Обоснование и разработка агротехнических приемов получения программируемой урожайности озимой пшеницы, сорта Гармония в условиях Жлоби

Большие различия в гранулометрическом составе и  плотности основных горизонтов дерново-подзолистых  суглинистых почв неблагоприятно влияют на капиллярный подъем воды к пахотному  слою, а весной в более легком подзолистом слое может образоваться временный горизонт верховых вод.

В дерново-подзолистых  суглинистых почвах доступность  влаги растениям в слое 0-50 см по сравнению со слоем 50-100 см в 1,5-2 раза выше.

Содержание  гумуса в суглинистых почвах, развивающихся  на моренных отложениях, не превышает 1,2-2,2%, незначительное содержание фосфора  и калия, кислотность в значительной степени обусловлено обменным алюминием. Величина рН 6,0-6,4.

Таблица 1

Климатические условия

 

Месяц	ІV	V	VІ	VІІ	VIII	IX	Сумма за
							Вегетацию	год
Осадки, мм
Средне-многолетние	65	52	30	122	131	37	247	746
Среднемесячные температуры воздуха, °С
Средне-многолетние	7,6	12,0	15,7	18,7	18,8	12,8	1525	2640

 

                        Сумма осадков (за вегетацию)                247

           ГТК  =                                                         =                        = 1,6

                        Сумма t ° (за вегетацию)  · 0,1             1525 · 0,1

 

 

 

 

 

4. Биологические и морфологические  особенности озимой пшеницы

 

Озимая пшеница относится к семейству Мятликовые (Poaceae), или Злаковые (Gramineae). По морфологическим и биологическим особенностям и характеру возделывания озимая пшеница относится к хлебам первой группы.

Корневая  система мочковатая, состоит из отдельных  корешков и множества корневых волосков, отходящих пучками от подземных  узлов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Число их у озимой пшеницы чаще 3. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни, они составляют основную массу корневой системы и играют важную роль в жизни растений.

Стебель –  соломина цилиндрической формы, полая  или заполнена паренхимой, состоит из 5-7 междоузлий, разделенных узлами. Первыми трогаются в рост нижние междоузлия, затем – последующие, которые обгоняют в росте нижние междоузлия. Такой рост называется интеркалярным или вставочным. Интенсивнее всего стебель растет в фазы выхода в трубку и колошения, затем его рост резко замедляется. Стебель способен куститься, образуя из нижних надземных узлов, вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Лист состоит  из влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком. Он плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и различных вредителей внутрь листового влагалища. По обе стороны язычка расположены два полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле. Язычок у пшеницы короткий, а ушки небольшие, ясно выраженные с ресничками.

Соцветие  – сложный колос. Колос состоит  из членистого колосового стержня и  колосков, расположенных на его уступках. На каждом уступе колосового стержня находится один колосок, состоящий из двух колосовых чешуй и двух или нескольких цветков.

Цветок состоит  из двух цветковых чешуй: нижней, или  наружной, и внутренней (верхней). Между цветковыми чешуями расположены генеративные органы: женские – пестик с завязью и двухлопастным рыльцем и мужские – тычинки.

Плод представляет собой односемянную зерновку, называемую зерном, в котором единственное семя покрыто семенной оболочкой, развившейся  из тканей завязи. Зерновка состоит  из зародыша, эндосперма и сросшихся  с ними семенной и плодовой оболочек.

У основания  зерна с выпуклой стороны находится  зародыш, а в верхней части  – хохолок. Зародыш с внутренней стороны прикрыт щитком, который соединяет его с эндоспермом. Зародыш состоит из почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка, т. е. в нем находятся зачатки будущего растения. На долю зародыша приходится 2,0-2,5% массы зерновки. Остальная часть зерновки представлена эндоспермом – запасными питательными веществами. Покрывают зерно плодовая и семенная оболочки, защищающие от воздействия внешних условий и возбудителей гребных заболевания.

В процессе своего индивидуального роста и  развития озимая пшеница проходит ряд фенологических фаз и этапов органогенеза, каждый из которых характеризуется образованием новых органов и определенными внешними морфологическими признаками, представленные в таблице.

 

Фазы  роста, этапы органогенеза и формирование элементов продуктивности

 

Этапы органогенеза (по Ф. М. Куперман)	Продолжительность дней	Фенологические фазы	Элементы продуктивности
1	2	3	4
I. Формирование, рост зародышевых органов	5-8	Прорастание семени, всходы	Густота стояния растений
II. Формирование стеблей и листьев	9-11	Третий лист, формирование узла кущения	Число листьев, коэффициент кущения, зимостойкость
III. Сегментация нижней части конуса  нарастания и формирование зачаточной  оси колоса	14-16	Кущение	Число члеников колосового стержня
IV. Формирование колосковых бугорков	12-14	Начало выхода в трубку	Число колосков в колосе, засухоустойчивость
V. Формирование цветков в колосках	16-18	Выход в трубку	Число цветков в колосках
VI. Формирование пыльниковых мешков и завязи пестика	5-7	Выход в трубку	Фертильность цветков, плотность колоса
VII. Формирование пыльцы и семяпочек,  рост в длину члеников колосового  стержня, колосовых и цветковых чешуй.	9-14	Выход в трубку	Фертильность цветков, плотность колоса
VIII. Завершение процессов формирования  всех органов соцветия и цветка	5-7	Колошения	Фертильность цветков, плотность колоса
IX. Опыление и оплодотворение	4-6	Цветение	Озерненность колоса
X. Начало формирования зерновки	11-13	Формирование зерна	Величина зерновки
XI. Накопление питательных веществ в зерновке	22-25	Налив зерна, молочное состояние	Масса зерновки
XII. Перевод питательных веществ  в запасные в зерновке	7-9	Восковая и полная спелость	Масса зерновки, устойчивость к суховеям

Требования к температуре. Озимая пшеница предъявляет высокие требования к условия произрастания. Семена ее начинают прорастать при температуре 1-2°С, а ассимиляционные процессы начинаются при 3-4 °С. Быстро и дружно всходы появляются при температуре 15-18°С. Сумма активных температур за период посев-всходы составляет 116-139°С. Через 13-15 дней после полных всходов при температуре 12-15°С начинается кущение, оно продолжается 30-45 дней.

Кустится  озимая пшеница осенью и весной. Пониженная температура воздуха (до 6-10°С) при достаточной влажности задерживает общее развитие растений, но способствует более интенсивному кущению. Кущение значительно повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами. В благоприятных условиях произрастания одно растение образует 3-5 стеблей. При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4-5°С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5°С она начинает расти и дополнительно куститься. Опасны для озимой пшеницы резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до + 10°С, а ночью падает до – 10°С. Озимая пшеница может выдерживать температуру в зоне узла кущения -16-18°С.

Выход в трубку у озимой пшеницы наступает в  первой половине мая при температуре  не менее 10°С. Колошение начинается с появлением колоса из пазухи последнего листа и наступает на 25-35 день после начала выхода в трубку. Цветение пшеницы начинается через 2-3 дня после колошения и продолжается около недели.(11). Продолжительность формирования, налива и созревания зерна около 30-35 дней. Наиболее благоприятны для формирования зерна пшеницы относительно высокие температуры воздуха в период колошения-восковая спелость. В это время растениям необходима температура 18-20°С. При повышении температуры воздуха в фазе созревания зерна до 22-25°С содержание белка в зерне возрастает. Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850-2200°С. Продолжительность вегетационного периода колеблется от 275 до 350 дней.

Озимая пшеница  достаточно жаровыносливая и засухоустойчивая культура, но при слишком высоких  температурах (выше 40°С) и недостатке влаге рост растений замедляется, что  препятствует хорошему наливу зерна..

Требования к влаге. Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше количество влаги. Это связано с тем, что она формирует более высокий урожай сухой массы.

Потребление влаги в течение вегетации  идет неравномерно. В фазе прорастания зерна и появления всходов растения потребляют сравнительно небольшое количество влаги. Однако для получения дружных и полноценных  всходов, необходимо иметь в верхнем слое почвы не менее 10 мм продуктивной влаги. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь не менее 30 мм продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см. Наибольшее количество влаги она расходует от весеннего отрастания до колошения (до 70% общей потребности в воде за вегетацию) и наименее – от цветения до восковой спелости зерна (до 20%). Критическим периодом по отношению к влаге у озимой пшеницы является выход в трубку – колошение. При недостатке влаги в этот период приостанавливается рост растений, что ведет к недобору урожая. Во время цветения и налива зерна недостаток влаги снижает Озерненность колоса, крупность и урожай зерна.

Снижение  темпов роста озимой пшеницы, а иногда и гибель ее посевов могут наблюдаться и при переувлажнении, особенно поздней осенью и ранней весной. При этом нарушается воздушный режим, ухудшаются условия для микробиологических процессов, минерального питания, возможно загнивание корневой системы, снижается устойчивость к полеганию.

Для получения  высоких урожаев озимой пшеницы  с хорошим качеством зерна  наиболее благоприятна влажность почвы (в слое 0-60 см) не ниже влажности разрыва  капилляров. Коэффициент водопотребления  этой культуры равен 400-500.

Требования к почве. Озимая пшеницы предъявляет повышенные требования к почве. Для нее наиболее пригодны почвы с мощным гумусовым горизонтом, высоким содержанием питательных веществ и хорошими вводно-физическими свойствами. Этим требования в большей мере  удовлетворяют высокоплодородные черноземные, темно-каштановые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией (рН 6,0-7,5), с содержанием гумуса не менее 2,0-2,5%, фосфора и калия не менее 150 мг на 1 кг почвы. Она может давать хорошие урожаи на удобренных слабооподзоленных, среднесуглинистых и серых лесных почвах. На легких супесях и осушенных торфяниках, а также на кислых почвах озимая пшеница удается плохо.

Под нее лучше  отводить более плодородные с  выровненным рельефом поля. Пониженные заболоченные участки малопригодны для озимой пшеницы, т. к. на них она развивается слабо и плохо переносит неблагоприятные условия перезимовки. Она дает высокие и устойчивые урожаи при высоком уровне агротехники.

Требования к элементам  питания. Потребление элементов питания зависит от содержания их в почве в доступных формах, интенсивности развития растений и мощности корневой системы, погодных условий.

Озимая пшеница  нуждается в таких элементах  минерального питания как азот, фосфор, калий, а на некоторых типах почв и в микроэлементах.

В среднем  на формирование 1 т зерна озимая пшеница потребляет N – 35 кг, Р₂О₅ – 13 кг, К₂О – 23 кг.

Потребление азота начинается с первых дней жизни  и продолжается до окончания налива зерна. Наибольшая потребность в  нем ощущается от начала выхода в трубку до колошения и составляет 50-55% максимального количества потребляемого азота. Наибольшее содержание фосфора в растениях озимой пшеницы приходится на фазу всходов (1,0-1,5%), а наибольшее потребление – на фазы выхода в трубку, колошение и цветение. Максимальное содержание калия в растениях озимой пшеницы (2,5-3,8%) приходится на начальные фазы, к фазе полной спелости количество калия снижается до 0,8-1,0%. Наибольшее потребление калия приходится на фазы выхода в трубку, колошение и цветение.