Технология возделывания пшеницы озимой в условиях Пензенского района

Для получения высококачественного зерна на основе растительной диагностики даются некорневые подкормки карбамидом или раствором карбамида и аммиачной селитры («сплавом») в фазы колошение - молочная спелость.

В фазу выхода в трубку осуществляется подкормка по технологической колее или с помощью сельскохозяйственной авиации.

Для получения урожая озимой пшеницы 50-70 ц/га требуется на почвах со средней обеспеченностью фосфором внести 125-175 кг/га Р2О5.

Доза внесения фосфорных удобрений корректируется в зависимости от содержания фосфора в почве: при повышенном содержании применяется коэффициент 0,7, при высоком - 0,5, при низком - 1,3. Растения энергично потребляют фосфор в течение первых 4-5 недель вегетации. Он оказывает стимулирующее влияние на развитие корневой системы, формирование цветков, ускоряет созревание. Фосфорные удобрения вносятся под основную обработку почвы, причем максимальный эффект достигается при послойно-ленточном расположении гранул в почве.

Для получения урожая озимой пшеницы 50-70 ц/га требуется в среднем внести 90-140 кг/га К20. Доза внесения калийных удобрений корректируется в зависимости от содержания калия в почве: при повышенном содержании применяется коэффициент 0,7, при высоком - 0,5, при низком - 1,3. Калийные удобрения вносятся вместе с фосфорными под основную обработку почвы.

Калий интенсивно поступает в растения с первых дней роста до цветения. Калийное удобрение способствует накоплению в растениях сахаров, что предохраняет озимую пшеницу от вымерзания [2,12]

1.3 Рост и развитие

В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, 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. У озимых культур первые два этапа органогенеза и две фазы при благоприятных условиях протекают осенью, остальные - весной и летом следующего года.

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. Семена пшеницы поглощают 47-48 % 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 10-21оС. 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 посевной материал должен быть выровненным. При набухании в семенах происходят 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.[7]

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 синтеза 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 могут прорастать семена 1-2 °С (оптимальная – 15-20 °С).

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. По мере набухания семена начинают прорастать. Вначале трогаются в рост зародышевые корешки, а затем - стеблевой побег. 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 прекращает рост и под давлением растущего листа разрывается, наружу выходит первый настоящий лист. В момент выхода первого зеленого листа у зерновых культур отмечается фаза всходов.

Для выращивания высоких и устойчивых урожаев очень важно получить своевременные, дружные и полноценные всходы оптимальной густоты. Этого можно добиться путем установления правильной нормы высева, использования высококачественных семян, улучшения агротехники и условий произрастания. Густота растений зависит от полевой всхожести семян. Полевая всхожесть - количество появившихся всходов, выраженное в процентах к числу высеянных всхожих семян. При соблюдении технологии возделывания зерновых культур полевая всхожесть значительно повышается и достигает 70-85 %. Установлено, что снижение полевой всхожести на 1 % приводит к уменьшению урожая зерновых на 1,5-2,0 %.

Агрономическое значение фазы всходов заключается в том, что при изрежевании посевов (некачественные семена, неблагоприятные условия в период всходов) проводят пересев в этой фазе. Более поздний пересев ведет к снижению урожая. Нормальная густота всходов - основа хорошего урожая культуры.

Через 10-14 дней после появления всходов у растений образуется несколько листьев (чаще 3, реже 4). Одновременно с их ростом 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 побегов 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 или гибели растения. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная (узловая) корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое.[8]

Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур. При благоприятных условиях (оптимальной температуре и влажности почвы) период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3-6 побегов. Различают общую и продуктивную кустистость. Под общей кустистостью понимают среднее число стеблей, которое приходится на одно растение, независимо от степени их развития. Продуктивная кустистость - среднее число плодоносящих стеблей, 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.

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

Кущение растений зависит от температуры, наличия влаги, питательных веществ, сроков посева, вида и сорта растения. Наиболее дружное кущение бывает при температуре 10-15°С. При более высокой температуре период кущения заканчивается быстро и побегов образуется меньше.

Загущенные посевы больше полегают, из-за чего снижается фотосинтетическая деятельность растений, ухудшается налив зерна и увеличиваются потери при уборке. Оптимальная густота продуктивного стеблестоя для зерновых хлебов составляет 500-600 растений на 1 м2, 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 поверхностью 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 элементами питания, так как закладываются генеративные органы и начинается усиленный рост.

Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения. Интенсивный рост первого междоузлия продолжается 5-7 дней, затем рост замедляется и заканчивается на 10-15-й день. Почти одновременно начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста удлиняются третье и последующие междоузлия. Каждое междоузлие 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.

Колошение характеризуется появлением соцветия из влагалища верхнего листа. Первыми появляются соцветия на главных побегах, через 2-3 дня на боковых. По сроку наступления этой фазы надежнее всего можно определить скороспелость сортов.

В этой фазе усиленно растут листья, стебли и формируется колос . Растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания. Недостаток влаги в почве, сухая и жаркая погода в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа недоразвитых и стерильных цветков.

Цветение у зерновых культур наступает во время или вскоре после колошения. Растения-самоопылители опыляются преимущественно при закрытых цветках своей пыльцой. У пшеницы иногда (в жаркую погоду) цветки раскрываются и может происходить перекрестное (спонтанное) опыление. При неблагоприятных условиях в период цветения снижается завязываемость семян.

Спелость наступает вслед за цветением. Формирование семян продолжается до достижения окончательной длины зерна. К концу периода заканчивается дифференциация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращается в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый. Влажность зерна 65-80%, масса 1000 семян 8-12 г, 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:

- водянистого состояния - начало формирования клеток эндосперма; сухое вещество составляет 2-3 % максимального количества; длительность 6 дней;

- предмолочного состояния - содержимое семени водянистое с молочным оттенком; сухого вещества накапливается 10 %; продолжительность фазы 6-7 дней;

- молочного состояния - зерно содержит молокообразную белую жидкость; содержание сухого вещества 50 % массы зрелого семени; длительность фазы 7-15 дней;

- тестообразного состояния - эндосперм имеет консистенцию теста; содержание сухого вещества 85-90 % максимального количества; продолжительность фазы 4-5 дней.[7]

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:

- 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;

- 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. [10]

2.  Природные условия  возделывания пшеницы озимой

2.1 Почва

Пензенский район входит в состав Вадинско-Мокшанской агропочвенной зоны. Почвенный покров первой агропочвенной зоны представлен в основном черноземами. На их долю приходится 78,7% от площади пашни; из них 64,6% приходится на выщелоченные черноземы, 14,1% на черноземы оподзоленные. На долю серых лесных почв - 15,0%. Доля участия кислых почв - 99,2%, в том числе средне и сильно кислые 62,2% от площади пашни. Почвы по гранулометрическому составу в основном тяжелые: тяжелосуглинистые и глинистые занимают 74,7%. Баланс по гумусу отрицательный.

В агроклиматическом отношении лесостепная зона характеризуется такими показателями: вегетационный период 150- 210 дней, сумма активных температур 1600-2600, годовая сумма осадков 400- 690 мм. В зоне распахано примерно 40% почв.[1]

По плодородию серые лесные почвы стоят гораздо выше подзолистых и дерново-подзолистых почв, но значительно уступают черноземам. Процессы вымывания протекают медленнее, чем у подзолистых почв. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН от 5 до 6,5).

Серые лесные почвы имеют довольно глубокий перегнойный горизонт (от 20 до 60 см), в котором содержится гумуса от 1,5 до 8%. Структура выражена слабо. У переходного горизонта резко выражена ореховатая структура, хорошо разделяющая на отдельные агрегаты, поверхность которых покрыта белесоватой кварцевой присыпкой. Горизонт вымывания (В) имеет бурую окраску и сложение ореховато- призматической формы. Материнская порода представлена различными суглинками или лессовидными отложениями.