Разработка технологии возделывания озимой пшеницы по получению программируемой урожайности на дерново-подзолистой почве Ярославской об

9

Лист образуется на каждом стеблевом узле. Они различаются на два типа: прикорневые и стеблевые. Состоит из листового влагалища, которое плотно охватывает стебель и защищает молодые растущие части, и листовой пластинки. У основания влагалища листа, в месте прикрепления его к стеблю, образуется утолщение - листовой узел. Размер и число листьев довольно сильно изменяются, что связано с биологическими особенностями сорта и условиями произрастания. Первые три зародышевых листа обеспечивают продуктами фотосинтеза рост нижних, 3-го и 4-го, стеблевых листьев. В зависимости от прохождений различных фаз роста у растений озимой пшеницы изменяется количество листьев.

Соцветие озимой пшеницы - колос, состоящий из коленчатого  стержня и колосков. На каждом выступе  колоскового стержня расположено  по одному колоску. Колосок состоит из двух широких колосовых чешуи с наружной и внутренней жилками, защищающими расположенные выше части колоска. Между колосковыми чешуйками расположены цветки. По длине колосья подразделяются: на мелкие (до 8 см длины), средние (8-10 см) и крупные (более 10 см). Однако длина колоса и другие показатели продуктивности (число колосков и зерен в колосе) — величины не постоянные. Все они изменяются от почвенно - климатических, агротехнических и других условий.

Имеет две цветковые  чешуи: наружную, или нижнюю, и внутреннюю, или верхнюю. Между цветковыми чешуями находятся главные части цветка: пестик с двумя перистыми рыльцами и три тычинки. Цветки обоеполые, собраны в соцветие сложный колос.

Плод. Плод озимой пшеницы - голая зерновка, в которой семя срастается с околоплодником. Она состоит из плодовой и семенной оболочек, эндосперма и зародыша, где легко можно различить почечку с зачатком листьев и стебля и первичные зародышевые корешки. С эндоспермом, в котором сосредоточены все питательные вещества, необходимые для прорастания и появления всходов, зародыш соединен щитком.

10

Самый поверхностный  слой эндосперма состоит из клеток, богатых белком - это алейроновый слой. Под ним располагаются клетки, наполненные главным образом крахмалом.

Размеры зерновки сильно варьируют в зависимости от вида пшеницы, сорта и условий произрастания. Длина её изменяется от 4 до 9 мм, ширина от 0,8 до 2,2 и толщина - от 1,5 до 3,5 мм.

Масса 1000 зерен 20-50 до 70 г.

3.2 Требование к теплу  и свету

Озимая пшеница - одна из наиболее требовательных зерновых культур к факторам внешней среды. Ведущая роль в формировании высокой продуктивности, свойств морозо- и зимостойкости озимых культур принадлежит температуре, свету, наличию в почве сбалансированного минерального питания и влаге. В некоторые годы наблюдалась гибель посевов, это происходило там, где грубо была нарушена технология возделывания, где технологические приемы выполнялись без учета требований озимой пшеницы к факторам внешней среды, особенностей почвы и погоды.

Требование к теплу. Максимальная продуктивность растений проявляется только при определенном температурном режиме, свойственном каждому сорту и изменяющемся по фазам их развития. Поэтому знание отношения озимой пшеницы к теплу необходимо для организации рациональной технологии возделывания. Культура это холодостойкая и уже при температуре 1-2°С ее семена начинают прорастать. Но для нормального прорастания и появления всходов оптимальна температура в 12-15°С. При температуре 14-16° С и достаточной увлажненности почвы, первые всходы появляются через 7-9 дней. Благоприятный для посева пшеницы календарный срок со среднесуточной температурой воздуха 14-17°С. При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4...5°С осенний рост  озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5°С пшеница

11

начинает расти и  дополнительно куститься. Для озимой пшеницы очень опасны резкие колебания  температуры ранней весной.

 Зимой, при хорошем закаливании, пшеница выдерживает понижение температуры на глубине узла кущения до минус 16-18°С, высокоморозостойкие сорта - до минус 20°С. Однако высокой морозостойкостью отмечается только та, которая хорошо раскустилась (2-4 побега) и накопила в узлах кущения до 30-35% сахаров.

Переросшие растения, образовавшие осенью 5-6 побегов, теряют морозоустойчивость, повреждаются или погибают. Наиболее благоприятной в течении вегетации средней температурой является 16-20°С. В то же время озимая пшеница способна выдерживать и более высокие температуры (35-40° С), особенно при достаточной влажности почвы.

В конце осеннего периода  у растений озимой пшеницы происходит адаптация к новым условиям вегетации - закаливание. В этот период идет гидролиз дисахаров на моносахара, что способствует увеличению осмотического давления клеток, и как следствие, к повышению морозоустойчивости растений. Накопление сахаров в растениях имеет место в фазе кущения, когда в осенние дни температура сравнительно высокая, а ночью опускается до 0°С, что влечет за собой снижение процесса дыхания и использования сахаров, накопленных в течение дневного времени. Сохранение сахаров и их накопление в листьях и узле кущения при колебаниях высоких и низких температур - основная биологическая особенность озимой пшеницы.

Закалка — это сложный  комплекс физиолого - биохимических  процессов, происходящих в растениях осенью и в начале зимы (накопление сахаров и сухих веществ, обезвоживание тканей, изменение структуры плазмы клеток растений и т. д.) Растения, прошедшие закалку, могут переносить температуры до -18°С на глубине узла кущения, а зимостойкие сорта до -20°С и в меньшей степени подвергаются другим неблагоприятным факторам зимовки (выпревание, выпирание, притертая ледяная корка и др.)

12

Озимая пшеница - достаточно жаровыносливая и засухоустойчивая.

Однако при слишком  высоких температорух (до 40° С), при недостатке влаги и сухих ветрах нарушается нормальный процесс фотосинтеза, повышается транспирация, тормозится рост растений.

Требование к свету. Озимая пшеница - растение длинного дня  и требовательна к свету. При  недостаточном освещении узел кущения формируется близко от поверхности почвы, растения недостаточно закаляются и зимостойкость их снижается. Недостаточная весенняя освещенность растений приводит к чрезмерному вытягиванию нижних междоузлий и полеганию растений. При недостаточном освещении во время налива и созревания ухудшается качество зерна, что происходит в загущенных посевах. Под действием солнечного света происходят процессы фотосинтеза, благодаря которым в растительном организме накапливаются белки, жиры, углеводы и т.д. 
При оптимальном количестве солнечного света растения хорошо кустятся, листья принимают зеленую окраску.

Интенсивное солнечное  освещение и понижение температуры  вызывают торможение роста первого  междоузлия и способствуют более  глубокому залеганию листа кущения, что обеспечивает лучшую перезимовку оз.пш. Освещенность посевов зависит от густоты стояния растений на 1га. Загущенные посевы снижают освещенность.

3.  Требования к влаге

Озимая пшеница за период вегетации расходует значительно  больше влаги, чем яровая. Это связано с более продолжительным периодом вегетации и формированием более высокого урожая. Влагопотребление у озимой пшеницы зависит от: погодных условий; типа почвы; сортовых особенностей; засоренности посевов; уровня минерального питания; фаз развития и других факторов и условий.

Слишком ранние сроки  сева, в условиях августовских температур,

13

набухшие и проросшие  семена при длительном пребывании в  почве с низкой влажностью, расходуют  много запасных питательных веществ  на процессы дыхания, истощаются, плесневеют, снижается полевая всхожесть и поражаются различными болезнями. Поздние сроки вследствие ограниченного периода осенней вегетации, не успевают хорошо раскуститься, накопить достаточный запас питательных веществ и пройти закалку. Важно отметить, что между степенью первичного прорастания семян и их выживаемостью после увлажнения наблюдается обратная зависимость: чем меньше степень прорастания семян, тем лучше их выживаемость после повторного увлажнения.

В начале вегетации, когда  растения имеют слаборазвитую листовую поверхность и плохо прикрывают почву, потери влаги почвой на испарение превышают потребление ее растениями. По мере увеличения листовой поверхности и усиления роста испарение воды непосредственно почвой уменьшается. На изреженных и слаборазвитых посевах потери воды почвой на испарение и в конце вегетации составляют значительную величину. Наиболее интенсивно озимая пшеница потребляет влагу из почвы в фазе выхода в трубку. Это один из критических периодов по отношению к влаге в ее жизненном цикле, и длится он 20 дней. При повышенной температуре и низкой относительной влажности воздуха в ветреную погоду запасы продуктивной влаги за сутки могут уменьшаться на 8 - 10 мм и общий расход за фазу выхода в трубку может составлять от 100 до 150 мм/га.

При водном дефиците, прежде всего, подавляются ростовые процессы, нарушается белковый обмен, усиливается  активность протеолитических ферментов, что приводит к резкому снижению обменных процессов в зерновке, ее щуплости и недобору урожая. Еще  сильнее вредное действие почвенной засухи проявляется при высокой температуре, низкой относительной влажности воздуха и сильных ветрах. В результате резко ухудшаются условия налива зерна - оно получается щуплым, легковесным. Недобор урожая может составлять 30% и более. Такое явление нередко наблюдается в условиях Центрального

14

Черноземья. Помимо этого  летние осадки снижают температурный  режим почвы. Но все-таки ведущая  роль в получении урожая зерна  озимой пшеницы принадлежит осадкам  весенне-летнего периода. Они не только пополняют запасы продуктивной влаги в почве, но и увлажняют ее верхний слой, где сосредоточена основная масса деятельной корневой системы и находится большая часть питательных веществ в доступных для формах для растения.

В течение вегетационного периода озимая пшеница расходует большое количество влаги. Транспирационный коэффициент (расход воды на создание 1ед. сухого вещества) равен 450-500ед. Оптимальная влажность почвы должна быть не ниже 70-75 НВ (наименьшая влагоемкость). Семена для прорастания потребляют 50-60% воды от сухой массы семени.

Озимая пшеница лучше  использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с тем, что у нее более продолжительный  вегетационный период, и она формирует  более высокий урожай сухой массы. Потребление влаги в течение вегетации идет неравномерно и зависит от возраста, интенсивности роста и развития, густоты растений, температуры, развития корневой системы.

В фазе прорастания зерна  чтобы получить дружные и полноценные всходы, необходимо иметь в верхнем слое почвы (0-10см) не менее 10мм продуктивной влаги. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь в слое почвы (0-20см) не менее 30мм продуктивной влаги. 
До 70% всей влаги, потребляемой за вегетацию, озимая пшеница расходует в период от весеннего отрастания до колошения, 20% – в период от цветения до восковой спелости зерна. Критический период по отношению к влаге – выход в трубку-колошение. При продолжительном увлажнении снижается рост. 
         Для получения высоких урожаев озимой пшеницы с хорошим качеством зерна наиболее благоприятная влажность почвы (в слое 0-60см) – ниже влажности разрыва капилляров.

15

4. Требования к почве и элементам питания

Очень высокие требования озимая пшеница предъявляет к почвам. Хорошо растет озимая пшеница и формирует высокую урожайность на плодородных почвах с высоким содержанием гумуса (не ниже 2%) и элементов минерального питания. Лучшими для пшеницы являются черноземные, каштановые, темно-серые оподзоленные почвы среднесуглинистые механического состава с нейтральной реакцией (рН 6,0-7,5). Плохо удается на солонцеватых и кислых почвах тяжелого механического состава, а также почвах склонных к заболачиванию. Культура хорошо реагирует на внесение удобрений.

Почвы должны быть плодородными, структурными, хорошо обеспечены азотом, фосфором, калием и микроэлементами. В основных ее зонах возделывания преобладают черноземы. Черноземы, как правило, хорошо оструктурены, благодаря большому количеству водопрочных агрегатов не уплотняются, не заплывают, их равновесная плотность (около 1,2 г/см) находится в оптимальных пределах для роста корневой системы. На таких почвах корни озимой пшеницы проникают на глубину до 250—300 см и используют питательные вещества и влагу из глубоких горизонтов корнеобитаемого слоя. Озимая пшеница лучше всего растет на богатых гумусом коллоидных с мощным пахотным слоем почвах, с хорошей буферностью, с высокими числами бонитировки. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют черноземные почвы. Черноземы обладают высоким уровнем потенциального и эффективного плодородия, наилучшей структурой, хорошо поддаются обработке, меньше уплотняются при обильном увлажнении. Озимая пшеница чувствительна к кислотности почвы, черноземы, как правило, имеют реакцию нейтральную или близкую к нейтральной, что не препятствует усвоению элементов питания растениями.

Нелимитированный режим  фосфорно - калийного питания создается  при содержании в почве подвижных  форм Р2О5 в количестве 16 - 25 и К20 - 17 - 25 мг на 100 г почвы; бора — 0,5 - 0,7 , молибдена — 0,15 — 0,22, меди — 2,2 —

16

3,3 мг на 1 кг почвы;  обменного кальция — 10 — 20, обменного магния —- 3 — 4 мг/экв  на 100 г почвы. Оптимальный режим  питания можно создать и на  бедных почвах внесением соответствующих  доз удобрений. Пшеница поглощает из почвы более полутора десятков элементов, однако наиболее высокие требования предъявляет к содержанию в почве макроэлементов — азота, фосфора и калия. В среднем на формирование 1ц высококачественного зерна с соответствующим количеством соломы пшеница использует из почвы азота 4 кг, фосфора — 1,3 и калия — 2,5 кг.

Корневая система пшеницы, хотя хорошо ветвится и глубоко проникает  в почву, обладает невысокой усваивающей  способностью, слабо использует питательные  вещества из почвы. Поэтому озимая пшеница отзывчива на внесение органических и минеральных удобрений. Особенно высокие требования к обеспеченности элементами минерального питания предъявляют сорта интенсивного типа.