ці ж елементи продуктивності контролюються технологічними прийомами і на сьомому та восьмому етапах органогенезу.

Сьомий етап збігається з розростанням третього-шостого  міжвузлів,  коли інтенсивно ростуть усі органи суцвіття і дозрівають яйцеклітини та пилякові зерна.   

Восьмий етап збігається з колосінням (викиданням волоті), коли закінчується формування всіх органів суцвіття і і квіток.

На дев'ятому етапі, який збігається з фенофазою цвітінь у. Збуваються запилення і запліднення та утворюється зигота. Дефіцит вологи, освітлення, незбалансованість живлення в  цей період знижують озерненість суцвіття. У перехреснозапильних культур, наприклад жита, вона знижується також ери виляганні посівів, безперервних інтенсивних вітрах та за надмірно дощової погоди.

Десятий етап збігається з фенологічною фазою формування й росту зернівки, на якому відбуваються формування та ріст плода і насінини, диференціація в них органів зародка. На цьому етапі технологічними прийомами впливають на величину зернівки. З фенологічною фазою наливання зернівки збігається одинадцятий етап органогенезу. У цей період формуються виповненість і ваговитість зернівки.

Із настанням воскової стиглості рослина вступає у дванадцятий етап органогенезу. В зернівку закінчують надходити пластичні речовини, основним процесом є перетворення поживних речовин у запасні, зернівка достигає.

При вирощуванні зернових культур за інтенсивними технологіями необхідно враховувати процеси, які відбуваються на кожному етапів органогенезу, і вимоги рослин до умов вирощування на кожному з етапів.

2.2. ЕКОЛОГІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ УМОВИ РОЗВИТКУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

Озима пшениця належить до холодостійких культур. Насіння її здатне проростати при температурі посівного шару ґрунту всього 1-2 °С, проте за такої температури сходи з'являються із запізненням і недружно. Найбільш інтенсивно ґрунт поглинає воду, яка потрібна для набухання і проростання насіння, при прогріванні ґрунту до 12 - 20 °С. За такої температури і достатній вологості ґрунту (близько 15 мм продуктивної вологи у посівному шарі) сходи з'являються вже на 5 - 6-й день. Більш висока температура (понад 25 °С) несприятлива для проростання, бо може стати причиною сильного ураження сходів хворобами, особливою іржею, а при температурі 40 °С, коли відносна вологість повітря сягає 30 % і нижче, насіння, яке проросло, гине через інтенсивне випаровування вологи, а те, яке набухло, втрачає схожість внаслідок дихання, витрат поживних речовин і ураження пліснявою. Найсприятливішим для сівби пшениці є календарний строк із середньодобовою температурою повітря 14 — 17 °С. Більшість сортів озимої пшениці, районованих в Україні, відносно стійкі проти понижених температур в осінній, зимовий та ранньовесняний періоди. При доброму загартуванні восени вони витримують зниження температури на глибині вузла кущення до 15 - 18 °С морозу, а деякі з них (Миронівська 808) — навіть до мінус 19 — 20 °С. Найвищою холодостійкістю озима пшениця відзначається на початку зими, коли вузли кущення містять максимум захисних речовин — цукрів. Навесні, внаслідок зимового виснаження, вона часто гине при морозах усього близько 10 °С. Особливо знижується її холодостійкість при різких коливаннях температури, коли вдень повітря прогрівається до 8-12 °С, а вночі, навпаки, знижується до мінус 8-10 °С.

Високою морозо- і зимостійкістю відзначається  пшениця, яка утворює восени 2-4 пагони і нагромаджує у вузлах кущення до 33-35 % цукру на суху речовину, що досягається при тривалості осінньої вегетації рослин 45 - 50 днів з сумою температур близько 520 - 670 °С. Перерослі рослини, які утворили восени 5-6 пагонів, втрачають стійкість проти низьких температур, часто гинуть або сильно зріджуються, і площі доводиться пересівати або підсівати інші культури.