Биологические особенности и технология возделывания яровой твердой пшеницы

 

Кормовой севооборот №2. Общая площадь 1350 га, средний размер поля 169 га. Чередование  культур:

1. Пар чистый
2. Оз. рожь
3. Яровая пшеница
4. Горох
5. Ячмень
6. Пар чистый
7. Оз. рожь
8. Горох

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 –Урожайность сельскохозяйственных культур в хозяйстве

Наименование  культур	Урожайность, т/га
	2005 год	2006 год	2007 год	В среднем за 3 года
Озимая пшеница	37,7	31,6	45,0	38,1
Озимая рожь	36,8	32,8	39,7	36,4
Яровая пшеница	29,5	33,8	39,7	34,3
Ячмень	35,8	29,9	43,8	36,5
Горох	23,2	26,8	28,9	26,3
Сахарная свекла	176	203,8	200	193,3
Однолетние травы на сено	20,2	26,4	30	25,5
Многолетние травы на з.к.	95,6	75,1	190	120,2
Кукуруза	326,8	230,6	450	335,8

 

Из данных урожайности  сельскохозяйственных культур (табл. 3) видно, что она колеблется по годам. Это объясняется различными климатическими и почвенными условиями, сроками  и выполнением агротехнических  приемов в разные годы [10].

 

 

 

 

3. Ботанико биологическая характеристика  яровой твердой пшеницы

3.1. Ботаническая характеристика

Род пшеница  – Triticum L. относится к семейству Poaceae Barnh. (Gramineae Juss.) – мятликовые (зерновые).

         Корневая система. У яровой пшеницы два вида корней: первичные (зародышевые)

и вторичные (узловые). Первичные корни развиваются  при появлении всходов. Число  их у

пшеницы насчитывается от трёх до пяти. Первичные  корни развиваются более интенсив-но: в фазе кущения они углубляются на 30-50 см, стеблевания на 60-90, колошения на 100-150 см.

Вторичные (узловые) корни начинают развиваться  из узла кущения через 15-20 дней после появления всходов. Их развитие зависит от влажности почвы в зоне узла кущения. Во влажной почве на главном побеге отрастает до 6-7 узловых корней. В сухой почве они не развиваются. При достаточной влажности они проникают на глубину до 30-50 см под углом 40-45° к поверхности почвы эффективно используя при этом атмосферные осадки. В основном эти корни обеспечивают влагой и пищей побеги кущения. При малом количестве узловых корней снижается содержание азота в вегетативных органах и в зерне, ухудшается качество зерна.

Корни у твёрдой пшеницы растут медленнее, а вторичные появляются на 3-6 дней позднее мягкой. Этим в большей мере объясняется факт снижения продуктивности твёрдой пшеницы при поздних сроках сева. Однако в целом твёрдая пшеница развивает более мощную корневую систему в следствие чего она более устойчива к засухе чем мягкая. Повышенный агрофон, глубокая вспашка, хорошая структура почвы пахотного слоя существенно повышают роль вторичных корней [2,3].

Стебель. Стебель у мягкой пшеницы полая соломина, разделённая узлами на ряд междоузлий. Соломина у твёрдой пшеницы в верхнем междоузлии выполненная или с небольшим просветом; остальная полая. Стебель несёт на себе листья и соцветие (колос). В развитии стебля выделяют три фазы: кущение, выход в трубку, колошение. При дальнейшем развитии стебля в длину яровая пшеница выходит в трубку

Стебель состоит из узлов и междоузлий. Утолщение на стебле называют узлами, а участки стебля между ними - междоузлиями. Яровая пшеница имеет 5-6 надземных междоузлий. Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия постепенно распространяясь на все последующие. Нижнее междоузлие принято называть первым [2].

Рост  стебля выражается в процессе растяжения меристематических клеток в каждом междоузлии начинается обычно от верхнего и нижнего узлов и с одинаковой скоростью идёт навстречу друг другу. Длина первого междоузлия самая маленькая, обычно 3-4 см. Верхнее междоузлие превышает нижнее в 10-12 раз. Удлинение соломины прекращается с окончанием цветения [4].

Лист. Основной орган фотосинтетической деятельности растения - лист. Он состоит из листовой пластинки и влагалища.

Рост листа начинается с основания, поэтому самая старая часть листовой пластинки находится на его верхнем конце. Нижний лист по размерам меньше верхнего (флагового). Листовое влагалище плотно охватывает междоузлие, придаёт ему механическую прочность и гибкость. Нижняя часть листового влагалища образует влагалищный узел препятствующий полеганию. При сгибе соломины, при сильном ветре и дожде, нижняя часть влагалищного узла усиливает свой рост, а верхняя замедляет, поэтому стебель постепенно приподнимается. В подъёме стебля принимают участие все нижние узлы.

В листе  переходя из листового влагалища  в пластину листа образуется плёнчатый  язычок. Он служит для защиты молодой  части стебля от воды и пыли. У  основания листовой пластины по краям влагалища располагаются два ушка. Они дополнительно закрепляют влагалище на стебле [2].

В среднем  на стебле яровой пшеницы 7-10 листьев, более  половины из них прикорневые. Прикорневые листья обеспечивают питание растения до фазы трубкования, а затем отмирают. Поэтому после этой фазы деятельность этих листьев носит отрицательный характер: испаряют влагу, легко заболевают ржавчиной и гельминтоспориозом. В это время очень опасно давать сильное азотное питание растениям пшеницы [3].

Рост  листьев заканчивается к фазе цветения - молочной спелости. Общая площадь листовой поверхности,  в момент их наибольшего размера, превышает поверхность почвы почти в 10 раз. При благоприятных условиях оптимальная площадь листовой поверхности находится в пределах 35-40 тыс. м /га. В условиях недостатка влаги и минерального питания она не должна быть более 20-25 тыс. м /га. [2,3].

Колос. состоит из колосков (обычно 15-30 шт). Заложение колосков начинается в нижней части средней трети колоса и распространяется вниз к основанию и вверх. Максимальное число колосков яровая пшеница развивает при высокой температуре и коротком дне.

В каждом колоске насчитывается 3-5 цветков, внутри каждого три тычинки и пестик с двумя перистыми рыльцами. Цветок с наружи закрывают небольшие пленки - ладикулы, раскрывающиеся при цветении.

В зависимости  от погодных условий через 2-3 дня  после колошения, яровая пшеница зацветает. В первую очередь раскрываются цветки со средней части колоса, затем нижней и верхней. В средней части колоса в первых и вторых цветках образуются самые крупные зерновки. При завязывании большого числа зерен снижается масса зерновки  [2].

Яровая  пшеница - самоопыляющееся растение, но не исключена возможность и  перекрёстного опыления. Самоопыление происходит при нормальных условиях влаги и тепла. В условиях сухой и жаркой погоды, когда цветковые чешуйки раскрываются раньше, чем созревает пыльцевой мешок с пыльцой, создаются благоприятные условия для перекрёстного опыления.

У большинства  сортов мягкой пшеницы колос безостый. Яровая пшеница твёрдая имеет грубые и длинные ости. В остях имеется значительное количество устьиц, поэтому они участвуют в процессе транспирации. В фазу налива зерна колос с плотным расположением ости испаряет воду в 4 раза меньше, чем без остей. Поэтому у твёрдой пшеницы ости оттягивают воду от других органов, направляя её к колосу замедляя преждевременное пересыхание зерна. Кроме того, ости эффективно используют влагу небольших дождей и пыльных рос, направляя их к колосу. Следовательно ость играет важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания и транспирации растений [3].

 

3.2  Биологические особенности

Требования к почвам. Яровая пшеница плохо переносит кислую среду почвенного раствора. При рН<5,3 в зерне снижается содержание протеина и клейковины, увеличивается доля небелкового азота. Лучшими для неё являются чернозёмные почвы со слабокислой и нейтральной реакцией среды, со средним и высоким содержанием подвижных форм макро- и микроэлементов.

Кислотность почвы заметно проявляется при  подкормке яровой пшеницы различными формами азотных удобрений. При рН 5,5 яровая пшеница лучше развивалась и давала выше урожай в случае внесения нейтральных форм азотных удобрений. Продуктивность яровой пшеницы на чернозёмах с нейтральной реакцией почвенного раствора было выше при внесении аммиачных форм азотных удобрений. При слабокислой реакции почвенного раствора фосфор, и калий интенсивнее поступают в растение в присутствии ионов аммония [3].

Требования к влаге. Для образования урожая зерна 3 тонны с га и соответствующее количество соломы требуется примерно 1500-2000 тонн воды.

Потребность в  воде изменяется в зависимости от фаз органогенеза. От посева до всходов яровая пшеница потребляет 8,1 % воды от общего ее расхода, в фазу кущения расходуется 27,8 %, выхода в трубку - 32,9, колошения-цветения 7,7, формирования и налива зерна - 23,0 %. Поэтому кущение-выход в трубку является критическим по потребности растений во влаге. В это время растением расходуется более 60 % воды от общей её потребности. Недостаток влаги в почве в этот период снижает кустистость растений, увеличивает количество бесплодных колосков [2,3].

При недостатке влаги в почве в  конце кущения, когда идёт формирование колосков,  происходит уменьшение длины колоса и числа колосков в колосе. В период выхода в трубку дефицит влаги вызывает увеличение числа бесплодных цветков.

Почвенная засуха в фазу колошения снижает  её продуктивность            на 45-50 %.  В фазе молочной спелости растения легче переносят засуху, чем в фазе колошения. Снижение продуктивности в этот период идёт в основном за счёт уменьшения массы 1000 зёрен [3].

Отрицательно  сказывается на технологических  свойствах зерна недостаток почвенной влаги и воздушная засуха в период налива зерна (время от начала молочной спелости до восковой). В это время интенсивно поступают пластические вещества. Поэтому при недостатке влаги снижается масса 1000 зёрен, уменьшается выход муки из зерна. В то же время обилие осадков и низкая температура при наливе зерна ведут к снижению его белковости.

Наилучшее состояние  яровой пшеницы наблюдается при влажности почвы 70-75 %  от полной полевой влагоёмкости (21-22 % от веса абсолютно сухой почвы).

Яровая  пшеница мягкая потребляет больше продуктивной влаги, чем твёрдая.

Оптимальное количество осадков за период всходы - колошение должно составлять 75-90мм, в период колошения - восковая спелость - 43-55 мм. При меньшей влагообеспеченности зерно пшеницы будет щуплое, с пониженным выходом муки [3].

Отношение к теплу. Минимальная температура для появления всходов + 4-5 С. При наличии достаточного количества влаги (не менее 60 % от полной полевой влагоёмкости), при температуре воздуха + 6-8^о С всходы появляются на 20-25 день, при 16-18° С на 6-7 день посева. Без видимых признаков повреждения всходы яровой пшеницы переносят заморозки до 4° С, небольшой процент гибели наблюдается при температуре воздуха 5-8° С. Всходы яровой мягкой пшеницы погибают при температуре -9-10^о С. Твёрдая пшеница более теплолюбива и её всходы могут погибнуть при температуре воздуха -5-6° С. [2].

Температура воздуха на уровне +25°С и более снижает подвижность фосфора в почве и уменьшает поступление его в растение в период колошения - цветения. При этом усиливаются процессы нитрификации в почве, что приводит к обогащению пшеницы азотом. С повышением температуры воздуха в период налива зерна усиливаются процессы дыхания,  в связи с этим и расход углеводов. Эти процессы обуславливают увеличение концентрации белка в зерне пшеницы в условиях небольшой засухи.

Низкая  температура и осадки в период колошения удлиняют эту фазу, вызывают накопление крахмала, снижают содержание белка в зерне ухудшают его качество [3,5].

3.3 Характеристика  рекомендованных сортов.

 

Сорта твёрдой пшеницы. Для обеспечения макаронной промышленности Мордовии высококачественным сырьём требуется внедрение сортов твёрдой пшеницы с хорошими технологическими свойствами.

Безенчукская 139. Выведен в Куйбышевском НИИСХ. Зерно крупное с содержанием белка 15,5 %, клейковины 32,0%. Общая оценка макаронных качеств 4,6 балла (по 5-бальной шкале). Отличные технологические свойства. Среднеспелый (82-104 дней). Устойчив к полеганию.