Фазы роста и развития яровой пшеницы. Диагностика стадий развития озимой пшеницы по шкале ввсн. методическое пособие Этапы роста пшеницы

Озимая пшеница – зерновая колосовая культура, которая представляет ценность не только в производстве пищевых продуктов (муки, макаронных изделий и круп), но и в животноводстве, где используется для изготовления жёстких и концентрированных кормов.

Сельскохозяйственная культура представляет собой травянистое растение с прямостоячими, голыми побегами, развивающимися из прикорневых листьев ланцетной формы. Высота их может варьироваться от 30 до 150 см в зависимости от рослости сорта. Соцветие представлено сложным колосом, состоящим из небольших колосков, расположенных в два продольных ряда относительно общей оси. Корневая система мочковатая.

У озимой пшеницы выделяется 6 фаз развития, границы которых могут быть размыты из-за особенностей каждой агроклиматической зоны возделывания:

1. Всходы – прорастание посевного материала, которое занимает от 2 до 4 недель. Сроки появления всходов зависят от наличия влаги и глубины заделки семян.
2. Кущение – появление вторичной корневой системы и боковых побегов, связанное с наличием в достаточном количестве азотных, калийных и фосфорных удобрений. В фазе кущения озимая пшеница лучше всего переносит зиму.
3. Выход в трубку – фаза отмечается после возобновления весенней вегетации спустя месяц, когда на продуктивных стеблях появляются первые междоузлия.
4. Колошение – формирование общего колоса с колосками.
5. Цветение – фаза продолжительностью в неделю наступает спустя 5 дней после формирования колосков.
6. Созревание – продолжительная фаза, в течение которой сформированные зёрна теряют влагу. В зависимости от наличия воды этап подразделяется на молочную, восковую и полную спелость, когда в зёрнах остаётся лишь 15 – 20% влаги.

Чем отличается озимая пшеница от яровой

Выделяются три основных отличия между яровой и озимой пшеницей:

1. Вегетационный период. В первом случае вегетация занимает, в среднем, 280 дней, а во втором – 100 дней.
2. Плодородный слой. Из него озимая культура черпает силы для кущения. Истощённый грунт и дефицит таких макроэлементов в почве, как фосфор, калий и азот, могут привести к уходу пшеницы в зиму в не раскустившемся состоянии и, как следствие, к недобору урожая.
3. Требовательность к ph-коэффициенту грунта. При посеве озимой пшеницы на чернозёмах либо тёмно-каштановых почвах с коэффициентом 6,0 – 7,0 можно ожидать высокою урожайность.

Технология возделывания растения

Технология выращивания озимой пшеницы – комплекс приёмов, включающий проведение организационно-хозяйственных, агротехнических и защитных мероприятий, которые выполняются с целью создания условий, благоприятных для роста и развития культуры.

Существует несколько подходов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

• традиционная технология;
• минимальная технология;
• интенсивная технология возделывания.

Как и когда высевать в открытый грунт

Чтобы получить хороший урожай пшеницы, необходимо соблюдать оптимальные сроки сева, которые напрямую зависят от климатической зоны возделывания культуры, а также от плодородия почв и запасов влаги.

Как правило, сев приходится на сентябрь месяц.

Грамотное проведение посевных работ – залог высокой урожайности.

Чтобы получить дружные всходы, необходимо провести ряд мероприятий:

1. Выбор предшественника. Максимально свой потенциал пшеница сможет реализовать после чёрного пара, многолетних трав, бобовых культур и кукурузы на силос.
2. Обработка грунта. Обрабатывать грунт следует незамедлительно после уборки предшественника путём лущения, дискования либо вспашки, в зависимости от сорной растительности и сухости грунта. В засушливых зонах глубокую вспашку проводить не рекомендуется, чтобы минимизировать потери влаги. При обработке грунта обязательно вносятся аммофос либо нитроаммофоска, обеспечивающие будущие посевы питательными элементами. Непосредственно перед посевом поле культивируется и боронуется.
3. Протравливание. Перед посевом семена озимой пшеницы подлежат протравке комплексными протравителями, защищающими посевы от болезней и вредителей.
4. Посев. Высев подготовленного посевного материала проводится из расчёта 160 – 250 кг/м2 с глубиной заделки 3 – 5 см. Факторами, влияющим на большой разбег значений, являются наличие запасов влаги, плодородность слоя и глубина промерзания почвы зимой.

Правильный уход за пшеницей

Интенсивная технология возделывания культуры, которая в условиях рыночной экономики заняла ведущее место, предусматривает выполнение ряда приёмов.

В течение вегетационного периода озимая пшеница подкармливается несколько раз:

1. По мерзлоталому грунту ослабленные посевы, состояние которых определяется в середине зимы путём отбора монолитов, подкармливаются аммиачной селитрой.
2. В фазе выхода в трубку почва обогащается комплексными минеральными удобрениями.
3. Для улучшения качества зерна в фазе колошения осуществляется внекорневая подкормка карбамидом.

Обработка от болезней и сорных растений

Кроме внесения удобрений, с приходом весны проводится интегрированная защита посевов от полегания, сорняков, болезней и вредителей.

• Загущенные посевы ранней весной боронуются с одновременным удалением сорной растительности, что предотвращает интенсивное развитие мучнистой росы.
• Для борьбы с сорной растительностью, которая может стать причиной недобора урожая, также рекомендуется использовать гербициды по зерновым культурам.
• Если при посеве не проводилось протравливание инсектицидным препаратом, то с началом питания личинок хлебной жужелицы, которое отмечается уже ранней весной, рекомендуется проводить опрыскивания баковыми смесями с включением инсектицида и фунгицида.
• В апреле отмечается заселение посевов клопом-черепашкой, с которым необходимо бороться инсектицидами при численности 3 экз./м².
• На всех фазах развития против ржавчины, мучнистой росы и септориоза применяются разращённые фунгициды согласно инструкции применения.

Важно! За 20 дней до уборки обработки с использованием пестицидов прекращаются.

Уборка озимой пшеницы

Достижение зёрнами озимой пшеницы полной спелости сигнализирует о необходимости начала уборки. От ее скорости будет зависеть сохранение урожая: проведение уборочных работ, спустя 15 дней после достижения полной спелости, грозит потерей 25% урожая.

Оптимальная продолжительность уборки составляет 7 дней, при которой может применяться прямое либо раздельное комбайнирование:

1. Ценные сорта пшеницы, семенники убираются прямым комбайнированием, при котором травостой скашивается, сразу обмолачивается, очищается и отвозится на ток для просушки.
2. К чересчур засорённым либо пострадавшим от осадков посевам применяется раздельное комбайнирование, когда травостой скашивается и собирается в валки, которые после подсыхания подбираются и обмолачиваются.

Таким образом, при выращивании озимой пшеницы, которая может демонстрировать очень высокую урожайность, необходимо неукоснительно следовать технологии возделывания, чтобы ожидаемый результат стал действительностью.

Для благополучного выращивания озимой пшеницы необходимо разбираться в её особенностях, придерживаться основных правил по уходу и посеву, соблюдать сроки посева, а также изучить все фазы развития культуры.

История возникновения и распространения

Озимая пшеница выращивается с давних пор на территории России. Откуда она пришла к нам и как появилась, сказать никто не может. Известно одно - этот древнейший вид злака был одним из первых освоен человеком. Самые древние зернышки озимой пшеницы были найдены археологами на территории Швейцарии и Венгрии.

Наши предки с незапамятных времен выращивали злак не только для личных нужд, но и для обмена товарами, а в дальнейшем и для торговли.

Сейчас озимая пшеница является самой распространенной культурой в мире. Для её культивации выделяют огромные площади земли. Существует около 250 её разновидностей и насчитывается несколько тысяч сортов. Благодаря стараниям селекционеров озимая пшеница продвигается все дальше на север и «захватывает» новые территории.

Основные посевы находятся в Евразии и Америке (Северной и Южной), а точнее на территории:

• Франции;
• Великобритании;
• России;
• Италии;
• Испании;
• Румынии;
• Китая;
• Индии;
• Турции;
• Канады;
• Австралии.

В меньшей степени пшеницу выращивают в Африке - ЮАР, Египте, Эфиопии, Зимбабве, Кении и Океании. Такое её широкое распространение в разных климатических поясах объясняется огромным выбором сортов, а также хорошей адаптационной способностью.

В России пшеницу в большей части выращивают в Северо-Кавказском округе, Центральном Черноземье и Поволжье. Однако ареал ее распространения куда более широк - от Тюменской до Ленинградской области.

Народно-хозяйственное значение

Почему так много площадей отводится именно этой культуре? Озимая пшеница ценится за свои питательные качества. Состав зерна отвечает всем необходимым требованиям для удовлетворения потребностей человека. В нём есть:

• белок;
• крахмал;
• жиры;
• зольные вещества;
• витамины группы B, PP, E;
• провитамины, то есть предшественники витаминов A и D - каротин и эргостерин.

Калорийность 100 г пшеничного хлеба из муки высшего сорта составляет 250 ккал, калорийность куска жирного мяса (свинины) такого же веса - 240 ккал.

Способы применения:

• Для производства муки для хлеба и хлебобулочных изделий, поскольку озимая пшеница - это в основном «мягкая» культура. Из нее получают муку высшего качества, содержание клетчатки в которой не менее 28%. Хлеб из пшеничной муки получается вкусным и питательным.
• Для кондитерского производства и в меньшей степени для макаронного. Для изготовления высококачественных макаронных изделий требуется, наоборот, мука из твердых сортов пшеницы.
• Для изготовления концентрированных кормов, пшеничных отрубей для всех видов сельскохозяйственной живности. Солому в измельченном виде, иногда ее сдабривают патокой, скармливают крупному рогатому скоту.
• Хороший материал для подстилки в хлеву. Ранней весной озимую пшеницу применяют в качестве зеленого корма.
• Для севооборота. Она является хорошим предшественником для других растений.
• В перерабатывающей промышленности. Из зерна получают спирт, крахмал, декстрин и другие вещества. Солому используют для производства бумаги, циновок, предметов домашнего обихода.

Чем отличается озимая пшеница от яровой?

Основные различия форм пшеницы:

• Озимая культура более требовательна к почве и влаге. Для хорошего укоренения семена сеют в плодородную землю, богатую макро- и микроэлементами. При нехватке минералов показатель урожайности снижается.
  Для её выращивания наиболее подходят следующие виды почв - чернозёмы, каштановые и слабоподзолистые. Яровые сорта очень чувствительны к повышенной кислотности почвы, но более засухоустойчивы. Озимая пшеница по максимуму использует осенние и весенние осадки, что обеспечивает ей высокую урожайность по сравнению с яровой.
• Срок посева. Сорта яровой пшеницы высевают ранней весной, тогда как озимые сажают под зиму (отсюда собственно и название). В зависимости от региона посевная начинается с конца лета и заканчивается в октябре.

Морфологические особенности

Озимая пшеница - это однолетний представитель семейства Мятликовых. Он представляет собой прямостоячее злаковое растение, которое размножается зерновками. Культура имеет мочковатую корневую систему, расположенную близко к поверхности грунта, но корни могут проникать на 120-200 см вглубь.

Стебель-соломина в сечение круглый, полый внутри. Он разделен по всей длине узлами - кольцеобразными утолщениями на 5-6 междоузлий. Длина каждого по мере роста растения увеличивается. Толщина стебля разная. Наименьшая она в верхней части, наибольшая - в середине. Из подземных стеблевых узлов появляются боковые побеги.

Листья длинные, ланцетовидные с параллельно расположенными жилками. Количество листьев и их размер зависит от ряда факторов - плодородности почвы, погодных условий, сорта.

У озимой листья бывают двух видов:

• прикорневые листья образуются из подземных узлов;
• стеблевые - на надземной части растения - от узла отходит один лист, снизу он скручен в трубочку и охватывает часть стебля.

Соцветие - это колос, который состоит из колосового стержня, который является продолжением стебля, и отдельных колосков. Цветение происходит из центра и распространяется одновременно вверх и вниз. Растение самоопыляемое. При пасмурной погоде цветение закрытое, при солнечной - открытое. После цветения на колосьях образуются плоды - голые зерновки.

Биологические особенности

Озимая является одной из самых прихотливых культур к погодным условиям и внешним факторам - почве, температуре, свету. В отдельные годы при аномалии погоды может погибнуть большая часть посевов.

Свет

Она относится к растениям длинного дня, ей надо много света. Благодаря фотосинтезу, которые протекает только под солнечными лучами, в ней накапливаются питательные вещества. При оптимальном количестве света растение кустится, листья окрашены в зеленый цвет. О недостатке солнечного света сигнализируют следующие признаки:

• разрастание нижнего междоузлия;
• лист кущения образуется в нижней части, что ухудшает зимостойкость растения;
• при весенней нехватке света - пшеница вытягивается и полегает;
• в период созревания и налива зерна недостаточное количество света приводит к ухудшению качества урожая. Обычно это наблюдается в загущенных посадках.

Температура

Для растения в отдельные периоды роста требуется разный диапазон температуры. В целом озимая пшеница - это среднезимостойкая культура, которая выдерживает похолодание до -25°C, если есть снежный покров. При отсутствии снега ростки погибают уже при 16-18°C мороза.

Семена прорастают при температуре 1-2°C выше нуля, но для нормального роста оптимальной считается 12-15°C тепла. Посевную начинают, когда среднесуточная температура воздуха установится в пределах 14-17°C тепла.

Высоким показателем по морозоустойчивости отличаются растения, которые успели хорошо раскуститься (образовать 2-4 побега). У переросших же, успевших за осень отрастить 5-6 побегов, морозоустойчивость падает. Часто они не переживают зиму - гибнут или повреждаются.

Весной рост пшеницы возобновляется. В этот период оптимальной температурой является 12-15°C тепла. Если же столбик термометра будет устойчиво ползти вверх и перевалится за отметку в +25°C, то это отрицательно повлияет на фазы роста.

Немного выше 15-16°C требуется растение при стеблевании. Однако, заморозки (минус 7-9°C) повреждают главный стебель и растение гибнет.

В период цветения достаточно, чтобы температура была в диапазоне 18-20°С. При более высокой - 35-40°C и низкой влажности воздуха зерно мельчает и становится щуплым. Оптимальной температурой для налива зерна считается 22-25°C.

Влага

Растение требовательно к воде весь вегетационный период. Но потребление её неравномерно и зависит от фазы роста, климатических условий и густоты посадки. В период прорастания семян и появления всходов необходимо большое количество влаги. В противном случае, посадки будут редкие.

На продуктивную кустистость также отрицательно влияет недостаток воды в почве, в период кущения. Период стеблевания или выход в трубку является критичным по отношению к влаге. При её недостатке снижается зернистость колоса, что, в свою очередь, приводит к уменьшению объёмов урожая. С другой стороны, при продолжительном увлажнении тормозится рост растения.

Фазы развития озимой пшеницы

Выделяют следующие фазы роста озимой пшеницы:

• Появление всходов. Прорастание семян наиболее интенсивно наблюдают при температуре 20-25°C. В этом случае всходы появляются на 7-9-й день. Но для более дружного появления ростков необходима более низкая температура - 12-17°C тепла.
  Таким образом, длительность фазы всходов растягивается на 15-25 дней в нормальных условиях. При более позднем посеве растение успевает отрастить 1-3 листочка до зимы. Весной фаза всходов продолжится, но ее продолжительность, учитывая период зимнего покоя, увеличивается до 100-150 дней.
  Основной агротехнической задачей специалистов является увеличение посевной всхожести до 80-90%. По статистике же в большинстве хозяйств этот показатель находится на уровне 50-70%, то есть, прорастает не более половины посаженых семян.
• Кущение. Это биологическая особенность хлебных злаковых культур, то есть у растения появляются боковые ростки и узловые корни. Кустится пшеница как осенью, так и весной. Этот процесс начинается после образования 3-4-го листа. При понижении температуры до 6-10°C тепла, достаточной влажности и облачности рост растения замедляется, но оно начинает интенсивнее куститься.
  Положительно на кущение также влияет внесение азотных удобрений и размер семян при посеве - чем они крупнее, тем растение будет лучше куститься. В благоприятных условиях одно растение образует 3-5 стеблей. Узел кущения - это основной орган. При его повреждении растение гибнет.
• Стеблевание (выход в трубку). Началом фазы выхода в трубку или стеблевания считают образование первого стебельного узла, которое происходит спустя 25-35 дней после начала весеннего роста. Он располагается на высоте 2-5 см от поверхности почвы, но надо иметь в виду, что холодная и облачная погода тормозит рост растения.
• Колошение. Спустя 30 дней после выхода в трубку начинается колошение - выход колоса из влагалища верхнего листа. Интенсивность этой фазы зависит от количества влаги и питательных веществ в почве. Этот же период наиболее благоприятный для обработки посевов фунгицидами, чтобы предотвратить развитие разнообразных заболеваний.
• Цветение. Через 2-3 дня после колошения озимая пшеница зацветает. Продолжительность цветения - около 1 недели.
• Созревание. Это формирование и налив зерна, продолжительность которого во многом зависит от сорта и погодных условий. Прохладная и дождливая погода увеличивает её, когда как засушливая погода сокращает.

Сорта озимой пшеницы

При выборе того или иного сорта для определенного региона учитывают:

• зимостойкость;
• засухоустойчивость;
• требовательность к типу почвы;
• иммунитет к болезням;
• урожайность.

Озимую пшеницу немногочисленных твердых сортов выращивают только на Северном Кавказе и Нижневолжском регионе. Мягкие сорта распространены по всей территории России.

Для Северо-Кавказского региона подходят:

• Шестополавка;
• Херсонская безостая;
• Юбилейная 75 и 105;
• Подолянка и прочие.

Для Северо-Западного округа:

• Астрон;
• Галина;
• Зентос;
• Мироновская юбилейная;
• Торас.

Для Центрального региона:

• Ангелина;
• Безенчукская 616;
• Немчиновская 17, 24 и 57;
• Московская 40, 56;
• Заря.

Для Волго-Вятского района пригодны:

• Башкирская 10;
• Илот;
• Казанская 285 и 560;
• Янтарная 50.

В Центрально-Черноземном районе выращивают:

• Алую Зарю;
• Антоновку;
• Белгородскую 12, 16;
• Черноземку 88 и 115;
• Чорняву и другие.

В Средневолжском районе:

• Базис;
• Волжскую 16;
• Харьковскую 92;
• Тарасовскую 70 и прочие;

Для Нижневолжского предназначены:

• Аэлита;
• Булгун;
• Ростовчанка 3, 5, 7;
• Смуглянка и другие.

В Уральском регионе сеют:

• Башкирскую 10;
• Волжскую К;
• Калач 60;
• Жемчужину Поволжья и прочие;

В Западно-Сибирском регионе:

• Волжскую К;
• Волжскую С 3;
• Жатву Алтая;
• Зимушку;
• Омскую 4, 5;
• Новосибирскую 32.

В Восточно-Сибирском округе растут:

• Новосибирская 2, 3, 40 и 51;
• Омская Озимая;
• Прииртышская.

Пшеницу выращивают и на Дальнем Востоке:

• Московскую 39;
• Омскую Озимую.

Сорт озимой пшеницы «Скипетр» предназначен для выращивания по всей территории России, за исключением северного округа - это Архангельская и Мурманская области, республика Карелия и Коми.

Сроки и нормы высева

Посевная в регионах начинается в разные сроки. Так, в северных районах пшеницу сеют, начиная с 1-й декады августа, чуть позже приступают (со 2-й декады августа) к посевам в Центральном регионе. В начале осени - в Черноземье и южных регионах России. На Северном Кавказе посев производят до середины октября.

Также специалисты рассчитывают норму высева зерна отдельно для каждого региона. В среднем для 1 га норма составляет 2,7-5,7 млн семян.

Технология посева

Технология посева озимой пшеницы включает в себя несколько стадий:

1. Выбор места для посева, учитывая севооборот культур. Лучшими предшественниками для нее будут овощные и многолетние бобовые культуры, кукуруза на силос, зернобобовые, а также черный или чистый пар.
2. Обработка почвы и внесение удобрений. Вносят органические и минеральные удобрения, особое внимание уделяют азотсодержащим подкормкам.
3. Подготовка семян к посеву. Отбирают качественные семена со всхожестью не менее 92%. Их протравливают для повышения всхожести и защиты от различных возбудителей. Для повышения стойкости растений к неблагоприятным условиям применяют микроудобрения.
4. Посев. Его проводят тремя способами:
   • узкорядным - с междурядьями в 7-8 см;
   • сплошным рядовым - оставляя расстояние между рядами 15 см;
   • перекрестным методом , но он практически не применяется.

Глубина заделки семян зависит от типа почвы. На тяжелых суглинистых и глинистых - это 3–4 см. На легких, песчаных, засушливых грунтах глубина заделки 7–8 см.

Уход за посевами и сбор урожая

Уход за посевами подразумевает 3 процедуры:

1. Послепосевное прикатывание. Метод не применяют при дожде или на глинистых почвах. Он помогает улучшить контакт семян с землей, уменьшает потерю влаги и обеспечивает более дружное появление всходов.
2. Ранне-весеннее боронование. Необходимо для рыхления почвы и препятствия прорастания сорной травы.
3. Защита посевов. Весной всходы подкармливают азотными удобрениями, а также микроэлементами. Для каждой фазы используют специально предназначенные промышленные составы. Если поле засорено сорняками, то обработку гербицидами проводят с начала кущения до фазы выхода в трубку.

Уборку озимой пшеницы проводят в период полной зрелости зерна (восковой спелости). Обычно применяют прямое комбайнирование, так как оно сводит к минимуму потери зерна. Максимальная продолжительность уборки - 10 дней.

Однако если поле засорено, то используют раздельный сбор. Влажность зерна в этом случае должна быть в пределе 30%, что поможет избежать сильного осыпания. А также этот способ применяют, если пшеница выросла густая и высокая.

В представленном видео ведущий специалист-практик рассказывает о выращивании озимой пшеницы:

Болезни, вредители и профилактика

• аскохитозу;
• мучнистой росе;
• фузариозу колоса и фузариозной корневой гнили;
• снежной плесени;
• бурой ржавчине;
• офиоболезной корневой гнили;
• септориозу листьев и колоса;
• твердой, пыльной и стеблевой головне.

Из вредителей наибольшей вред приносят:

• хлебные жужелицы;
• хлебный жук-кузька;
• личинки гессенской мухи (комара) и сами особи;
• злаковые мухи;
• хлебная пьявица.

Для борьбы с напастями используют специальные составы. Все мероприятия по обработке проводят на стадии высевании. Если количество насекомых превышает допустимую норму, то поля повторно обрабатывают инсектицидами. Чтобы снизить негативное воздействие на растение вместе с ними параллельно применяют Аминокат 10 или 30%.

Благоприятные и неблагоприятные факторы

Существует ряд факторов, которые влияют на урожайность озимой пшеницы, причем, как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Повышение урожайности

Показатель урожайности можно повысить, если следовать следующим рекомендациям:

• чередование севооборота, подбор правильных предшественников;
• внесение оптимальных доз минеральных и органических удобрений;
• качественная обработка земли перед посевом;
• правильно подобранный сорт;
• своевременная обработка растений от вредителей и болезней.

Снижение урожайности

На показатель урожайности негативно влияют несколько факторов:

• биологические - использование сортов, не имеющих иммунитета к заболеваниям и вредителям, склонных к вылеганию и осыпанию;
• агрономический - неправильно подобранный сорт для определенного региона, ошибки в сроках посева и уборки;
• технические - конструктивные недостатки машин, что влечет за собой некачественное вспахивание, боронование земли или сбор зерновых;
• прочие факторы - большую часть урожая можно потерять при неправильном хранении, а также, если зерно заражено вредителем.

Условия хранения

При создании оптимальных условий хранения практически весь урожай озимой пшеницы можно сохранить без потери качества зерна. Для минимизации потерь зерно должно быть высушено и его влажность не должна превышать 12%. Хранят его при температуре +12°C. Регулярно проверяют на наличие микроорганизмов и вредителей.

Озимая пшеница - это культура, которая получила широкое распространение не только в пищевой промышленности, но и во многих других отраслях. Однако богатый урожай можно получить только при правильном уходе и следовании всем рекомендациям по возделыванию пшеницы.

0

Город: Москва

Публикации: 75

Озимая пшеница - это зерновая культура, которая ценится из-за своей высокой урожайности и неприхотливости. Ее зерно используется для изготовления круп, макаронных изделий и выпечки, а пшеничные отруби идут на корм сельскохозяйственным животным. Солома из этого сорта также представляет собой огромную пищевую ценность. Кроме того, ее добавляют при производстве бумаги и подстилки для животных.

Характеристика культуры и этапы ее развития

Озимой этот сорт пшеницы называют потому, что зерна высевают сразу после уборки предыдущего урожая. Когда культура попадает в землю, она проходит свое развитие в несколько этапов. Интенсивность роста зависит от климата, состава почвы и других условий. Специалисты выделяют 6 фаз развития озимой пшеницы:

1. Всходы - это прорастание семян, которое происходит после посева. Общий срок периода составляет от 15 до 25, затем растения входят в зиму. Ели высадить их поздно, всходы продолжаются весной после потепления.
2. Кущение - это процесс образования боковых отростков на стеблях и корнях. На кустистость растений может повлиять количество семян, которые были посеяны в грунт, а также глубина их закладки.
3. Выход в трубку - это период, который начинается, когда на главном стебле появляется первый узел. Процесс происходит весной, примерно через месяц после возобновления вегетации.
4. Колошение - появление колосков на побегах.
5. Цветение начинается через 4-5 дней после появления колосков и длится около недели. В отдельном колосе цветки появляются сначала на нижней части, а затем на боковых и верхних.
6. Созревание- это длительный этап, при котором зерна формируются в колосках и постепенно теряют влагу. За 2 недели появляются зерна молочной спелости (40-60% влаги). Затем наступает восковая фаза спелости, процент воды в зернах составляет от 20 до 40%. Полная спелость - это этап, когда зерно на 15-20% состоит из воды и становится твердым.

Длительность вегетации озимой пшеницы может составлять от 275 до 350 дней, включая зимний период. Этот срок зависит от времени посадки семян в грунт и климатических условий. Весной процессы возобновляются, когда температура достигает 5 ᴼС.

Технология посадки и ухода

Технология возделывания озимой пшеницы - это длительный процесс. Урожайность значительно повышается на плодородных почвах при наличии постоянных осадков в теплое время года, а также при отсутствии сильных заморозков.

Требования к почве и условиям климата

Пшеница даст хороший урожай на плодородных почвах, кислотность которых находится в пределах от 6 от 7,5. Для нее подойдут достаточно увлажненные черноземы или другие типы почвы, которые содержат большое количество питательных веществ. Количество урожая зависит и от рельефа. На низких заболоченных участках растения растут и развиваются плохо.

Современные сорта озимой пшеницы отличаются высокой морозоустойчивостью. При наличии хорошей снеговой прослойки эти растения могут выдерживать снижение температуры до -20-30 ᴼС. Однако, при отсутствии снега растения могут погибнуть даже при -15 ᴼС.

Для такой пшеницы особенно опасны колебания температур в весенний период. Если заморозки возникли уже после того, как возобновились процессы вегетации, они могут полностью уничтожить урожай.

Удобрения

Различные сорта озимой пшеницы важно вовремя и правильно удобрять, иначе урожай получится скудным. Существует два основных способа внесения удобрений: корневая подкормка (в грунт) и внекорневая, или листовая. Эту культуру можно подкармливать несколько раз в зависимости от фазы ее вегетации:

• во время посадки - калиевые, фосфорные, ;
• азотные добавки - весной, поскольку они быстро вымываются из почвы.

Один из основных способов повысить качество урожая путем добавления удобрений - это внекорневая подкормка.

Листовая подкормка озимой пшеницы весной карбамидом позволяет получить крупные тяжелые зерна и увеличить их количество. В отличие от других аммиачных удобрений (аммиачной воды и селитры), это вещество не обжигает растения.

Обработка от болезней и сорных растений

В период всходов пшеница плохо развивается, если ей мешают сорные растения. Гербициды для озимой пшеницы - это химические растворы, которые борются с сорняками. Обычно их вносят в почву в апреле и мае, когда активность нежелательных растений повышается. Некоторые сочетают внесение азотных удобрений с обработкой гербицидами.

Болезни озимой пшеницы - это различные бактериальные поражения (черный, желтый, базальный бактериоз), гнилостные процессы в корнях, грибковые поражения (фузариоз) и другие. От каждого заболевания есть специальные препараты, которые вносят в грунт либо опрыскивают ими зеленую массу.

Озимую пшеницу выращивают в условиях умеренного климата. Это высокоурожайная культура, зерна и стебли которой используются в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Однако, урожайность не будет высокой, если не соблюдать все правила возделывания пшеницы. Она будет хорошо расти только на определенных типах почвы с особым режимом удобрений и полива.

Обработка пшеницы против сорняков и вредителей — видео

Этот цикл статей, одним из авторов которого является Джеймс Кук, бывавший в Украине, известный читателям журнала «Зерно» своими исследованиями, адаптирован к украинским реалиям и предлагается читателю-практику как исчерпывающий массив информации о самой современной технологии и методологии выращивания пшеницы. Полный объем информации, уважаемый читатель, вы получите в том случае, если, начиная с этого выпуска, соберете все 12 номеров, в которых будет опубликована эта информация. (Опубликовано в № 7.2011г.)

В первой статье авторы сосредоточились на биологии, характеристиках, циклах и особенностях пшеничного растения. С каждым номером журнала «Зерно» вам будет все интереснее, и, надеемся, наша работа будет полезна в вашей агрономической практике.

Каждое здоровое, полностью развитое растение пшеницы состоит из главного стебля с колосом, междоузлий, узлов, листьев, корней и побегов. В свою очередь, каждый побег также состоит из колоса, междоузлий, узлов, листьев, корней и (потенциально) вторичных побегов. Корни, которые появляются первыми как часть проростка, являются зародышевыми, или первичными корнями. А те, которые формируются позднее на главном стебле и отростках, – узловыми корнями, иногда их называют придаточными или вторичными корнями.

Прежде чем достичь полного развития и зрелости, каждое растение пшеницы проходит через последовательные стадии развития: проросток становится главным стеблем с побегами, каждый из которых удлиняется примерно в одно время, а затем развиваются колосья и зерно. Настоящий стебель в молодых растениях выдвигается в точке роста посредством чередующихся слоев клеток, предназначенных стать узлами (соединениями) и междоузлиями длинной жесткой соломы с колосом на верхушке. С получением сигнала – суммы накопленных активных температур, что характерно для большинства сортов пшеницы, или сигнала от продолжительности светлого времени суток, в случае с пшеницей, чувствительной к продолжительности дня, эти выдвигаемые междоузлия начинают удлиняться, узлы возникают один за другим, и, наконец, из трубки появляется колос. На протяжении этих стадий главный стебель, побеги и связанные с ними узловые корни соединяются в участке, известном как корневая шейка. Она состоит из нижних узлов и невыдвинувшихся междоузлий, которые остаются в зафиксированном положении на 2-5 см ниже поверхности почвы. Стадии развития и роста описываются для случая, когда все идет правильно: растение совершенно здоровое, а урожайность генетически абсолютна (рис. 1). В следующих статьях мы опишем, что может идти неправильно и что нужно делать в таких случаях.

Рис. 1. Четыре уровня продуктивности пшеницы

Эмбрион

Внутри каждого пшеничного зерна находится эмбрион, или зародыш растения пшеницы (рис. 2). Эмбрион является упаковкой для всех составляющих, необходимых для образования растения. Он состоит из нескольких частей, а именно:

1) щитка – измененного листа, который поглощает сахар и другие питательные элементы из крахмального эндосперма по мере расщепления ферментами при прорастании;

2) эктодерма – листообразной структуры, которая никогда не развивается в настоящий лист;

3) колеоптиля – еще одной листообразной структуры, которая защищает первый настоящий лист при появлении из почвы;

4) неразвитых тканей (зародышевых) приблизительно для первых трех настоящих листьев;

5) будущего первого корня (зародышевого корня), покрытого защитным слоем ткани;

6) от двух до пяти зародышей, предназначенных стать зародышевыми корнями вместе с первичным корешком (они не показаны на рис. 2).

Узлы

Узлы – это те места, где начинается рост растения пшеницы. Все корни, листья и побеги берут свое начало в вегетативных узлах на стеблях. По аналогии, все колоски, составляющие колос, берут свое начало в репродуктивных узлах на верхушках стеблей. Эти вегетативные и репродуктивные узлы дают начало соответствующим структурами по заранее установленной схеме, которую можно легко описать, если растение анализируется в соответствии со своими составляющими узлами. Потенциально на главном стебле полностью развитого растения озимой пшеницы формируется 9-14 вегетативных узлов и 15-25 репродуктивных узлов. Обычно на полностью развитом растении яровой пшеницы меньше вегетативных и репродуктивных узлов, чем на озимой пшенице, и меньше на боковых побегах, чем на главном стебле и более старших побегах.

Рис. 2. Вид эмбриона зрелой пшеницы (сверху), разрез выполнен посредине по всей его длине, и размещение эмбриона на семени пшеницы и в стадии развития (снизу)

Зародышевые корни (но не первичный корешок) появляются из узлов в эктодерме и щитке эмбриона (рис. 2). Обычно два зародыша корней формируются на какой-либо из сторон щиткового узла, а три зародыша корня связаны с узлом эктодерма, то есть потенциально всего пять зародышевых корней (шесть с первичным корешком). Итак, эмбрион имеет пять узлов: щитковый (семядольный), эктодермический, колеоптильный, а также первый и второй листовые узлы.

Вегетативные части

Порядок развития вегетативных частей пшеницы -листьев, главного стебля, побегов и корней (рис. 3) можно проследить визуально. Для этого пронумеруем каждый узел. Узел первого листа (четвертый узел эмбриона) обозначим как узел 1 (N1), а первый видимый над землей зеленый лист (первый настоящий лист), присоединенный к N1, – как L1 (рис. 3). Он содержит почку в своей пазухе и называется пазушным побегом 1 (Т1).

Рис. 3. Листья, отростки и корни пшеничного растения

Второй видимый зеленый лист (L22) присоединяется к узлу 2 (N2) и содержит в своей пазухе почку, которая станет вторым пазушным побегом (Т2). Колеоптиль зарождается в колеоптиль-ном узле, обозначенном О (N0). Колеоптиль, будучи листоподобной структурой, обозначим LО. Эктодерма берет свое начало в узле -1 (N-1), а щиток – в узле -2 (N-2).

Узловые корни возникают из одного или более узлов каждого стебля начиная с N1. Из каждого такого узла может появиться около четырех узловых корней. Эти четыре корня обозначим буквами в соответствии с направлением их роста по отношению к средней жилке первого листа (L1 при N1). Корни, появляющиеся с правой и с левой стороны средней жилки, обозначим как А и В соответственно. А корни, появляющиеся в направлении к средней жилке и от нее, – как Х и У соответственно. Узлы на побегах также обозначим номерами: состоящими из двух цифр -для узлов на побегах, а из трех цифр – для узлов на вторичных побегах. В основании каждого отростка находится маленькая листообразная структура – прицветничек, который защищает молодую почку, прежде чем она выпустит свой первый лист, чтобы стать побегом. Прицветничек является аналогом колеоптиля и берет свое начало в собственном узле на побеге. Прицветничек содержит почку в своей пазухе, которая разовьется во вторичный побег. Подобно колеоптилю и его узлу, прицветничку и его узлу дается обозначение 0. Так как первый побег – это уже Т1 при N1, его прицветничек будет L10 при N10, а побег прицветничка является вторичным побегом Т10. По аналогии, первый настоящий лист на Т1 будет L11 при N11, а второй настоящий лист на Т1 -L12 при N12. Эти два листа содержат в своих пазухах почки, обозначенные как Т11 и Т12. Подобным образом отросток прицветничка на Т10 будет третичным побегом, обозначается он как Т100. В производственных посевах при обычных сроках сева очень немногие вторичные побеги и еще меньше третичные побеги образуют полноценное зерно в колосе. При раннем сроке сева и с широкими междурядьями пшеница может формировать полноценное зерно даже на вторичных побегах.

Сумма активных температур и развитие пшеничного растения

Правильное развитие пшеничного растения с листьями, главным стеблем, побегами и вторичными побегами регулируется накопленными единицами тепла или суммой активных температур за вегетационный период (САТ). Количество активных температур за день является средним значением температуры в этот день минус начальная температура роста. Начальная температура (биологический нуль) для пшеницы составляет 0 °С. Рано созревающей стекловидной краснозерной яровой пшенице необходимо примерно 1,475-1,500 САТ с момента, когда семя впервые начнет поглощать воду, до момента созревания зерна. Возможно, это минимум для производства пшеницы в Северной Америке. Озимой пшенице необходимо 2,000-2,500 САТ в зависимости от разновидности и даты посева. В среднем пшенице нужно около 150 САТ для появления всходов, если посев проведен на глубину 3,8 см, 130 САТ – если глубина посева всего 2,5 см, и 230 САТ – если пшеница посеяна на глубину 7,5 см. В среднем 80 САТ необходимо для того, чтобы семя проросло, 50 САТ – чтобы побег достиг поверхности почвы (на каждый сантиметр глубины посева – 20 САТ). Большее количество суммы активных температур может понадобиться для получения всходов при температуре почвы более 27 °С, поскольку такие температуры слишком высоки для прорастания семени, но они быстро накапливаются в расчетах суммы активных температур и могут ввести агронома в заблуждение. Период между последовательным появлением листьев на главном стебле и на побегах называется филохрон, и подобно появлению всходов, образование каждого листа требует определенного минимального значения суммы активных температур за этот период. Большинство разновидностей стекловидной красно-зерной яровой пшеницы, выращенной в северном Грейт Плэйнсе, требуют 80 САТ за филохрон. Одним очень рано созревающим сортам стекловидной краснозерной яровой пшеницы необходимо менее 75 САТ за филохрон. Другим рано созревающим сортам необходимы более короткие филохроны, чем обычным сортам между всходами и колошением, потому что они образуют меньше листьев на главном стебле (например, семь листьев вместо восьми). Разновидности мягкой белозерной озимой пшеницы, выведенной для северовосточного побережья Тихого океана, в основном образуют 10-13 листьев на главном стебле и требуют 90-100 САТ за филохрон. Озимая пшеница имеет более продолжительный вегетационный период, чем яровая, и, соответственно, более высокий возможный урожай. Разновидности озимой пшеницы, выращенные в относительно прохладной зоне северо-восточного тихоокеанского побережья, также имеют более высокий возможный урожай, чем сорта, выращенные в зонах с высокими температурами весной и в начале лета. Укорачивание периода филохрона или формирование меньшего количества листьев на главном стебле (и побегах) помогает улучшить созревание культуры и в некоторые годы позволяет избежать воздействия высоких температур воздуха в критические фазы развития. При поздних сроках сева у озимой пшеницы сокращается период филохрона, при этом соответственно уменьшается и фактическое время для протекания процесса фотосинтеза и накопления сухого вещества. По этой причине рано созревающие разновидности и поздно высеянные сорта стремятся сформировать растения с меньшими листьями и колосками и с более низким потенциально возможным урожаем. Растение как бы жертвует своим ростом, но, несмотря на это, оно обязательно проходит через каждую фазу своего развития. Периодфилохрона слегка варьирует в ответ на скорость накопления сухого вещества. Например, если углерода, поглощенного в продуктах фотосинтеза, достаточно для развития растения до того, как наступит время окончания периода филохрона, то этот период может немного сократиться, чтобы соответствовать скорости поступления углерода. И наоборот, если накопленного углерода недостаточно, период филохрона немного удлиняется. Скорость развития растения может контролироваться поступлением углерода, и наоборот, поступление углерода может контролироваться скоростью развития растения. Эти процессы неразрывно связаны. Вообще, для формирования и увеличения листа побега, как и главного стебля, требуется одинаковое количество сумм активных температур. Зная период филохрона, можно прогнозировать, когда листья будут удлиняться, но нельзя предсказать их размер в конце этого периода, когда начнет увеличиваться следующий лист. Первый побег в пазухе первого листа (L1) и каждый последующий побег в пазухе каждого последующего листа появляются с интервалами в 1 филохрон. По аналогии, листья на этих побегах появляются с интервалом в 1 филохрон. Последующие побеги имеют меньше листьев (как правило, каждый побег содержит на один лист меньше, чем его предшественник на растении), чтобы при созревании разница в развитии между главным стеблем и самым молодым связанным с ним побегом не могла быть больше 50 САТ (2-3 дня при среднем значении дневных температур в пределах 15-25 °С). Побеги могут запаздывать в развитии и созревании за главным стеблем, но не более чем на 2-3 дня. У обычных сортов стекловидной краснозерной яровой пшеницы стебель начинает удлиняться примерно через 5 филохронов (около 400 САТ) после сева, а у рано созревающих сортов – даже после 370 САТ. Удлинение стебля – это реакция растения на накопленную сумму активных температур за определенный период вегетации или на долготу дня. Озимая пшеница в Северной Америке обычно входит в фазу стеблевания примерно при 4-4,5 филохрона, или между 360 и 450 САТ, после первого января. Этот период может быть короче при более ранних сроках сева. Как только начинается удлинение стебля, любой побег с количеством листьев меньше трех может быть отторгнут растением. Фаза стеблевания с полностью развитыми листьями начинается при 3 филохронах после проявления удлинения стебля и длится в течение 1 филохрона до момента, когда показывается кончик колоска. Обычные виды стекловидной краснозерной яровой пшеницы достигают этой стадии примерно за 715 САТ с момента всходов. Рано созревающие сорта затрачивают всего 650 САТ. Мягкая белозерная озимая пшеница в тихоокеанском северозападном регионе достигает фазы стеблевания, когда накоплено примерно 1,400 САТ после посева 15 сентября, но ей необходимо только 1,050-1,100 САТ при посеве в октябре. Более длительный теплый период времени при раннем севе используется растением для дополнительного вегетативного развития. Это приводит к образованию большего количества побегов, что потенциально позволяет растению сформировать больше колосьев и, следовательно, больший урожай, если все остальные жизненно важные для растения факторы не будут ограничены. Колошение длится примерно 1 филохрон, а фаза цветения начинается на 0,25-0,5 филохрона после завершения фазы колошения, то есть грубо прибавляем еще 100 САТ для яровой пшеницы и 120-150 САТ – для озимой. Стекловидной краснозерной яровой пшенице в период от цветения до созревания требуется еще 630-770 САТ, а мягкой белозерной озимой пшенице -750-800 САТ. Это приближает общие накопленные единицы тепла к 1,450-1,565 САТ для стекловидной краснозерной яровой пшеницы и 2,050-2,350 САТ – для мягкой белозерной озимой пшеницы, в зависимости от особенностей созревания и сроков сева культуры. Естественно, эти значения колеблются по сортам и зависят от других факторов. Урожай зерна – это функция общего количества накопленного углерода, выраженного вначале в виде максимального количества побегов с самыми широкими листьями, затем в виде максимального количества колосков в одном колосе, еще позже в виде максимального количества цветков в колоске, и наконец, в количестве полностью налитых зерен на каждом цветке.

Развитие побегов

При развитии всходов одновременно формируется новый лист и увеличивается предыдущий. Однако структура молодых листьев формируется быстрее, чем листья успевают увеличиться до полного размера. Таким образом, на растении может быть около 15 вегетативных узлов, но к тому моменту, когда точка роста прекращает формировать зародыши листьев и начинает производить репродуктивные узлы будущих колосков, может быть сформировано только шесть или семь видимых листьев. Обычно, когда на озимой пшенице с листьями 11 узлов, пять из которых содержат видимые листья (L1-L5), а шесть – листья, ожидающие удлинения, начинают формироваться колосковые (репродуктивные) узлы. Яровая пшеница и ранние сорта озимой пшеницы могут иметь только четыре видимых листа на стебле при переходе к формированию репродуктивных узлов.

Развитие корней

Зародышевые корни

Первые два зародышевых корня формируются в узлах N2 и N1 – узлы щитка и эпибласта соответственно. Эти корни, обозначенные как -2А и -2В, удлиняются почти сразу после начала удлинения первичного корешка. Эти два корня и первичный корешок составляют первые три корня, видимые на проростке, выкопанном из почвы до появления его на поверхности (рис. 2). Только после того, как эти три корня появились и начали поглощать воду, удлиняется колеоптиль. После появления побега следующие два зародышевых корня, обозначенные как -1А и -1В, удлиняются из узла эпибласта (N1). Пятый зародышевый корень (-1х) может появиться из N1, если проростки особенно сильны. Из этого же узла может появиться даже шестой зародышевый корень (-1у). Время, когда зародышевые корни начинают удлиняться из узлов в пределах эмбриона, как и время, когда листья начинают удлиняться над землей, регулируется суммой активных температур или филохронами. Зародышевые корни -1А и -1В начинают удлиняться, когда на поверхности появляется колеоптиль. Корни ОА и ОВ затем удлиняются в узле N0 примерно в то время, когда начинает расти колеоптильный побег.

Время появления корней первого, второго и третьего порядка также регулируется суммой активных температур или филохронами. Вообще, отростки первого порядка начинают ветвиться на зародышевых корнях, когда на главном стебле сформировано три листа. Отростки второго порядка начинают ветвиться, когда на главном стебле появляется 5-6 листьев.

Узловые корни

В каждом узле главного стебля и побегов может развиться до четырех узловых корней. Эти четыре корня появляются двумя парами, одна названа А и В, а другая – Х и У. На некоторых стеблях в верхних узлах может быть видно больше четырех корней. Подобно зародышевым корням, время появления узловых корней может прогнозироваться по накопленной сумме активных температур. Корни 1А и 1В появляются в узле N1 на главном стебле примерно тогда, когда Т1 начинает расти из того же узла. Вторая пара корней формируется из N1 (корни 1Х и 1У) примерно через 2 филохрона после появления первых двух корней из этого же узла или в момент удлинения ТЗ из N3. Последовательность может продолжаться, пока узловые корни появляются на всех узлах от N1 до N5 или N6 и до момента преобразования точки роста из вегетативного в репродуктивный узел. Ответвление первого порядка узловых корней из любого данного узла начинается, когда побег, связанный с этим узлом, имеет три листа, а ответвление второго порядка узловых корней начинается, когда поддерживающий побег имеет от пяти до шести листьев.

Репродуктивный период

Точка роста в побеге главного стебля или бокового побега озимой пшеницы прекращает производить вегетативные узлы и начинает производить репродуктивные узлы ранней весной. Точное время этого преобразования зависит от сорта, накопленной суммы активных температур и долготы дня. Смена вегетативного развития репродуктивным является результатом гормональных сигналов в растении. Когда точки роста завершают свою вегетативную миссию и переходят в репродуктивную, они проходят через ряд физических изменений.

Они удлиняют и производят репродуктивные узлы (пучки неразвитых клеток, предназначенных стать структурами в колосе) примерно в два раза быстрее, чем развиваются вегетативные точки роста. Одновершинные бугорки (колосковые узлы) в точке роста дают начало пазушным почкам, которые формируют будущие колоски. Таким образом, зародыш, сформированный в одновершинной фазе развития точки роста, представляет только нижнюю половину каждого будущего колоска. Второй ряд зародыша (зародыш колоска) развивается позже из почек в пазухах первого ряда (двухвершинная фаза развития точки роста) (рис. 4). В этой фазе растение точно зафиксировало максимальное количество колосков. Будущий колос может дать урожай не больший, чем установлен количеством колосков в двухвершинной фазе развития точки роста. В дальнейшем по мере развития растения в зависимости от условий он может быть только меньшим. В этой фазе узлы необратимо перестраиваются в репродуктивную фазу. Верхняя половина узлов будущего колоса формируется приблизительно с удвоенной скоростью нижней половины, при этом образуется окончательный узел или верхушечная часть колоска.

К этому времени появляется зародыш первого цветка на более развитых колосках, который находится примерно в средней части колоса. В течение этой фазы сформировано окончательное количество потенциальных зерен. Каждый колосок может производить семь, восемь или даже девять зернышек (определяющихся по количеству цветков), но большинство производят от одного до пяти зерен. Развитие колоса может быть связано с развитием проростка. Например, у озимой пшеницы стадии от начала одновершинной фазы до завершения двухвершинной фазы проходят в период с середины до окончания фазы кущения. У яровой пшеницы размер колоса закладывается к моменту, когда главный стебель имеет пять с половиной листьев. Последний колосок формируется в период окончания роста стебля. Обычно в этот период точка роста выталкивается на поверхность почвы. Цветки в колосе созревают в период выхода в трубку – начала колошения. К началу цветения все части колосков (за исключением зерен) достигают своего полного развития.

Цветение и развитие зерен

Цветение – фаза, когда появляются пыльниковые мешочки и пыльца начинает из них высыпаться. Происходит это сразу (примерно 0,5 филохрона) после колошения и длится примерно 3-5 дней. Цветение -это переход от колошения до начала налива зерна. Оно начинается примерно с середины колоса и продолжается по направлению вверх и вниз на тех участках и в той последовательности, что и формирование двойных вершин и колосков. На побегах цветение происходит позднее, чем на главном стебле, потому что они слегка отстают в развитии от главного стебля.

Налив зерна начинается с оплодотворения женских семяпочек пыльцой. Для общего периода налива зерна необходимо 750-800 САТ. Его можно разделить на три фазы: фаза задержки, фаза постоянного темпа и фаза максимального веса. Примерно 150-200 САТ, или 1/4 единиц тепла, накапливается в течение фазы задержки – период оплодотворения, когда зерна начинают наливаться. Зерна могут наливаться в средней части колоса, в то время как все еще длится цветение на концах колоса. Чем продолжительнее эта фаза и больше сумма активных температур, тем больше будет зерен в одном колосе, поскольку в этом случае есть время для оплодотворения большего количества цветков. Максимальное количество цветков устанавливается на более ранней стадии, но некоторые из них могут быть не оплодотворены, это зависит от температуры, заболеваний и других факторов. Фаза задержки заканчивается, когда все цветки оплодотворены. Еще 500 САТ, или около 2/3 единиц тепла, необходимо для налива зерна – фаза постоянного темпа. В этот период вес зерна существенно увеличивается с постоянным темпом. Фактическая скорость и продолжительность этой фазы может варьировать в зависимости от сорта и условий роста. Более того, факторы или условия, связанные с большей скоростью увеличения веса зерна, обычно связаны с более короткой фазой постоянного темпа. В третьем, заключительном периоде – фазе максимального веса накапливается примерно 100-150 САТ. В этой фазе скорость налива зерна снижается. В данный период зерно прибавляет менее 10% окончательного веса по сравнению с 70-80% (6070% для яровой пшеницы) в фазе постоянного темпа. Самые крупные зерна обычно находятся в средней части колоса. Возможно, так происходит потому, что зерна, оплодотворенные в этой зоне, имеют на 2-3 дня больше времени для налива, чем зерна, сформированные из цветков, оплодотворенных сразу перед окончанием фазы задержки. Фаза задержки длится дольше, и зерновки обычно более многочисленны и больше по размеру в колосе на главном стебле, чем в колосе на побеге. Чем моложе побег, тем короче фаза задержки налива зерна.

Шкалы развития пшеницы

Стандартизированные цифровые обозначения используются для каждой фазы развития, которая имеет одинаковые значения, независимо от года, региона или типа пшеницы. Цифровые обозначения имеют преимущество перед описательными, когда информация вносится в компьютер. Для этого были разработаны несколько различных типов шкалы. Наиболее распространенными считаются шкала Фикеса (Feekes scale) (рис. 5), шкала Хауна (Haun scale) и шкала Задокса (Zadoks scale) (табл. 1). Каждая шкала имеет определенные преимущества и недостатки.

Шкала Фикеса считается традиционной и наиболее распространенной. Она обозначает стадии развития по шкале от 1 до 11, в которой стадия 1 представляет проростки (от шильца до трех листьев), а стадия 11 – процесс налива зерна (фазы постоянного темпа и максимального веса). Шкала Фикеса особенно полезна между стадиями 6 и 10,5, что соответствует периоду от появления первого узла в начале удлинения стебля (стадия 6) до завершения цветения (стадия 10.5). Удлинение стебля делится на пять стадий (стадии 6-10), на них обращают внимание, когда принимается во внимание критическое время для применения листового фунгицида. По шкале Хауна развитие злаков разделено на 16 стадий – от 1 до 16. Стадия 1 отражает появление первого настоящего листа и колеоптиля, а стадия 16 – затвердение зерна. Шкала Хауна основана на развертывании листьев на главном стебле и, следовательно, является полезной для разделения стадий вегетативного роста. По шкале Хауна стадии 1-9 или выше представляют соответственно полное появление первого, второго, третьего и последующих листьев (Li, L2, L3 и т.д.) на главном стебле. Стадия 6, 7, 8 и 9 или более представляют полное появление флагового листа на главном стебле в зависимости от количества листьев на флаговом листе. Обычно это 7 или 8 лист на яровой пшенице, и 9 лист – на озимой пшенице. По этой шкале может быть минимум 6 и максимум 10 листьев в зависимости от сорта и года. Цифровые обозначения появления колоса, цветения и последующих стадий развития до затвердения зерна варьируют в зависимости от количества листьев на главном стебле. Сорт с 8 листьями на главном стебле находится примерно на 12 стадии цветения, а сорт с 9 листьями на главном стебле – на 13 фазе цветения. Метод классификации развития пшеницы Хауна является постоянным только во время вегетативных стадий роста, но не дает цифрового обозначения стадий налива зерна. Поскольку за появлением побегов следует появление листьев на главном стебле в правильном и прогнозируемом порядке, шкала Хауна указывает, какие побеги сформировались (или должны сформироваться) на растении. Преимущество шкалы Хауна заключается в возможности компьютеризации стадий развития пшеницы.

По шкале Задокса рассматриваются обе стадии – вегетативная и репродуктивная. Эта шкала также поддается компьютеризации лучше, чем шкала Фикеса. Развитие пшеничного растения делится на 10 первичных стадий (10, 20, 30 и т.д.), каждая из которых, в свою очередь, делится на 10 вторичных стадий (1, 2, 3 и т. д.; 11, 12, 13 и т.д.; 21, 22, 23 и т.д.) до общего значения стадий 100. Шкала Задокса позволяет использовать более чем один код, чтобы описать одно растение, которое может быть проблемным. Растение с 5 листьями на главном стебле находится на 15 стадии, но так как оно должно иметь два побега к этому времени, можно также считать, что оно находится на 22 стадии, а если главный стебель удлинен настолько, чтобы открыть первый узел, – на 31 стадии.

Рост и развитие пшеничного растения представлены на рисунке 2 как соотношение масс отдельных частей растения. Действительное производство сухого вещества частью растения на определенной стадии роста может колебаться в зависимости от сорта, сезона и географической области.

Благодарим компанию «Агро-Союз» за помощь в публикации статьи.

Мэтт Либман,

адъюнкт-профессор факультета агрономии

Университета штата Айова

Чарльз Л. Молер,

старший научный сотрудник факультета растениеводства и почвоведения Корнельского университета, ответственный редактор журнала Weed Science

В процессе индивидуального роста и развития зерновые культуры проходят ряд фенологических фаз и этапов органогенеза, каждый из которых характеризуется образованием новых органов и определенными внешними морфологическими признаками.

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. У озимых 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.

Всходы - первая фаза роста и развития. По мере набухания семена начинают прорастать. Вначале трогаются в рост зародышевые корешки, а затем - стеблевой побег. Прорвав семенную оболочку 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 почвы. Сверху он покрыт тонкой прозрачной пленкой в виде чехлика, называемого колеоптилем (coleoptile). 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.

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...3 см 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.

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. На нормально развитых посевах зерновых культур площадь листьев в этой фазе достигает 30...40 тыс. м2/га, ФП- 2,0...2,5 млн м2·дни/га, накапливается до 50...60% сухого вещества от общей массы за весь период вегетации. Эта фаза характеризуется интенсивным развитием корневой системы, к ее концу глубина проникновения корней в почву может достигать 1,5...2,5м.

Колошение, или выметывание, 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 (метелка). 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 (выметывания). Так, у ячменя цветение проходит еще до полного колошения, когда колос не вышел из влагалища листа; у пшеницы - через 2...3 дня, у ржи - через 8... 10 дней, у тритикале - через 7... 12 дней после колошения.

По способу опыления зерновые хлеба делят на самоопыляющиеся (пшеница, ячмень, тритикале, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, гречиха, кукуруза, сорго). Растения-самоопылители опыляются преимущественно при закрытых цветках своей пыльцой.

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

Спелость наступает вслед за цветением. 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. Образование семян - период от оплодотворения до появления точки роста, семя способно дать слабый росток, масса 1000 семян 1 г, продолжительность периода 7...9 дней.

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.