Комплексная оценка сортообразцов пшеницы селекции сибниирс в условиях Томской области

Процесс образования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. И. Г. Строна разделил первый период на два: образование и формирование семян. Формирование семян продолжается до достижения окончательной длины зерна [40].

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 эндосперма; сухое вещество составляет 2-3 % максимального количества; длительность фазы 6 дней;
2. предмолочного состояния — содержимое семени водянистое с молочным оттенком; сухого вещества накапливается 10 %; продолжительность фазы 6-7 дней;
3. молочного состояния — зерно содержит молокообразную белую жидкость; содержание сухого вещества 50 % массы зрелого семени; длительность фазы 7-15дней;
4. тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста; содержание сухого вещества 85-90 % максимального количества; продолжительность фазы 4-5 дней [40].

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 18-12 % 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:

1. восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Длительность фазы 3-6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;
2. твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, 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 полная 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 [33].

 

У пшеницы выделяют пять возрастных периодов:

1) эмбриональный — от начала образования зиготы до завершения формирования зародыша, способного к прорастанию;

2) формирование проростка; все органы в этот период — корни, листья, зажиточный стебель — зародышевые;

3) ювенильный, во время которого появляются вегетативное органы: листья, стебли, корни, при этом происходит процесс кущения и начинается закладка осевых органов соцветия (сегментация зачаточного колоса);

4) половозрелость или зрелость — формирование органов размножения, начиная от дифференциации археспориальных клеток в тканях пыльника и семяпочки и кончая оплодотворением и образованием зиготы;

5) старение, сопровождающееся образованием зерновок в фазу полной спелости семян, завершающееся отмиранием материнского растения [16].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Агротехника возделывания яровой  пшеницы

 

Технология возделывания яровой пшеницы  базируется на максимальной концентрации и эффективном использовании  имеющихся материально-технических  ресурсов и широком применении новейших достижений науки и передовой  практики. Она предусматривает четкое соблюдение технологической дисциплины.

 

2.1 Предшественники

Яровая пшеница предъявляет  повышенные требования к предшественникам [34]. При распашке целинных земель яровую пшеницу возделывают три года подряд на одном поле, причем первой культурой высевают по возможности твердую пшеницу, а второй и третьей — мягкую [19].

При высеве яровой пшеницы в зоне засушливых и сухих степей, где  среднегодовое количество осадков не превышает 300-350 мм. Борьба за влагу, за накопление и сбережение ее в почве здесь имеет большое значение. В решении этой задачи важную роль играют чистые и кулисные пары, при использовании которых в острозасушливых условиях можно получать высокие и устойчивые урожаи яровой пшеницы [34].

Лучшими предшественниками яровой пшеницы в зоне Поволжья являются пропашные и озимые культуры. На Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной зоне и на юге яровая пшеница хорошо удается после озимых, пропашных (кукуруза, подсолнечник) и зерновых бобовых культур. Ценность зерновых бобовых культур как предшественников заключается и в том, что после них яровая пшеница слабее поражается фузариозом. В южных и юго-восточных районах она хорошо удается после бахчевых культур, высеваемых по залежи. В нечерноземной полосе предшественниками для яровой пшеницы являются картофель, лен, зернобобовые и озимые зерновые культуры [16].

 

2.2 Удобрение

Один из важнейших приемов повышения  урожайности яровой пшеницы —  удобрение. Рациональное построение системы  удобрений требует знания закономерностей  поступления минеральных элементов  в растения пшеницы и потребности в них на разных этапах органогенеза (табл. 2). Потребность в удобрениях рассчитывается с учетом картограмм и планируемого урожая, а так же особенностей сорта [17]. Поглощение питательных элементов у яровых зерновых культур заканчивается в фазе колошение – цветение. Они имеют более короткий, чем озимые зерновые, вегетационный период и, следовательно, отличаются высокой интенсивностью потребления элементов минерального питания [24].

На формирование 1 ц зерна и  соответствующее количество соломы она использует 3,8—4,2 кг азота, 1,1 —1,2 фосфора и 3,2—3,4 кг калия [34]. Большая часть азота, фосфора, калия удобрений, вносимых в почвы, используется неэффективно и в лучшем случае не дает немедленной отдачи, в худшем — теряется безвозвратно либо ухудшает качество почвы, приводя к локальному загрязнению [23].

Таблица 2 – Потребление основных элементов питания пшеницей,

% от максимального [17]

Фазы развития	N	P2O5	K2O
Колошение	71	68	88
Цветение	97	100	100
Полная спелость	90	93	67

В качестве основного удобрения использую навоз, торф и другие местные органические удобрения, из минеральных — фосфорные и калийные, которые вносят с осени под основную обработку почвы, азотные — весной под культивацию, а в засушливой зоне — полное удобрение [34]. Примерные нормы органических удобрений в Черноземной зоне на почвах с высоким содержанием гумуса 15-20 т/га, в Нечерноземной зоне на почвах с низким содержанием гумуса 30-40 т/га. Навоз вносят непосредственно под яровую пшеницу, если ее замещают по чистому пару, в других случаях его вносят под предшественников [19].

Внесение основного удобрения  под пахоту следует дополнять  удобрениями при посеве. Такое двухслойное размещение удобрений обеспечивает питательными веществами пшеницу во все периоды ее развития и тем самым создает наилучшие условия для получения высокого урожая. Помимо основного внесения удобрений в районах достаточного увлажнения, а также когда до посева не применялись или не полностью внесены удобрения, эффективным приемом повышения урожайности являются подкормки [34].

Подкормки азотными и фосфорными удобрениями  в начале III этапа органогенеза, особенно в условиях достаточной влагообеспеченности, способствуют увеличению числа сегментов  конуса нарастания и, следовательно, возможного количества будущих колосков в колосе. Внесение удобрений (подкормка) в этот период при достаточной влагообеспеченности повышает урожай яровой пшеницы на 10-25% как за счет прямого действия на дифференциацию колоса, так и за счет числа закладывающихся и сохраняющихся, колосков на IV-V этапах органогенеза. Недостаток азота уменьшает число колосков в 2-3 раза. Недостаток же его в другие периоды, от всходов до кущения, так же как и после цветения, меньше сказывается на урожае и его качестве [43]. Для повышения белковости зерна пшеницы и улучшения его, технологических и хлебопекарных качеств после цветения можно применять позднюю подкормку азотными удобрениями, прежде всего мочевиной или КАС [24].

Наибольшая потребность в фосфоре  наблюдается в период от начала кущения  до выхода в трубку [34]. Фосфор оказывает большое влияние на использование нитратного азота. Высокая активность фосфорнокислых удобрений объясняется интенсивными процессами нитрификации. Фосфорное голодание на ранних этапах органогенеза даже при нормальной обеспеченности всеми другими необходимыми элементами питания приводит к нарушению обмена веществ в растении. Нормальная обеспеченность фосфором необходима и потому, что фосфорное голодание на II-IV этапах органогенеза не может быть полностью компенсировано на последующих этапах. Фосфорные удобрения оказывают положительное влияние на развитие корневой системы. В силу этого посевы, хорошо обеспеченные фосфором, лучше переносят засуху. Гранулированный суперфосфат, внесенный в рядки, намного улучшает использование фосфора растениями. Это объясняется тем, что период наибольшей потребности в фосфоре у растений пшеницы наступает почти с момента всходов, при этом он оказывает особенно большое влияние на число колосков в колосе. Поэтому очень важно использовать фосфор для подкормки растений совместно с азотом и калием в период прохождения III-IV этапов органогенеза [16].

Калий совместно с фосфором оказывает  положительное действие на лучшее использование  азота, особенно если его источником служит аммиачная форма. Калий также способствует лучшему формированию корневой системы и наиболее активно поступает в растения с момента всходов и до начала цветения. Особое значение он имеет в период выхода в трубку. Недостаток калия в почве приводит к задержке роста растений, ухудшению качества зерна и снижению общей урожайности [16]. Калий имеет большое значение во время колошения и налива зерна. Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, снижает поражение ржавчиной, вследствие чего зерно получается крупнее и более выполненное [34].

Для нормального развития очень  важно, чтобы в течение всего  периода вегетации яровой пшеницы  поступали кальций, железо, сера и  магний. Из микроэлементов особое место  занимает бор. Он повышает интенсивность  транспирации в утренние часы и снижает ее в дневное время, уменьшает углеводный обмен в растениях и повышает отток сахаров в колос, в зерно, тем самым, улучшая налив и увеличивая массу зерна. Марганцевое удобрение при внесении в рядки совместно с гранулированным суперфосфатом также повышает урожай яровой пшеницы. Оно положительно влияет на урожай и качество зерна и при внекорневой подкормке [16].

2.3 Обработка почвы

Главная задача обработки почвы  под яровую пшеницу в важнейших  зонах ее возделывания — накопление и сохранение осенне-зимних осадков, и уничтожение сорных растений. В разных природных зонах эта задача решается неодинаково.

На Юге и Юго-востоке при  посеве яровой пшеницы после зерновых, зерновых бобовых культур для  накопления влаги и борьбы с сорняками  большое значение имеют лущение стерни дисковыми лущильниками (ЛДГ-10, ЛДГ-15) и ранняя глубокая зяблевая вспашка плугом с предплужником (ПЛН-6-35, ПЛН-5-35). При влажной погоде лущение заметно уменьшает засоренность посевов яровой пшеницы. В засушливые годы семена сорняков на взлущенном поле прорастают плохо из-за недостатка влаги.

В засушливых степных районах, где  обычно осенью осадков выпадает мало, зимы малоснежные, гребни зяби под влиянием резких колебаний температуры ночи и дня в конце осени, ветров сильно иссушаются. В ряде этих районов имеет преимущество ранняя глубокая вспашка плугами с предплужниками с одновременным выравниванием поверхности почвы. Такая зябь позволяет больше накопить в почве влаги летне-осенних осадков, лучше их сохранить.

В зимний период проводят снегозадержание снегопахами СВУ-2,6 или УВС-9 [30]. Снежные валы рекомендуется нарезать поперек господствующих зимних ветров при высоте снежного покрова 12-15 см; при этом расстояние между ними должно быть 4-5 м. После прохода снегопаха на почве должен оставаться защитный слой снега до 5 см. Не рекомендуется так же зачернять снежные валы частицами почвы. Установлено, что хорошо проведенное снегозадержание может способствовать глубокому (до 1 м) промачиванию почвы талыми водами [15]. Весной проводят закрытие влаги боронами БЗТС-1 или БЗСС-1 и предпосевную культивацию на глубину заделки семян культиватором КПС-4 или обрабатывают комбинированным агрегатом РВК-3,6.

В Зауралье и прилегающих районах  Западной Сибири и Северного Казахстана обычная зяблевая обработка не дает положительных результатов. Ежегодная вспашка отвальными плугами сильно распыляет почву, подверженную ветровой эрозии. Сильные зимние ветры сдувают снег с зяби, а на легких почвах вместе со снегом выдуваются распыленные частицы. В этих районах применяется противоэрозионная система безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с оставлением на поверхности стерни (плоскорезная обработка почвы). Такая обработка устраняет возникновение ветровой эрозии и способствует повышению урожайности по сравнению с отвальной обработкой на 2-3 ц/га и больше.

В степных районах Западной Сибири и Северного Казахстана паровые  поля обычно начинают обрабатывать ранней весной культиватором-плоскорезом  КПП-2,2, который хорошо подрезает  сорняки, рыхлит почву на глубину 8-10 см и сохраняет на поверхности поля 85-90% стерни, через 18-20 дней проводится вторая обработка на глубину 10-14 см, за лето обрабатывают 3-4 раза. Для летнего ухода за парами используют также штанговый культиватор КШ-3,6, предназначенный для обработки почвы на глубину 5-10 см. На полях, засоренных пыреем, пары летом обрабатывают тяжелыми культиваторами КПЭ-3,8 с глубиной обработки почвы до 16 см. В конце августа проводят рыхление почвы на глубину 25-27 см плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-250. При последней обработке хорошо уничтожаются многолетние корнеотпрысковые сорняки, улучшается водопроницаемость почвы. На полях с сохранившейся стерней влагу закрывают игольчатой бороной БИГ-ЗА, а посев, подрезание сорняков и прикатывание почвы одновременно осуществляют стерневой сеялкой СЗС-2,1 или СЗС-9.