Фазы роста озимой и яровой пшеницы: фото стадий развития по датам, особенности каждого вегетационного периода растения

geolike.ru

Особенности роста и развития яровой пшеницы

Фазы вегетации, особенности роста и развития культуры

У пшеницы различают следующие фазы вегетации: прорастание, всходы, кущение, выход в трубку, выметывание (и цветение), созревание. Переход от одной фазы к другой является следствием постоянных изменений в общем обмене веществ, приводящих к новым морфологическим образованиям. Поэтому в разные фазы вегетации требования растений пшеницы к условиям среды неодинаковы.

В зародыше семени уже заложены зачатки зародышевых листьев и корешков. Но для начала их развития необходимы питательные вещества, которые зародыш получает через щиток из разбухшего эндосперма, где в процессе гидролиза белок и другие питательные вещества переходят в доступную для зародыша форму. При прорастании трогается вроет колеоптиле, главный зародышевый корень и междоузлие стебля, расположенное между колеоптильным узлом и узлом первого зародышевого листа, так называемое корневидное междоузлие, или эпикотиль. Точка роста главного побега с зачатками зародышевых листьев и первых сближенных междоузлий стебля выносится в результате роста эпикотиля ближе к поверхности почвы. Однако рост колеоптиле опережает рост эпикотиля на 2—2,5 см, и эта разница определяет глубину залегания узла кущения как только колеоптиле выходит на поверхность и освещается солнечным светом, гормональные механизмы передают в зону роста эпикотиля сигнал, вызывающий прекращение роста последнего, и сближенные узлы стебля, образующие в совокупности базальный узел—узел кущения, остаются ниже поверхности почвы.

Фаза всходов охватывает появление 1-3 листьев. В этот период идет быстрое развитие корневой системы и в пазухах листьев закладываются почки будущих боковых побегов. А также происходит закладывание узла кущения.

С образованием у пшеницы третьего или четвертого листа начинается кущение. Заканчивается в фазе 8—9 листьев. Минимальной температурой фазы кущения является 7-10°С. Сближенные узлы стебля, находясь, ниже уровня земли, образуют узел кущения, из которого образуются узловые корни, а из зародышевого узла образуются боковые побеги. Интенсивность кущения, хотя и является сортовым признаком, но во многом зависит от окружающей обстановки, особенно от условий питания. Подкормка пшеницы в фазу всходов стимулирует появление боковых побегов, а повторная подкорм в разгаре кущения способствует формированию полноценного колоса на образовавшихся побегах.

Выход в трубку начинается с появлением 8-го листа, В это время разрастаются верхние междоузлие соломины, самые верхние листья и зачаточная метёлка. Метелка образуется из конуса нарастания стебля, который по форме представляет собой полусферическую выпуклость покрытую зачаточными листьями.

В первые фазы вегетации конус роста образует вегетативные органы (листья). Затем происходит усложнение конуса в результате дифференциации в результате чего происходит образование различных органов колоса. При дифференциации зачаточный колос проходит несколько этапов.

В дальнейшем разница во времени прохождения этапов разными частями колоса еще более увеличивается, что служит исходной причиной разнокачественности генеративных элементов, а следовательно, и семян в пределах колоса. Характер этой разнокачественности зависит от последующих этапах условий. При оптимальных условиях минерального питания и водоснабжения на всем протяжении от 4 этапа до цветения (IX этап) формируется цилиндрический колос с хорошо озерненными колосками по всей длине, в районах с прохладней первой половиной лета — иногда даже булавовидный, поскольку верхние запаздывающие в развитии колоски формируются при более благоприятных температурах. Разнокачественность элементов колоса выражена в таких условиях меньше.

В каждом колоске закладывается, как правило, 5—7 цветочных бугорков. Нижние бугорки самые крупные, а верхние отстают в развитии. При благоприятных условиях питания и водоснабжения в средних колосках высокопродуктивных сортов формируется до четырех, иногда до пяти фертильных цветков, при неблагоприятных условиях число их сокращается до 2—3, а самые верхние и нижние колоски могут в таких случаях вообще ее содержать фертильных цветков.

На 5 этапе органогенеза формируются тычиночные нити с пыльниками и завязи с семяпочками, в конце этапа в пыльниках в семяпочках закладываются спорогенные ткани. На 6 этапе, совпадающем с фенофазой стеблевания, идет микро- и макроспорогенез, заканчивающийся образованием Пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в каждой семяпочке. На фоне продолжающегося стеблевания притекает и 7 этап, заключающийся в формировании половых элементов цветка. Зародышевый мешок дифференцируется на специализированные клетки женского гаметофита, которые в дальнейшем принимают участие в оплодотворении яйцеклетки и вторичной клетки, возникающей в центре зародышевого мешка после слияния двух из восьми его ядер. В пыльцевых зернах образуются вегетативная и генеративная клетки. В это же время усиленно растут все органы колоса и цветков: колосовой стержень, колосковые и цветковые чешуи, тычиночные нити и столбик пестика.

Процесс образования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода; формирование, налив и созревание. И. Г. Страна разделил первый период на два: образование и формирование семян.

Образование семян — период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток, Масса 1000 семян 8. 12 г.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37. 40 %. Продолжительность периода 20. 25 дней. Период налива делят на четыре фазы:

водянистое состояние — начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2. 3 % максимального количества. Продолжительность фазы шесть дней;

предмолочная фаза — содержимое семени водянистое, с молочным оттенком. Сухое вещество составляет 10 %. Продолжительность фазы 6. 7дней;

молочное состояние — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Содержание сухого вещества 50 % массы зрелого семени, Продолжительность фазы 7. 15 дней;

тестообразное состояние — эндосперм имеет консистенцию теста, Сухое вещество составляет 85. 90 %. Продолжительность фазы 4. 5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается с 18 до 12 и даже до 8 %. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Продолжительность фазы 3. 6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;

твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, колеистая, окраска типичная. Влажность в зависимости от зоны 8. 22 %. Продолжительность фазы 3. 5 дней. В этой фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полную спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность его колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

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

Всходы яровой пшеницы наружные и изреженные. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах — повышенная кислотность почвы и поражение фузариозом и другими болезнями.

Яровая пшеница, особенно твердая, в фазу всходов развивается медленно, поэтому посевы ее часто угнетаются сорными растениями. При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения у пшеницы хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате чего слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что резко снижает урожайность.

Требование яровой пшеницы к факторам внешней среды

Требования к теплу.

Семена яровой пшеницы прорастают при температуре 1. 2 °С, а жизнеспособные всходы появляются при 5. 7 °С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12. 15 °С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до —10 Т. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются заморозками (—1. —2 °С). При понижении температуры ниже 0 °С в период созревания зерно может быть повреждено заморозками. Морозобойное зерно имеет низкие посевные качества и технологические свойства.

К высоким температурам яровая пшеница устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания зерна 22. 25 °С. Однако температура 35. 40 °С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и снижают урожайность и качество зерна. Сумма активных температур за период всходы — созревание составляет 1500-1750 °С. Продолжительность от всходов до кущения составляет 15. 22 дня, от кущения до выхода в трубку — 11. 25, от выхода в трубку до колошения — 15. 20 дней. Продолжительность этих периодов зависит от температуры воздуха, влажности почвы и условий питания. Длина вегетационного периода яровой пшеницы в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий составляет 85. 115 дней.

Требования к влаге.

При прорастании семена мягкой яровой пшеницы поглощают 50. 60 % воды от массы сухого зерна, семена твердой пшеницы — на 5. 7 % больше, так как они содержат больше белка. Коэффициент водопотребления мягкой пшеницы 415, твердой — 406.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерное в период всходов 5-7 % обще потребления воды за вегетационный период, в фазе кущения 15. 20, в фазах выхода в трубку и колошения 50. 60, молочного состояния зерна 20. 30, восковой спелости 3. 5 %. Недостаток влаги в период кущения — выхода в трубку увеличивает бесплодность колосков, значительно снижает урожайность. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожайность резко снижается. Наиболее благоприятная влажность почвы для растений яровой пшеницы 70. 75 % наименьшей влагоемкости.

Требования к почве. Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к механическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые почвы, а также плодородные дерново-подзолистые. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких доз удобрений она растет плохо. Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией (рН 6-7,5).

Фазы роста и этапы органогенеза

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.

Рост и развитие растений

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.

Фазы спелости

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.

Этапы органогенеза

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.

Фазы роста озимой и яровой пшеницы: фото стадий развития по датам, особенности каждого вегетационного периода растения

У пшеницы (яровой и озимой) принято отмечать следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спелость.

Беляков И.И. (1990) отмечал, что жизненный цикл растений яровой пшеницы по ряду внешних признаков разделяют на фазы: прорастание семян, кущение, цветение, колошение, формирование и созревание зерна[12].

В.А. Кумаков (1988) писал, что период от посева до фазы кущения – один из ответственных периодов для формирования корневой системы пшеницы. Решающий фактор роста корней – влажность в зоне их отрастания. При прорастании семян пшеницы первым трогается в рост главный зародышевый корешок, меньше чем через сутки отрастают сразу два корешка, а еще через 2…3 дня – вторая пара. Однако зародышевые корешки образуются не всегда. Появившиеся всходы обычно имеют не менее трех зародышевых корней, что же касается остальных, то их отрастанию иногда препятствуют внешние условия. Как показала практика, если пшеница осталась на трех корнях, без дальнейшего вторичного укоренения рассчитывать на большой урожай не приходится. Более того, велика вероятность полного выгорания таких посевов при отсутствии осадков [16].

Вавилов П.П. (1986) указывает, что процесс кущения представляет собой ветвление подземного стебля. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система.

Продолжительность от всходов до кущения – 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет – 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения – 15-20дней [13].

В оценке значения кущения зерновых хлебов в литературе нет единого мнения. Кумакова В.А. (1988) рассматривает кущение как нежелательное явление, особенно для засушливых районов. Они считают, что на образование вторичных стеблей затрачивается много воды и питательных веществ из-за ухудшения снабжения ими главных стеблей, а урожай вторичных стеблей недостаточен, чтобы возместить недобор зерна главных стеблей. Лучшим типом яровых культур они считают 1…2 стебельные растения. При хорошем кущении благодаря нарастанию листовой поверхности вырабатывается большое количество органических веществ, для образования зерна. При благоприятных условиях боковые стебли дают 30…50% урожая зерна. Средняя продуктивная кустистость мягкой пшеницы колеблется в пределах 1,22-2 [16].

Кузнецов П.И. (1980) писал, что в фазу выход в трубку колос полностью сформировался, происходит дифференция колосков на цветки. При ощупывании стебля колос обнаруживается на высоте 3…4 см над поверхностью почвы. Он имеет длину 0,8…1 см. При удлинении четвертого междоузлия появляется колос. Удлинение соломины продолжается до цветения.

Недостаток света, затенение, высокие температуры (24…25?С), обилие влаги и азотной пищи вызывают вытягивание междоузлия, что часто приводит к полеганию хлебов. Недостаточный рост стебля в длину обычно отмечается при дефиците влаги в почве и при пониженных температурах (12…16?С). В этом случае пшеница бывает невысокой, устойчивой к полеганию. Высокому стеблю соответствует длинный колос, если при кущении, выходе в трубку и колошении были благоприятные условия обеспечения растений влагой и теплом. При недостатке влаги в кущении и при обилии ее до и после колошения яровая пшеница вырастает высокорослой, но с небольшим колосом. Когда в кущении складываются хорошие условия, а до колошения ощущается недостаток влаги, яровая пшеница вырастает низкорослой, но с плохим колосом [14].

По мнению Савицкой В.А. (1987), у яровой пшеницы колос формируется в фазе кущения, до начала роста стебля. От условий влагообеспеченности в этот период зависит число цветков колоса. Но число фертильных колосков и число зерен в колоске в значительной степени зависят от того, какие погодные условия складываются в период трубкование колошение пшеницы. Именно в это время происходит наиболее интенсивное потребление растениями влаги. Период от кущения до выхода в трубку длится 12…15 дней.

Выход в трубку у среднеспелых сортов отмечается обычно в конце второй – начале третьей декаде июня, у позднеспелых – в конце июня – в начале июля [15].

Как заметил Беляков И.И. (1990), фаза колошения начинается выходом из влагалища колоса верхнего листа. Колошение яровой пшеницы наступает через 50…60 дней после посева и продолжается 10…12 дней. В этот период энергично растет стебель, формируется репродуктивные органы. Фаза выколашивания у одного растения продолжается 1…4 дня в зависимости от сорта и погодных условий. В период колошения, налива и созревания зерна наиболее благоприятна температура 20…25?С. В период выхода в трубку и колошения происходит самый интенсивный рост вегетативной массы растения, а также расходуется большое количество влаги (50…60% общего количества) [12].

Кузнецов П.И. (1980) полагает, что цветение начинается с цветов, находящихся в середине колоса, а затем распространяется вверх и вниз.

Верхние и нижние цветы отцветают последними. Обычно колос отцветает за 3…5 дней. Засушливая погода сокращает, а сырая – удлиняет период цветения. В теплую и сухую погоду (22?С) колос отцветает за 2 дня.

Многочисленные исследования показали, что хорошее цветение, опыление и оплодотворение происходит при температуре от 11оС, высокой относительной влажности воздуха и неплохим запасом почвенной влаги. При неблагоприятных условиях, если снижается влажность и повышается температура, не все цветки оплодотворяются, могут образовываться череззерница и пустоколосость, что значительно снизит урожай.

После оплодотворения начинается период образование и формирования зерна и продолжается 10…12 дней. В засушливых условиях он протекает 7…10 дней, а при низких температурах 13…15 дней [14].

Существует три фазы спелости: молочная, восковая и полная.

Молочная спелость наступает через 10…18 дней после начала цветения, как отмечал Шкель М.П. (1986). Зерно в этой фазе достигает нормальной длины, заполняет всю внутреннюю часть между цветными чешуйками. При надавливании из нее выступает белая, густая жидкость. Количество влаги в нем составляет 40…50%. Приток питательных веществ в зерно продолжается. А период молочной спелости преобладает усиленное поступление в зерно минеральных и органических веществ, определяющее прирост сухого вещества. Масса зерна увеличивается почти в 2 раза по сравнению с их массой во время фазы формирования зерна.

Молочную спелость называют периодом налива, в это время растворимые углеводы и азотистые вещества, находящиеся в листьях и стеблях, переходят в зерно. Приостановка роста растений вследствие неблагоприятных условий в фазе формирования зерна ухудшает его качество и снижает урожай. Прекращение налива зерна в фазе молочной спелости ведет к снижению урожайности в отдельные годы на 20…40%.

Восковая спелость наступает через 10…15 дней после завершения молочной. Зерно в этой фазе теряет зеленую окраску, становится желтым по всей длине, исключая бороздки. Содержимое его по консистенции напоминает воск. В этот период в зерне содержится около 25% влаги. Стебель желтеет, остается зеленой только верхушка, большая часть листьев отмирает. Приток зольных элементов в зерно, как отмечено выше, приостанавливается еще в фазе молочной спелости, но азотистые вещества поступают в значительном количестве. Полная спелость характеризуется влажностью зерна 14…15%, зерно приобретает твердость, стебель становится сухим, теряет листья, зерна осыпаются [17].

Фазы роста зерновых культур и их характеристика

В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или выметывание), цветение, налив и созревание. Началом фазы считают день, когда в нее вступает не менее 10 % растений; полная фаза отмечается при наличии соответствующих признаков у 75 % растений. Уозимых культур первые два этапа органогенеза и две фазы при благоприятных условиях протекают осенью, остальные — весной и летом следующего года; у яровых — весной и летом в год посева.

Набухание и прорастание семян предшествуют фазе всходов. Для того чтобы семена проросли, они должны набухнуть-, т.е. поглотить определенное количество воды, которое зависит от их крупности и химического состава. Например, смена ржи поглощают 55…65% воды от их массы, пшеницы – 47…48, ячменя – 48..57, овса – 60…75, кукурузы – 37…44, проса и сорго – 25…38%. Для набухания семян зерновых бобовых культур требуется 100…125%– воды от их абсолютно сухой массы.

На поглощение воды оказывают влияние температура среды, концентрация почвенного раствора, структура и крупность зерна. Наиболее благоприятная температура в период набухания семян 10. 21 ‘С. На почвах с повышенной концентрацией солей набухание, а затем и прорастание затягиваются. Мучнистое зерно пшеницы и мелкие семена поглощают воду быстрее, чем стекловидное и крупное зерно, поэтому для получения дружных всходов посев-ной материал должен быть выровненным. Пленчатое зерно набухает медленнее, чем голозерное. При набухании в семенах проис-ходят биохимические и физиологические процессы. Под воздействием ферментов сложные химические соединения (крахмал, белки, жиры и др.) переходят в простые, растворимые соединения. Они становятся доступными для питания зародыша и через щиток перемещаются в него.

Д. Н. Прянишников установил, что находящийся в эндосперме белок расщепляется с образованием аминокислот, и небольшого количества аспарагина и глютамина. Азотистые вещества вступая в реакции с продуктами расщепления углеводов, служат для син-теза новых белков в растущем зародыше.

Получив питание, зародыш из состояния покоя переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. В это время им необходимы влага, кислород и определенные температурные условия. Минимальные температуры, при которых мо-гут прорастать семена зерновых культур, следующие: для хлебов первой группы 1. 2 ‘С (оптимальная — 15. 20 ‘С), для хлебов вто-рой группы 8. 12’С (оптимальная — -25. 30 С).

В климатических условиях нашей страны при посеве в оптимальные сроки температура колеблется в интервале 6. 12 ‘С для хлебов первой труппы и 15. 22 ‘С для хлебов второй группы, хотя оптимальная температура значительно выше. Температура выше 30. 35 ‘С отрицательно сказывается на прорастании семян и даже может вызвать их гибель.

Недостаток или избыток влаги, пониженные или повышенные температуры, слабый доступ воздуха в почву задерживают прорастание семян. Избыточное увлажнение почвы, глубокая заделка семян, особенно на тяжелых почвах, образование корки на поверхности почвы затрудняют доступ воздуха к проросткам, от чего резко снижаются прорастание семян и появление всходов.

Всходы — первая фаза роста и развития. Помере набухания семена начинают прорастать. Вначале трогаются в рост зародыше-вые корешки, а затем – стеблевой побег. Прорвав семейную обо-лочку у голозерных хлебов, стебель появляется возле щитка, у пленчатых культур он проходит под цветковой чешуей и выходит у верхней части зерна, начиная пробиваться на поверхность поч-вы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоптилем. Колеоптиль – видоизмененный первичный влагалищный лист растения — предохраняет молодой стебель и первый лист от механических повреждений во время их роста в почве. Как только стебелек выйдет на поверхность почвы, под действием солнечного света колеоптиль прекра-щает рост и под давлением растущего листа разрывается, наружу выходит первый настоящий лист. В момент выхода первого зеле-ного листа у зерновых культур отмечается фаза всходов.

Для выращивания высоких и устойчивых урожаев очень важно получить своевременные, дружные и полноценные всходы опти-мальной густоты. Этого можно добиться путем установления пра-вильной нормы высева, использования высококачественных се-мян, улучшения агротехники и условий произрастания. Густота растений зависит от полевой всхожести, семян. Полевая всхо-жесть — количество появившихся всходов, выраженное в процен-тах к числу высеянных всхожих семян. Полевая всхожесть семян в хозяйствах различных зон Российской Федерации в среднем ко-леблется от 60 до 70 %. При соблюдении технологии возделывания зерновых культур полевая всхожесть значительно повышается и достигает 70;:45 %. Установлено, что снижение полевой всхожес-ти на 1 % приводит к уменьшению урожая зерновых на 1,5. 2,0 %.

Агрономическое значение фазы всходов заключается в том, что при изреживании посевов (некачественные семена, неблагоприят-ные условия в период всходов) проводят пересев в этой фазе. Бо-лее поздний пересев ведет кснижению урожая. Нормальная густо-та всходов — основа хорошего урожая культуры.

Через 10. 14 дней после появления всходов у растений образу-ется несколько листьев (чаще 3, реже 4). Одновременно с их рос-том развивается корневая система. Ко времени образования 3. 4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30. 35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, начинается новая фаза развития растений — кущение.

Кущение — это образование побегал из подземных стеблевых узлов. Сначала из них развиваются узловые корни, затем— боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Верхний узел главного стебля который расположен на глубине 1…3см от поверхности почвы, где происходит этот процесс, называют узлом кущения. Узел кущения – важный орган, его повреждение приводит к ослаблению роста и гибели растения. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная (узловая) корневая система, которая разме-щается в основном в поверхностном слое.

Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур. При благо-приятных условиях (оптимальной темпера-туре и влажности почвы) период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3. 6 побегов, яровые — 2. 3.

Различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью пони-мают среднее число стеблей, которое приходится на одно растение, независимо от степени их развития. Продуктивная кустистость — среднее число плодоносящих стеб-лей, приходящееся на одно растение. Продуктивная кустистость имеет большое практическое значение, от нее в значительной степени зависит урожайность. Стеблевые побеги, образовавшие соцветия, но не успевшие к уборке сформировать семена, называют подгоном, а побеги без соцветий — подседом.

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-го листа. У ячменя и пшеницы побеги кущения появляются раньше начала укоренения, кущение происходит в период появления 3-го листа, а укоренение — 4. 5-го листа. У проса побеги кущения образуются в период появления 5. 6-го листа, у кукурузы — 6. 7-го и у сорго— 7. 8-го листа. Узловые корни у этих культур начинают развиваться при образовании 3. 4-го листа. Этим в значительной степени объясняется способность хлебов второй группы лучше переносить недостаток влаги в начальный и (кроме кукурузы) в последующие периоды роста и развития.

В узле кущения размещаются все части будущего растения, и одновременно он служит вместилищем запасных питательных веществ. Отмирание узла кущения всегда приводит к гибели рас-тения. Узел кущения залегает на глубине 2. ‘3 см; при более глу-боком залеганий повышается устойчивость зерновых культур к полеганию, озимые меньше страдают от зимне-весенних пони-женных температур.

На глубину залегания узла кущения сильно влияют глубина за-делки семян, обработка семян ретардантами, температура, свет, тип почвы и сорт. При недостатке света узел кущения заплетает ближе к поверхности почвы, при пониженной температуре, при более глу-бокой заделке семян и при их обработке ретардантами увеличивает-ся глубина залегания узла кущения. Сорта твердой пшеницы закла-дывают узел кущения глубже, чем сорта мягкой пшеницы.

Кущение растений зависит от температуры, наличия влаги, пи-тательных веществ, сроков посева, вида и сорта растения. Куще-ние хлебов первой группы может происходить при температуре около 5’С, но в этих случаях энергия кущения бывает слабой. Наиболее дружное кущение бывает при температуре 10. 15 С. При более высокой температуре период кущения заканчивается быстро и побегов образуется меньше.

У своевременно посеянной озимой ржи при оптимальной тем-пературе и влажности почвы кущение в основном происходит осе-нью, у озимой пшеницы и тритикале — осенью и весной. Каждое растение может образовать от одного до нескольких продуктив-ных стеблей, у озимых хлебов их обычно бывает 3. 6, у ячменя и овса — 2. 3, а у яровой пшеницы — 1, редко 2. Чем выше продук-тивная кустистость, тем больше выход зерна с растения, но наи-больший урожай с единицы площади получается при небольшой кустистости и оптимальной густоте растений.

О значении кущения зерновых хлебов в литературе нет единого мнения. П. Н. Константинов, А. И. Носатовский, П. П. Лукьянен-ко и другие исследователи рассматривают кущение как нежела-тельное явление, особенно в засушливых районах. Они считают, что на образование вторичных стеблей затрачивается много воды и питательных веществ, из-за чего ухудшается снабжение ими главных стеблей. При этом урожай со вторичных стеблей недоста-точен, чтобы возместить недобор зерна главных стеблей. Лучшим типом яровых культур для засушливых районов эти ученые счита-ют 1. 2-стебельные растения.

Другие исследователи (В. Р. Вильямс, В. Е. Писарев, С. А. Мура-вьев, Я. В. Губанов и др.) считают, что при хорошем кущении бла-годаря нарастанию листовой поверхности накапливается большее количество органического вещества, которое используется для формирования зерна. При благоприятных условиях боковые стебли дают 30. 50 % урожая зерна, на изреженных посевах — до 60. 70 %. Однако сильное кущение может привести к полеганию, особенно в увлажненной зоне, к снижению урожайности и каче-ства продукции.

Загущенные посевы больше полегают, из-за чего снижается фотосинтетическая деятельность растений, ухудшается налив зер-на и увеличиваются потери при уборке. Оптимальная густота про-дуктивного стеблестоя для зерновых хлебов составляет 500. 600 растений на 1 м.кв., что обеспечивает урожайность 4. 5 т/га.

Выход в трубку характеризуется началом роста стебля и формированием генеративных органов растения. Началом выхода в трубку считают такое состояние растений, когда над поверхнос-тью почвы на высоте 3. 5 см внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы — бугорки. В этот период растению требуется хорошая обеспеченность влагой и эле-ментами питания, так как закладываются генеративные органы и начинается усиленный рост.

Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, рас-положенного непосредственно над узлом кущения. Интенсивный рост первого междоузлия продолжается 5. 7 дней, затем рост за-медляется и заканчивается на 10. 15-й день: Почти одновременно начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста удлиняются третье и последующие междоузлия. Каждое междоуз-лие растет своей нижней частью. Заканчивается рост междоузлий к концу цветения — началу налива зерна.

В фазе выхода в трубку интенсивно нарастает ассимилирующая поверхность. Площадь листьев увеличивается на протяжении всей фазы выхода в трубку, достигая максимума в фазе колошения или цветения. На нормально развитых посевах зерновых культур пло-щадь листьев в этой фазе достигает 30. 40тыс. м /га, ФП—2,0. 2,5 млн м. кв* дни/га, накапливается до 50. 60 % сухого веще-ства от общей массы за весь период вегетации. Эта фаза характе-ризуется интенсивным развитием корневой системы, к ее концу глубина проникновения корней в почву может достигать 1,5. 2,5 м.

Колошение, или выметывание, характеризуется появле-нием соцветия из влагалища верхнего листа. Первыми появляются соцветия на главных побегах, через 2. 3 дня — на боковых. Посроку наступления этой фазы надежнее всего можно определить скороспелость сортов.

В этой фазе усиленно растут листья, стебли и формируется колос– (метелка). Растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания. Недостаток влаги в почве, сухая и жар-кая погода в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа не-доразвитых и стерильных цветков.

Ц в е т е н и е у дерновых культур наступает во время или вскоре «осле колошения (выметывание). Так,у ячменя цветение прохо-дит еще до полного колошения, когда колос не вышел и влагали-ща листа; у пшеницы — через 2. 3 дня, у ржи — через 8. 10 дней, у тритикале — через 7. 12 дней после колошения.

Поспособу опыления зерновые хлеба делят на самоопыляю-щиеся (пшеница, ячмень, тритикале, овес, просо, рис) и крестноопыляю-ющиеся (рожь, гречиха, кукуруза, сорго). Расте-ния-самоопылители опыляются преимущественно при закры-тых цветках своей пыльцой. У пшеницы иногда (в жаркую погоду) цветки раскрываются и может происходить перекрест-ное (спонтанное) опыление. У перекрестноопыляющихся расте-ний во время цветения с помощью набухших лодикул раздвига-ются цветковые чешуи и появляются созревшие пыльники и рыльца пестиков. Пыльца переносится с помощью ветра или на-секомых, опыление лучше протекает в теплую ясную погоду. При неблагоприятных условиях в период цветения снижается за-вязываемость семян; у такой культуры, как рожь, череззерница может достигать 25. 30 % и более, что вызывает снижение уро-жайности.

У колосовых культур (пшеница, рожь, тритикале, ячмень) цве-тение начинается со средней части колоса, у метельчатых (овес, просо, сорго) — с верхней части метелки.

Спелость наступает вслед за цветением. Процесс образова-ния зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода формиро-вание, налив и созревание. И. Г. Стропа разделил первый период на два: образование и формирование семян. Образование семян— период от оплодотворения до появления точки роста, семя спо-собно дать слабый росток, масса 1000 семян 1 т, продолжитель-ность периода 7. 9 дней.

Формирование семян продолжается до достижения оконча-тельной длины зерна. К концу периода заканчивается дифферен-циация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращает-ся в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый. Влажность зерна 65. 80%, масса 1000 семян 8. 12г, продолжительность периода 5. 8 дней.

Налив – период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого, процесса. Влажность зерна снижается до 37. 40 %, продолжительность периода 20. 25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

1) водянистого состояния — начало формирования клеток эн-досперма; сухое вещество составляет 2. 3% максимального ко-личества; длительность фазы 6 дней;

2) предмолочного состояния — содержимое семени водянистое с молочным оттенком; сухого вещества накапливается 10 %; про-должительность фазы 6. 7 дней;

3) молочного состояния — зерно содержит молокообразную бе-лую жидкость; содержание сухого вещества 50 % массы зрелого се-мени; длительность фазы 7. 15 дней;

4) тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста; содержание сухого вещества 85. 90 % максимального коли-чества; продолжительность фазы 4. 5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления плас-тических веществ. Влажность зерна снижается до 18. 12 % и даже до ‘8’%. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хо-зяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

1) восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, обо-лочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Длительность фазы 3. 6 дней. В этой фазе приступают к двух-фазной (раздельной) уборке;

2) твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнис-тый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска ти-пичная. Влажность в зависимости от зоны 8. 22 %. Продолжи-тельность фазы 3. 5 дней. В этой фазе протекают сложные биохи-мические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнитель-но выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и пол-ная спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углево-дов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность этого периода колеб-лется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

В южных и юго-восточных районах страны посевы зерновых культур в период налива подвергаются действию суховеев, возни-кающих в условиях высокой температуры и низкой влажности. Налив зерна в таких условиях прекращается, происходит «запал» или «захват», зерно становится морщинистым, щуплым, невыпол-ненным, что приводит к резкому снижению урожая. Основные средства борьбы с суховеями — ‘ расширение полевого лесонасаж-дения, применение агротехнических приемов, способствующих накоплению влаги в почве.

В условиях дождливой и теплой погоды в период налива и созре-вания может происходить «стекание» (чаще наблюдается у пшени-цы) из-за выщелачивания растворимых веществ из зерна, в этом случае зерно теряет массу и его технологические свойства ухудша-ются.

В Западной и Восточной Сибири в отдельные годы период со-зревания затягивается и посевы попадают под заморозки, в резуль-тате снижается урожайность, получают морозобойное зерно с низ-ким качеством. В этих районах для получения более высоких уро-жаев зерна хорошего качества применяют двухфазную уборку с первой половины восковой спелости, а также используют скоро-спелые сорта.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Биологические особенности яровой пшеницы

Вегетационный период и фазы развития яровой пшеницы

Яровая пшеница – одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Возделывают ее во всех частях света – от полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Наибольшие площади ее посева находятся в России. По посевным площадям и валовому сбору зерна она занимает первое место среди других зерновых культур. Основные площади посевов яровой пшеницы сосредоточены в Нечерноземной зоне, Западной и Восточной Сибири, Поволжье, на Урале.

Широкое распространение яровая пшеница получила в Республике Беларусь. Общая потребность республики в зерне всех колосовых и зернобобовых культур с учетом интенсивного молочного и мясного скотоводства, а также птицеводства определяется в количестве 9-10 млн. т, в том числе на продовольственные цели требуется около 2-2,5 млн. т. Удельный вес посевных площадей зерновых и зернобобовых культур в структуре посевов культур сравнительно велик и составляет в среднем по республике 53% с колебанием по областям от 46% до 62%. В общем количестве производимого зерна значительная доля приходится на фуражное. Потребность страны непосредственно в пшенице превышает 1,2 млн. т, в том числе мягкой пшеницы около 900 тыс. т.

Народно-хозяйственное значение. В мировом производстве пшеница занимает лидирующее место и является одной из основных продовольственных культур. Из общего мирового производства зерна на долю пшеничного приходится около 27%.

Зерно – это основной источник питания человека, корм для сельскохозяйственных животных и сырье для промышленности. Оно питательно, калорийно. В химический состав зерна пшеницы входят все необходимые для питания элементы: белки, углеводы, жиры, витамины, ферменты и минеральные вещества. Его легко хранить, транспортировать, перерабатывать в муку, крупу и другие продукты.

Важнейшим компонентом пшеничного зерна является белок. Его содержание может колебаться от 8 до 22%. Все важнейшие жизненные процессы в организме человека (обмен веществ, способность расти и развиваться, размножение) связанные с белками. Заменить белки в питании другими веществами невозможно.

В зерне пшеницы главнее всего – это клейковинный белок. Клейковина – это нерастворимый в воде упруго-эластичный гель, который образуется при смешивании размеленой муки с водой. Основу клейковины составляют спирто- и ложнорастворимые белки – глиадин и глютеин. Ни один другой хлебный злак не имеет такого ценного сочетания этих двух важных компонентов.

Основную часть зерна пшеницы составляют углеводы. Они представлены в основном крахмалом (48-63%). Углеводы имеют большое энергетическое значение в питании человека.

Из углеводов, кроме крахмала, в зерне пшеницы содержится 2-7% сахаров (в основном в зародыше), а также 2-3% клетчатки. Клетчатка не растворяется в воде и не усваивается организмом. Вместе с тем, клетчатка играет важную роль в пищеварении. Она регулирует деятельность кишечника, способствуя снижению сердечно- сосудистых заболеваний, предотвращает ожирение человека. Жир составляет в зерне пшеницы в среднем 2% и размещается в зародыше и алейроновом слое.

Хлеб из пшеничной муки отличается высокими вкусовыми свойствами, хорошо усваивается. Он высококалориен – в 100 граммах пшеничного хлеба содержится 245-255 ккал.

Зерно, отруби и др. отходы помола – ценный концентрированный корм, сырьё для комбикормовой промышленности. Солому используют в качестве грубого корма и на подстилку, а также для производства бумаги, картона, упаковочного материала, плетения корзин, шляп и т.п. Зелёную массу пшеницы скармливают скоту.

Вегетационный период яровой пшеницы изменяется в зависимости от сорта и погодных условий и колеблется колеблется от 100 до 120 дней.

Фенологические фазы развития яровой пшеницы. В жизненном цикле пшеницы А. И. Носатовский выделяет следующие фенологические фазы: набухание и прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку (стеблевание), колошение, цветение и оплодотворение, формирование зерна, молочная, восковая и полная спелость зерна.

Набухание и прорастание семян. Со временем попадания зерновки в почву при наличии влаги и тепла начинается набухание зерна. По данным А.И. Носатовского при температуре 24 0 С пшеница поглощает столько влаги, сколько она может поглотить за 6-7 дней при 4 0 С. Под воздействием ферментов сложные нерастворимые в воде органические соединения (белок, крахмал, жиры) превращаются в легкорастворимые и из эндосперма питательные вещества поступают в зародыш и способствуют прорастанию.

Лучшие условия для прорастания зерна и дружных всходов яровой пшеницы складываются в поле при температуре почвы 12-15 0 С и влажности её 18-25%.

Первым из зерна появляется главный корешок. Почти одновременно с ним оболочку зерна прорывают и другие зародышевые (первичные) корешки. В это время в зерне происходит биологические изменения. Усиливаются дыхание зерна и в нем возрастает количество и активность ферментов. Начинается расход запасных питательных веществ, отложенных в эндосперме и зародыше. Как только в поисках воды и пищи первичные корешки начнут свой путь в почве, конус нарастания зародыша начинает расти вверх характеризуются выходом колоса из влагалища верхнего листа. Колошение у яровой пшеницы начинается через 50-60 дней после посева и продолжается 10-12 дней. В это время стебель энергично растет и формируется репродуктивные органы. Колошение — переломный момент в развитии пшеницы с появлением колоса из листовой трубки происходит переход растения от формирования вегетативных и генеративных органов к главному этапу в жизни растения — плодоношению в результате которой создается урожай. Фаза выколашивания у одного растения продолжается 1-4 дня. В период выхода пшеницы в трубку и колошения происходит самый интенсивный прирост вегетативной массы растения. С наступлением цветением завершается развитие стебля, колоса и листьев. Наибольший прирост сырой массы достигает в фазу колошения, сухой массы- при полной восковой спелости зерна.

Цветение. При благоприятных условиях цветение у яровой пшеницы наступает через 3-5 дней после колошения, в прохладную погоду — через 8-10 дней. В цветении наблюдаются утренний и вечерний максимумы, который приходит на время с 7 до 11 и с 17 до 22 часов.

Раскрывание цветков средней части колоса — признак начала цветения. Цветки раскрываются под давлением лодикул, которые сильно набухают. К этому времени рыльца разрастаются в стороны, происходит их опушение для восприятия пыльцы. Нити тычинок вытягиваются из зеленых пыльники становятся желтыми, растрескиваются и высыпают созревшую пыльцу на рыльце своего же цветка. Нижние цветки средних колосков зацветают обычно первыми. Различают три типа цветения — открытое, закрытое и промежуточное.

Оплодотворение протекает следующим образом: попавшая на влажное клейкое рыльце пыльца набухает и через 1-2 часа прорастает. Из пыльцевого зернышка вырастает тонкая нить. Она проходит сначала между отдельными клетками рыльца, потом направляется в полость завязи трубочка доходит до семявхода и через него проникает к зародышевому мешку. При этом оболочка её разрушается, одна из двух содержится в пыльцевой трубочке мужских гамет сливается с яйцеклеткой и образуют зародыш, другая сливается с центральным ядром зародышевого мешка и дает начало эндосперму. Опыление продолжается 4-5 дней. На время опыления растений пшеницы приходится второй критический период по отношению к влаге.

Формирование зерна. После оплодотворения завязи начинается приток в неё питательных веществ и постепенное её разрастание. Поступающие питательные вещества перегруппировываются, из растворимых превращаются в нерастворимые. Таким образом создается сухое вещество зерна. В течение десяти дней после оплодотворения оформляется щиток, корешок, колеоптиле с почкой первичные листочки. Наряду с формированием зародыша развивается ткань эндосперма. Алейроновый слой формируется позднее из мелких окрашенных клеток. Эти клетки заполнены не крахмалом, а белковыми веществами. Над алейроновым слоем образуется семенная, а сверху неё плодовая оболочка.

Содержание белка в зерне увеличивается в условиях нормального увлажнения при повышении температуры. В этом случае ассимиляция несколько снижается, а дыхание возрастает. Благодаря этому меньше накапливается в зерне крахмала, но увеличивается содержание белка.

Различают следующие фазы созревания: молочную, восковую и полную.

Молочная спелость наступает через 8-18 дней после начала цветения. Зерно в эту фазу достигает нормальной длины, заполняет всю внутреннюю часть между цветочными чешуями. Про надавливании из зерна выступает белая, густой консистенции жидкость. Приток питательных веществ в зерно продолжается. Количество влаги в зерне равно 50%. Стебли и междоузлие ещё зелёные, нижние листья начинают желтеть.

Восковая спелость наступает чрез 10-13 дней после молочной. Зерно теряет зеленую окраску, становится, исключая бороздки, желтым по всей длине. В этот период вода в зерне содержится до 25%, но она продолжает испаряться. Стебель к этому времени желтеет, остается зеленой только верхушка, большая часть листьев отмирает.

Полная спелость характеризуется потерей зерном воды до 14-15%, зерно приобретает твердость. Стебель становится сухим, теряет листья, зерна могут осыпаться

Вегетационный период зерновых культур

Вегетационный период или период вегетации — это срок, на протяжении которого растение может расти. Начинается он с момента прорастания семян и заканчивается прекращением развития вегетативных органов.

Условно можно считать, что вегетационный период начинается весной, когда средняя температура достигает 5 градусов. Заканчивается же он осенью, в дни с такой же температурой. Но на самом деле существует большое количество вариаций, так как каждое растение развивается по-своему. Если рассматривать зерновые культуры, то очень важно знать о нюансах их вегетации, чтобы в итоге получать хороший урожай.

Что называют вегетационным периодом

Выше уже было указано, что за время вегетации растение развивается. Весной оно начинает процесс роста, а осенью — завершает. Но конкретные сроки определяются исходя из нескольких факторов. Сюда относятся:

сорт растения;
температура воздуха;
осадки;
сроки посева;
длина дня.

Основными параметрами, конечно, являются температура и интенсивность орошения почвы. Чем теплее в регионе, тем раньше будут всходить зерновые культуры. К примеру, пшеница в Узбекистане всходит уже к концу марта. А под Ленинградом ее молодые ростки вряд ли можно увидеть раньше мая.

В целом, вегетационный период начинается с момента появления первых всходов. Завершается он тогда, когда растение прекращает свое развитие.

Можно сказать, что по окончанию периода вегетации культура гибнет, если речь идет об однолетнем сорте. В случае с многолетними растениями дело обстоит чуть сложнее. Вегетационный период повторяется несколько раз, но в конечном итоге все равно оканчивается гибелью.

Период вегетации пшеницы

Пшеница бывает озимой и яровой. Главное отличие заключается в том, что второй сорт проходит вегетационный период за короткий период лета одного года. Озимая пшеница растет по-другому, ее высевают сразу после уборки предыдущего урожая. Таким образом, она всходит осенью, потом зимует под снегом и возобновляет развитие в весенний период.

Вегетационный период озимой пшеницы составляет 275-350 дней. Сюда входит и зимнее время тоже. Возобновляется процесс вегетации обычно тогда, когда среднесуточная температура достигает 5 градусов.

Всего известно шесть фаз развития озимой пшеницы. Сюда относятся:

Появление всходов. Обычно этот процесс занимает 15-20 дней, после чего наступает зима, и пшеница оказывается покрыта снегом до весны. Иногда она даже не успевает взойти, поэтому эта фаза откладывается до весны.
Кущение. Во время этой фазы на корнях и стеблях возникают дополнительные отростки.
Выход в трубку. Суть фазы заключается в том, что на главном стебле возникает первый узел, из которого затем формируются листья. Обычно это происходит примерно через месяц после возобновления вегетационного процесса.
Возникновение колосков.
Цветение. Оно начинается через 4-5 дней после начала колошения. Продолжается цветение примерно неделю.
Созревание. Процесс является достаточно длительным. Зерна в колосках постепенно созревают, теряя влагу.

Что касается яровой пшеницы, то ее вегетационный период будет короче, чем у озимой. Это вполне логично, ведь высевается она весной, а осенью уже необходимо убирать урожай. В зависимости от сорта вегетация яровой пшеницы составляет 85-115 дней. Продолжительность периода развития зависит также от географических и погодных условий.

От всходов до начала кущения яровой пшеницы обычно проходит 15-22 дня. Выход в трубку происходит спустя 11-25 дней после кущения. Колоситься пшеница начинает через 15-20 дней после выхода в трубку.

Вегетация ячменя

Период вегетации ячменя является менее продолжительным по сравнению с другими зерновыми культурами. Связано это с тем, что растение не слишком требовательно к теплу. Кроме того, ячмень отлично переносит засуху. Продолжительность вегетационного периода составляет 60-110 дней. Существует озимый ячмень, он созревает на 7-12 дней раньше, чем озимая пшеница.

Ячмень во время развития проходит те же фазы, что и пшеница. Но срок каждой из них является более коротким. Ячменные всходы могут появиться уже на шестой день после посева. Далее проходит 12-15 дней, и начинается кущение, то есть появление дополнительных отростков. Иногда этот период может затянуться до 20-25 дней. Это касается ситуаций, когда ячмень выращивают в не слишком благоприятных условиях.

Цветение и опыление у ячменной культуры обычно происходит еще до колошения. У озимого ячменя сначала появляются колосья, а затем он цветет. Созревание зерна обычно продолжается 20-25 дней.

Вегетационный период кукурузы

Кукуруза — это достаточно теплолюбивое растение, но в то же время ее всходы неплохо переносят заморозки. Исследование показывают, что кукуруза устойчива к понижению температуры до 2 градусов ниже нуля. Более сильные морозы повредят растение.

Что касается появления всходов, то для прорастания зерен необходимо достижение уровня тепла до 8-10 градусов. Это как раз тот случай, когда растению нужны показатели температуры выше средних. Вегетационный период кукурузы составляет 85-140 дней.

Если сравнивать кукурузу с колосящимися растениями, то на ее вегетацию в меньшей степени влияет уровень влаги. Но во второй половине лета и этому растению требуется большое количество воды. Потребность в ней начинается примерно за две недели до образования метелки. Связано это с тем, что именно в этот период начинается формирование общей массы будущего урожая.

Развитие кукурузы включает следующие фазы:

возникновение всходов;
появление и полное формирование метелок, которое является периодом интенсивного роста;
формирование и цветение початков;
молочное состояние зерна;
созревание до полной спелости, проходящее восковое состояние.

Выше уже говорилось, что кукурузе требуются повышенные показатели температуры. Это относится не только к периоду всходов, но и ко все остальным. По мере развития кукурузе нужна все более высокая температура. Во время появления метелок растение требует 10-12 градусов тепла, а при цветении и созревании нужно, чтобы воздух прогрелся до 12-15 градусов.

Овес — это одна из наиболее неприхотливых зерновых культур. Это растение не требует слишком высокой температуры для возникновения всходов. Они могут появиться уже при 2 градусах тепла. Всходы хорошо переносят заморозки, поэтому овес успешно выращивают даже в северных регионах. Растение неприхотливо к почве и климату, порой может расти в относительно суровых условиях, в которых другие культуры не будут развиваться.

Продолжительность вегетационного периода овса составляет 75-120 дней. Этот срок является относительно коротким, если сравнивать с другими зерновыми культурами.

На длительность периода вегетации влияют условия выращивания и сорта. Всходы обычно появляются через 8-10 дней после посева. Сначала главный стебель растет медленно, а корни, напротив, стремительно развиваются, уходя вглубь.

Фаза кущения наступает спустя 7-9 дней после всходов. Цветение продолжается от 6 до 10 дней. Созревание зерна длится около месяца.

Рожь, как и пшеница, может быть яровой или озимой. Вегетационный период ржи разных видов отличается, так как озимая культура высевается осенью, а яровая — весной. Ржаная зерновая культура во время вегетации проходит те же фазы, что и пшеница, но сроки слегка отличаются. Если выращивать рожь и пшеницу в идентичных условиях, то всходы первого растения появятся раньше на пару дней. Это же касается и кущения. Оно обычно происходит осенью, если речь идет об озимой разновидности.

Весной происходит выход в трубку через 18-20 дней после возобновления вегетации. Спустя еще 40-50 дней начинается колошение. Через 7-12 дней после возникновения колосков стартует цветение. Рожь цветет на протяжении 7-9 дней. Когда проходит около двух недель после цветения, наступает фаза молочной зрелости. Для полного созревания зерна потребуется 2 месяца.
В среднем, продолжительность вегетации озимой ржи составляет 350 дней. Если речь идет о южных регионах, то срок сокращается до 270 дней.

Вегетационный период яровой ржи равен 76-100 дней. Обычно ее выращивают в северных регионах, где озимая культура может погибнуть при сильных заморозках. Всходит яровая рожь при 1-2 градусе тепла.

Вегетация посевного гороха

Вегетационный период гороха может составлять от 70 до 140 дней. За это время растение проходит четыре фазы:

Цветение и созревание происходят по ярусам. Это означает, что цветы и плоды возникают последовательно по направлению снизу вверх.

Чтобы появились всходы, необходим прогрев воздуха до 5 градусов. При нормальной температуре горох всходит через 5-7 дней после высевания. После появления должно пройти 30-45 дней, чтобы растение начало цвести. Далее на протяжении 14-20 дней формируются плоды.

Во время роста гороха требования к теплу повышаются. Для успешного формирования плодов нужен прогрев до 16-22 градусов. Когда наступает период налива бобов и их созревания, нужна температура от 18 до 22 градусов. Слишком жаркая погода для гороха является неблагоприятной. Если температура составляет выше 26 градусов, то вряд ли культура будет правильно развиваться.

Вегетационный период сои равен 100-130 дней. Иногда он увеличивается до 160 дней, но такой срок встречается гораздо реже. Соя во время вегетации проходит следующие фазы развития:

появление всходов;
ветвление;
возникновение бутонов;
цветение;
созревание.

Соя всходит приблизительно через 8-10 дней после посева. После этого она растет очень медленно. Спустя 20 дней длина растения будет составлять 15-20 см. На пятый-седьмой день после появления всходов образуется первый лист. Следующие возникают через 4-7 дней.

Как только возникают 3-4 листа, начинается ветвление стебля. Он интенсивно растет до момента цветения. Когда соя начинает цвести, листья прекращают образовываться.

В развитии соевой культуры фазы цветения и образования плодов накладываются друг на друга. Пока на растениях активно образуются цветки, местами происходит формирование плодов. К концу завершения фазы цветения, в нижней части куста уже могут располагаться готовые бобы, в которых развиваются семена.

В целом, бобы растут на протяжении 18-30 дней. Семена в них формируются 16-25 дней. Продолжительность развития варьируется в зависимости от температуры и влажности. Период окончательного созревания является коротким, он занимает 11-15 дней.