Рост и развитие пшеницы

Рост и развитие, продуктивность озимой пшеницы в зависимости от приемов сортовой агротехники в условиях Донбасса Стройный Александр Михайлович

Рост и развитие пшеницы

к диссертации

Введение

1. Обзор литературы по теме диссертации 12

2. Цели и задачи исследований, условия их проведения 29

2.1. Цели и задачи исследований 29

2.2. Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований 30

2.3. Погодные условия проведения исследований 36

2.4. Агротехнические условия 45

3. Программа и методика исследований 48

3.1. Объекты исследований 48

3.2. Схемы опытов и методика исследований 50

4. Особенности роста и развития растений озимой пшеницы в связи с исследуемыми факторами 55

4.1. Рост и развитие растений в осенний период, их перезимовка 55

4.2. Рост и развитие, формирование растительной биомассы в весенне-летний период 61

4.3. Площадь листьев и чистая продуктивность фотосинтеза 73

4.4. Использование почвенной влаги 76

4.5. Потребление основных элементов питания 81

4.6. Засоренность посевов 87

5. Продуктивность растений озимой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов 92

5.1. Выживаемость растений за период вегетации 92

5.2. Структурные элементы продуктивности 94

5.3. Густота продуктивного стеблестоя 96

5.4. Количество зерен и масса их 1000 штук 98

6. Урожайность и качество зерна 101

6.1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости

от изучаемых факторов 101

6.2. Качественные показатели зерна 108

7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность выращивания озимой пшеницы 114

7.1. Экономическая эффективность 114

7.2. Биоэнергетическая эффективность 119

Выводы 123

Предложения для внедрения в производство 124

Список использованной литературы 125

Приложения 151

Введение к работе

В настоящее время нет никаких сомнений в том, что не только в ближайшее время, но и в обозримой отдаленной перспективе культурные растения останутся главным и незаменимым источником биологической энергии, потребляемой человеком.

И выполнять эту свою важнейшую роль они и впредь будут в форме конкретных сортов и гибридов, создание и внедрение которых является не только наиболее дешевым, наиболее эффективным, но и экологически самым безопасным фактором увеличения производства растениеводческой продукции.

Особенно актуально это в нынешних условиях в связи с резким повышением цен на энергоносители и минеральные удобрения, остро вставшей проблемой химического и иного загрязнения окружающей среды и выращиваемой продукции.

Новые сорта и гибриды, выращиваемые по научно обоснованной сортовой агротехнике, позволяют применительно к каждой конкретной сельскохозяйственной культуре существенно повышать урожайность, устойчивость растений к неблагоприятным факторам и условиям, улучшать качество, уменьшать затраты труда и энергии, себестоимость продукции, увеличивать эффективность использования почвенного и биоклиматического потенциала. Оценивая роль селекции, академик Вавилов Н.И. считал, что она может обеспечить до 20% прироста урожайности (Шевелуха B.C. и др., 1988).

О высокой эффективности новых сортов ведущей зерновой культуры -озимой пшеницы убедительно свидетельствует относительно недавняя динамика повышения ее урожайности по Украине и в Краснодарском крае Российской Федерации (Пруцков Ф.М.

, 1976; Ремесло В.Н., Сайко В.Ф., 1981; Ремесло В.Н., Дранищев Н.И., 1983). Яшовский И.В. (1994) указывает, что вклад новых сортов в повышение общего уровня урожайности озимой пшеницы составляет 50%. С этим солидарны Попов Г.П.

(1991),

5 Шевелуха B.C. и др. (1991), Зубець М..В. та in. (2004), которые считают, что новые сорта и высококачественные семена могут обеспечивать приросты урожаев на 50% и больше.

Поскольку проблема повышения и стабилизации производства зерна озимой пшеницы была всегда и остается сейчас главной в агропромышленном комплексе как Украины в целом, так и в регионе Донбасса в частности, существует объективная необходимость более эффективного использования потенциала современных высокоинтенсивных сортов и агроэкологических условий их выращивания, освоения и проведения основных технологических операций не только по календарным срокам, но и в соответствии с фазами роста и развития растений, внесения минеральных удобрений как по балансу питательных элементов, так и по результатам растительной диагностики. То есть необходимо значительно больше внимания уделять разработке и творческому освоению именно этих составных частей интенсификации выращивания озимой пшеницы, которые способны обеспечивать наиболее высокую отдачу и окупаемость всех остальных факторов прибыльного ведения зернового производства без дополнительных затрат или с минимальным увеличением их. Это позволит еще и стабилизировать производство зерна озимой пшеницы по годам, а также зернового баланса в целом (Соколов И.Д. и др., 1991).

В связи с этим следует отметить, что в Луганской области, где проводились исследования по теме диссертации и которая относится к региону Донбасса, производство зерна озимой пшеницы относительно стабильным было в 1986-1993 гг. За эти годы со средней уборочной площади 275 тыс. гектаров собирали в среднем по 899 тыс.

т зерна при урожайности 32,6 ц/га. Однако в 1994-2000 гг. произошел резкий спад производства зерна этой культуры. Ее средняя урожайность упала до 17,2 ц/га, а валовой сбор до 360 тыс.т, или более чем в два раза. В 2001-2004 гг.

ситуация несколько улучшилась – урожайность озимой пшеницы в среднем но Луганской области повысилась до 25,8 ц/га, а валовой сбор до 484 тыс. т.

Это явилось следствием того, что с 2004 года в хозяйствах области произошли положительные тенденции в разработке и внедрении отдельных приемов сортовой агротехники, в том числе и в применении азотных удобрений. В результате, кроме роста урожайности, впервые за последние 12 лет заготовлено более 30% выращенного зерна озимой пшеницы вторым и третьим классами.

Однако резкое подорожание минеральных удобрений в настоящее время снова поставило зернопроизводителей области в труднейшие условия.

В связи с этим вопросы наиболее рационального использования ограниченных доз азотных удобрений при выращивании озимой пшеницы применительно к разным сортам и фонам питания приобрели актуальнейшее значение, так как решающее влияние в повышении урожайности и качества зерна этой культуры всегда принадлежало именно минеральным удобрениям и в первую очередь азотным (Коданев И.М., 1976; Минеев В.Г., Павлов А.Н., 1981; Кореньков Д.А., 1982; Гармашов В.Н., 1986; Сайко В.Ф., 1986, 1987, 1988; Пікуш Г.Р., 1989; Жемела Г.П., Мусатов А.Г., 1991; Господаренко Г.М., 2003; Попереля Ф., Соколов В., 2003).

Особого подхода в связи с отмеченными выше факторами требует также структура предшественников и прежде всего существенное расширение площадей под чистыми (черными) парами.

И хотя их доля в структуре предшественников озимых культур по Луганской области в 1994 г. была 36,2%, в 1997 г. – 40,6; в 1999 г. – 56,0; в 2001 г. – 64,0 и в 2002-2003 гг.

– 67,0%, тем не менее должного эффекта от этого ни по урожайности озимой пшеницы, ни по качеству ее зерна получено не было.

Вторым предшественником по площади сева озимых культур в области остается кукуруза на силос. Это сложный предшественник по таким объективным предпосылкам, как позднее освобождение поля, очень короткий период после уборки урожая, что не позволяет надлежащим образом подготовить почву к севу озимых культур, а также большой вынос

7 питательных веществ с урожаем кукурузы, недостаток или отсутствие продуктивной влаги в большинстве лет в посевном и пахотном слоях почвы.

В связи с этим как в силу указанных выше причин, так и неблагоприятных организационно-экономических факторов, отрицательных погодных аномалий в Луганской области произошел существенный спад доли этого предшественника. Если в 1992 г.

площади сева озимых культур по кукурузе на силос достигали 95 тыс. га (25,4% от общей площади сева озимых), то в среднем за 1993-1998 гг. они были 60 тыс. га (21,0%), а под урожай 2004 г. составили всего лишь 38,2 тыс. га, или 13,2%.

Урожайность и качество зерна озимых культур после этого предшественника очень низкие, а площади их пересева большие.

Учитывая особую острогу и значимость указанных выше проблем, в

2000-2004 годах и были проведены соответствующие исследования применительно к условиям Донбасса.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Озимая пшеница является основной зерновой культурой как Украины в целом, так и Луганской области в частности.

Поэтому биология, особенности роста и развития растений, научно обоснованные приемы повышения их продуктивности и улучшения качественных показателей с учетом сортового фактора, конкретных почвенно-климатических и погодных условий, размещения по лучшим предшественникам должны в обязательном порядке приниматься во внимание при разработке и внедрении комплекса агротехнических мероприятиях при ее выращивании. Одновременно следует также учитывать, что работами целого ряда исследователей (Коданев И.М., 1976; Минеев В.Г., Павлов А.П., 1981; Корепьков Д.А. и др., 1987; Сайко В.Ф., 1986, 1987, 1988; Жемела Г.П., 1988; Пи куш Г.Р. и др., 1990; Господаренко Г.М., 2003; Попереля Ф., Соколов В., 2003) доказано, что большое значение в повышении урожайности и улучшении качества зерна

8 озимой пшеницы принадлежит минеральным удобрениям и прежде всего азотным как одному из обязательных факторов при ее возделывании. В связи с этим исследование указанных выше проблем, в том числе и применительно к условиям Донбасса имеет актуальнейшее значение.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Цель исследований – изучение роста и развития растений, урожайности и качества зерна сортов озимой пшеницы Одесская 267 и Тарасовская 87 с учетом их основных морфо-биологических особенностей, а также при размещении по разным предшественникам, уточнение вопросов сортовой агротехники, установление влияния доз и сроков внесения азотных удобрений в условиях Донбасса.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: – провести всестороннюю сравнительную оценку сортов озимой мягкой пшеницы Одесская 267 и Тарасовская 87 в конкретных зональных почвенно- климатических и погодных условиях; оптимизировать условия для роста и развития растений озимой пшеницы с учетом сортовой специфики, размещения по лучшим предшественникам, а также за счет использования умеренных доз азотных удобрений и лучших сроков их применения; изучить формирование площади листовой поверхности и чистой продуктивности фотосинтеза, а также засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости от исследуемых факторов; установить особенности водного и пищевого режимов под озимой пшеницей у разных сортов, по разным предшественникам и в зависимости от уровня азотного питания; – определить влияние сортовых особенностей, предшественников и доз азота на урожайность, ее структуру и технологические качества зерна озимой пшеницы; – дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым агроприемам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ Заключается в установлении реальной возможности получения стабильно высокой урожайности сортов озимой пшеницы Одесская 267 и Тарасовская 87 с повышенными показателями качества зерна при выращивании по черному пару с дробным внесением умеренных доз азотных удобрений в условиях Донбасса. Определена экономическая и биоэнергетическая эффективность при уточнении элементов сортовой агротехники этой культуры.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами исследований в опытах были растения озимой пшеницы сортов Одесская 267 и Тарасовская 87, отнесенные к сильным пшеницам степного экотипа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Установлено, что высокую урожайность зерна сорта озимой пшеницы Одесская 267 и Тарасовская 87 с наиболее благоприятными экономическими показателями в условиях Донбасса формируют по черному пару в вариантах N30P30 (фон) + Njo -Н,о в фазе кущения + N в начале молочной спелости. Использование именно этих вариантов в наибольшей степени оправдывается дополнительно полученной продукцией и улучшением качества зерна.

10 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Производственная проверка и внедрение результатов исследований выполнены в Закрытом акционерном обществе «Агротон» в полевом севообороте отделения «Даниловское» Беловодского района Луганской области, о чем свидетельствуют прилагаемые акты внедрения. Прибавка урожайности по черному пару по сорту Одесская 267 в среднем за

2004-2005 гг. составила 6,2 ц/га и по сорту Тарасовская 87 – 5,8 ц/га, а экономический эффект с общей площади внедрения за 2 года – 915,3 тыс. рублей.

Экспериментальные исследования по теме диссертации являются составной частью тематического плана научно-исследовательских работ кафедры земледелия и Луганского национального аграрного университета как составной части комплексных исследований по научно-технической программе «Зерно». Номер государственной регистрации 0100U004289.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: в условиях Донбасса сорта озимой пшеницы Одесская 267 и Тарасовская 87 обладают высоким и практически одинаковым потенциалом урожайности по черному пару; сорт Тарасовская 87 в сопоставимых условиях является более зимостойким, однако в отдельные годы по черному пару он склонен к полеганию на фонах суммарного азотного питания более Ny

Источник: http://www.dslib.net/rastenie-vodstvo/rost-i-razvitie-produktivnost-ozimoj-pshenicy-v-zavisimosti-ot-priemov-sortovoj.html

Фазы роста и этапы органогенеза озимой пшеницы – AgroExpert

Рост и развитие пшеницы

Особенность озимой пшеницы состоит в том, что при севе ее весной получают хорошие всходы, растения кустятся, но не образовывают стебли и колос. Для нормального роста и развития озимая пшеница должна пройти стадию яровизации при определенной температуре (0-3 °С) в течение 35-60 дней. В процессе развития озимая пшеница «переживает» фазы, которые и определяют количество и качество урожая.

Рост и развитие растений

Озимая пшеница на протяжении вегетационного периода проходит соответствующие фазы развития, связанные с образованием новых органов или их формированием. Прохождение фаз развития, интенсивность роста и продуктивность растений находятся в определенной зависимости от условий существования.

Лучше всего растения развиваются при оптимальном обеспечении всем необходимым процессов их жизнедеятельности и качественном выполнении всех агротехнических мероприятий.

В процессе развития озимая пшеница проходит такие основные фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание (молочная, восковая и полная спелость).

Всходы

Наиболее интенсивно семена озимой пшеницы прорастают при температуре 20-25 °С. Всходы при этом появляются через 7-8 дней. Тем не менее оптимальная температура для получения максимального количества всходов значительно меньше, чем для процессов роста, и должна быть в пределах 12-17 °С.

Выход первого листка на поверхность почвы характеризует не только фазу всходов, а и переход растения в качественно новое состояние. Если до этого рост корней и зачаточного стебля обеспечивался запасными веществами эндосперма, то с появлением зеленого листка в росте принимают участие пластические вещества, которые образуются в результате фотосинтеза.

Продолжительность фазы всходов в нормальных условиях колеблется от 15 до 25 дней.

При поздних сроках сева растения входят в зиму, имея один-три листика. В таком случае фаза всходов продлевается весной при возобновлении вегетации, а ее общая продолжительность вместе с периодом зимнего покоя может составлять 100-150 дней.

Получение высокой полевой всхожести — одна из важнейших задач агротехники, поскольку от нее зависит дальнейший уход за посевами и уровень будущего урожая. При выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии полевая всхожесть должна составлять 8090%, тогда как в хозяйствах, согласно статистическим данным, она не превышает 50-70%, т.е. половина семян не дает всходов.

Кущение

Характерной биологической особенностью хлебных злаков является свойство куститься. Кущение — это появление боковых ростков и узловых корней у растений. Оно наступает после образования 3-4 листьев.

Самая оптимальная температура для кущения озимой пшеницы 13-18 °С, а при 2-4 °С кущение почти приостанавливается. Узел кущения является основным органом, при его отмирании растение гибнет. В почве он размещается на глубине 1,5-3,0 см и выдерживает морозы до минус 1720 °С.

В зависимости от срока сева бывает осеннее и весеннее кущение. Число стеблей на одном растении принято называть коэффициентом кущения.

Общее кущение определяют по количеству стеблей на одном растении, а по количеству стеблей, которые дают урожай — продуктивное. Исследование А.И. Носатовского показали, что за два месяца вегетации при теплой погоде и достаточных запасах в почве питательных веществ и воды одно растение может дать до сотни ростков.

В обычных условиях высокие урожаи формируются при продуктивном кущении 2-3 стебля. Коэффициент кущения и необходимую густоту продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) можно регулировать с помощью агротехники.

Заделывание семян на глубину свыше 4 см уменьшает процесс образования ростков. Интенсивность кущения падает при высоких нормах высева, недостаточном обеспечении растений питательными веществами и влагой.

Кустистость озимой пшеницы — это также сортовая особенность.

Способность зерновых куститься, нужно рассматривать как положительное свойство. Большая часть сортов формируют 30-50% урожая на боковых стеблях. На изреженных посевах доля боковых продуктивных ростков составляет до 60-70% урожая зерна.

Выход в трубку

Началом фазы считают момент, когда на главном ростке появляется первый стебельный узел на расстоянии 2-5 см от поверхности почвы. Наступает эта фаза через 25-35 дней после возобновления весенней вегетации. Длится 25-30 дней. Холодная и облачная погода замедляет рост стебля.

Во время выхода в трубку интенсивно нарастает вегетативная масса. Формируются генеративные органы. Поэтому в этот период роста пшенице необходим максимум воды и питательных веществ. Недостаток их в почве приводит к значительному снижению урожая.

Установлено, что для получения высокопродуктивных посевов площадь листовой поверхности на 1 га должна составлять 50-60 тыс. м2 и более.

Величина листовой поверхности и продолжительность ее фотосинтетической деятельности зависят от удобрения, нормы высева, сорта и других агротехнических мероприятий.

Особенно важно обеспечить высокую фотосинтетическую активность верхнего листка, который дает до 70% ассимилянтов.

Колошение

Одновременно с интенсивным ростом стебля, вследствие резкого удлинения предпоследнего междоузлия, происходит выход колоса из влагалища верхнего листка, который означает наступление фазы колошения.

Продлевается формирование репродуктивных органов, нарастание вегетативной массы и сухого вещества. Интенсивность процессов роста зависит от обеспеченности влагой и питательными элементами.

Это наиболее эффективный период для обработки посевов фунгицидами с целью защиты озимой пшеницы от болезней.

Цветение

При нормальных условиях вегетации через 4-5 дней после выколашивания наступает цветение, которое длится 3-6 дней. Начинается цветение с середины колоса и постепенно переходит к его низу и верхушке.

В колоске сначала цветут боковые (нижние) цветки, а затем средние. В первых сроках цветения образуется зерно. Пшеница зачастую самоопыляющаяся культура.

На качество зерна сильно влияют метеорологические условия в период от опыления до фазы полной спелости зерна.

Высокая температура воздуха усиливает дыхание растений, способствует чрезмерным затратам углеводов, вследствие чего увеличивается накопление белка в зерне. При более низкой температуре дыхание растений ослабляется, увеличивается накопление углеводов.

Фазы спелости

После цветения и оплодотворения из стенок завязи образуется оболочка зернышка. Рост стебля, листьев и корней почти прекращается и пластические вещества поступают только к зерну. Период формирования зерна длится 12-16 дней и под конец этого периода отмечают наступление молочной

спелости. Зерно в этой фазе уже нормальной величины, но еще зеленое, молокообразной консистенции. Влажность зерна в молочной фазе спелости — 60-40%.

В восковой фазе спелости консистенция зерна напоминает воск, влажность зерна составляет 4020%. В конце этой фазы зерно приобретает нормальную окраску, поступление питательных веществ в зерно и его рост прекращаются. В этот период начинают раздельную уборку.

При полной спелости влажность зерна снижается до 20-14%, оно становится твердым и теряет связь с материнским растением. Собирать озимую пшеницу можно прямым комбайнированием. В случае опоздания с обмолотом наиболее ценное зерно, которое созревает раньше, легко осыпается, что приводит к потерям урожая.

Этапы органогенеза

Фенологические наблюдения фиксируют основные фазы развития пшеницы, тем не менее они не отображают сложных процессов формирования новых органов. Каждый орган, как и растение в целом, проходит несколько этапов во время своего индивидуального развития (органогенеза).

Органогенез — формирование органов растения в их эмбриональном зачаточном состоянии. Ф. М. Куперман выделила 12 этапов органогенеза озимой пшеницы.

Зная соответствие фаз развития этапам органогенеза, можно целенаправленно применять агротехнические мероприятия и влиять на необходимый элемент продуктивности — увеличивать количество растений или стеблей на 1 м2, количество зерен в колосе и колоске, массу 1000 зерен, качество зерна и др. (табл. 1, 2).

У растений озимой пшеницы первый этап органогенеза начинается с прорастания семян и заканчивается образованием второго листка. Конус нарастания еще не дифференцирован на отдельные органы.

Продолжительность этого этапа — 20-30 дней. Пока растения не завершат стадию яровизации, конус нарастания, как правило, остается в состоянии первого этапа органогенеза.

В этот период устанавливается начальная густота растений.

На втором этапе растет конус нарастания за счет вытягивания его верхней части. Отсутствие нормального соотношения важнейших элементов питания приводит к задержке дифференциации конуса на узлы, междоузлия и листья. Рост стебля, его стойкость к полеганию, таким образом, определяются очень рано — условиями роста на втором этапе органогенеза.

На втором этапе из почек развиваются ростки кущения. Происходит развитие узловых (вторичных) корней. В зависимости от сроков сева и метеорологических условий этот этап проходит осенью и частично весной. Продолжительность этапа — 35-40 дней.

Третий этап органогенеза наступает, как правило, в самом начале весенней вегетации. Этот этап характеризуется вытягиванием верхней части конуса, нарастанием и дифференциацией нижнего его участка на отдельные сегменты, зачатки будущих члеников стержня колоса.

Чем больше сегментов формируется на III этапе, тем больше может быть члеников колосового стержня, длинным будет колос, больше может образоваться в будущем колосков. Хорошая заправка почвы элементами питания под пахоту и ранневесенняя подкормка азотными удобрениями способствуют увеличению числа члеников, в итоге — колосков в колосе.

Длина и продуктивность колоса возрастают также при длительном пребывании растений на этом этапе органогенеза.

Четвертый этап совпадает с началом выхода растений в трубку. Это критический период для озимой пшеницы относительно обеспечения влагой и питательными веществами, которые нужны как для роста вегетативной массы, так и для закладывания колосковых бугорков. От них зависит количество колосков в колосе.

Своевременное внесение удобрений почти удваивает зернистость колоса, особенно при умеренной температуре. После прохождения IV этапа увеличить размеры колоса и число колосков в нем уже невозможно. Подкормка обеспечивает также выживание большего количества колосоносных синхронно развитых стеблей.

Пятый этап совпадает по времени с ростом второго междоузлия. Он характеризуется началом формирования цветков в колоске. В колоске может образовываться до 7-9 цветочных бугорков.

Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки в средней части колоса, а затем процесс идет вверх и вниз вдоль оси.

Хорошая обеспеченность растений питательными веществами, влагой, световой день продолжительностью не менее 13-15 часов при температуре 1520 °С обеспечивают закладывание большого количества хорошо развитых цветков в колосках и колосе.

По данным Ф.М. Куперман, если при переходе к пятому этапу усилить питание растений, то можно уменьшить разрыв в темпах формирования двух первых и размещенных выше цветков в колосках.

Тогда больше цветков в колосе будет образовывать полноценное зерно, увеличится зернистость колоска и колоса.

Когда вместо обычных 2-3 цветков будут нормально развиты 4-5 цветков и в них образуются зерновки, то урожайность возрастет вдвое.

Шестой этап проходит у растений, когда они находятся в фазе стеблевания, и совпадает по времени с интенсивным ростом третьего – пятого междоузлий стебля. Он характеризуется формированием пестиков, пыльцевых зерен, зачаточного мешка и столбика рыльца.

В этот период особенно важное значение имеют выровненность стеблестоя растений, а также отсутствие сорняков, которые затеняют посевы пшеницы. Фосфорные удобрения, внесенные под пахоту, положительно влияют на формирование генеративных органов еще и на шестом этапе.

Заканчивается дифференциация всех частей колоса.

Седьмой этап совпадает с ростом последних междоузлий. Идет интенсивный рост в длину всех органов колоса. В конце этапа колос достигает характерных для сорта размера и формы и содержится во влагалище последнего листка.

На этом этапе определяется плотность колоса, которая зависит от метеорологических условий. В годы с большим количеством осадков и облачных дней колос будет более рыхлый, чем в годы с безоблачными днями и дефицитом влаги.

Восьмой этап совпадает с фено-фазой колошения. На этом этапе происходит завершение процессов гаметогенеза и формирования колоса, цветков. Продолжает расти наибольшее верхнее междоузлие.

Своевременная азотная подкормка обеспечивает формирование наполненного зерна с высоким содержанием белка и клейковины.

Девятый этап включает цветение, опыление, оплодотворение, образование зиготы и начало формирования эндосперма. Прекращается нарастание вегетативной массы. Этот этап делит жизнь растения на два периода — вегетативный и репродуктивный.

На десятом этапе формируются зерновки. За счет поступления пластических веществ из листьев и стебля зародыш и эндосперм увеличиваются в размерах. В конце этапа зерно достигает типичных для каждого сорта форм. На следующих этапах длина зерновки уже не увеличивается.

Одиннадцатый этап совпадает с фазой молочной спелости. Идет интенсивное накопление пластических веществ в зерновке. Уменьшается влажность зерна, происходит его рост в толщину и ширину. Хорошая обеспеченность влагой и питательными элементами с невысокой (не более 25 °С) температурой увеличивает массу 1000 зерен и урожайность.

Двенадцатый этап органогенеза по времени совпадает с восковой спелостью зерна. В начале этапа продлевается накопление пластических веществ в зерне, которое постепенно слабеет и полностью прекращается в конце этапа. Зерновка перестает увеличиваться в размере и массе. Питательные вещества зерновки превращаются в запасные.

Источник: https://agroexpert.md/rus/agronomiya/fazy-rosta-i-etapy-organogeneza-ozimoy-pshenitsy

Рост, развитие и биологические свойства растений пшеницы

Рост и развитие пшеницы

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

Развитие любого растительного организма состоит из индивидуального (онтогенетического) и исторического (филогенетического). Под индивидуальным развитием следует понимать жизненный цикл растений от его зарождения до естественной смерти.

За начало развития одни авторы считают от появления всходов; другие – от момента слияния двух половых клеток.Мы придерживаемся второго случая, т.к. после образования зиготы, начинается жизнь нового индивидуума и постепенное отмирание практически всех частей старого организма: листья, стебель и корень перестают увеличиваться в размерах и массе.

Увеличение массы отмечается только в плодах. Старый индивидуум в это время служит то источником, то передатчиком пищи новому организму. Однако, явно наблюдаемый жизненный цикл нового организма начинается поглощением влаги в момент “набухания – прорастания”.У растений пшеницы в процессе развития Ф.

Куперман выделила 5 вековых периодов, которые характеризуются физиологическими и структурно-морфологическими особенностями.

Первый – эмбриональный – от начала образования зиготы до окончания процесса формирования зародыша, способного к прорастанию.

Этот период, как правило, проходит на материнском растении и завершается полной спелостью и уборкой урожая. У позднеспелых сортов, а также при уборке урожая в восковой спелости, этот период может заканчиваться при хранении зерна.

Второй – момент прорастания. В этот период зачаточные органы (корешки, листочки и стебель), поглощая влагу из почвы и используя запасы питательных веществ зерновки, начинают прорастать. Продолжительность этого периода зависит от морфологического типа зерновки, вида пшеницы и составляет от 5 до 7 и больше дней.
Третий – ювениальный. Он характеризуется формированием вегетативных органов (корневой системы, листьев, стеблей), кущением и закладкой осевых органов колоса. В этот период растения пшеницы не способны формировать органы плодоношения.
Четвертый – зрелость – характеризуется формированием органов размножения, начиная от дифференциации археоспориальных клеток в тканях пыльников и семенной почки и заканчивается образованием зиготы.
Пятый – старение и отмирание растения – связан с формированием зерновки и заканчивается фазой полной спелости.
Под историческим развитием растений понимается исторический путь развития данного вида растений, в течение которого он, пройдя длинную цепь поколений под влиянием условий внешней среды, сформировался таким, каким мы его видим в настоящее время. Применительно к созданным селекционерами сортам пшеницы, в понятие пути исторического развития входят история и время выведения сорта, его предков и условия их формирования, т.е. полная родословная сорта.
В свою очередь развитие делится на: рост и собственное развитие.
Под ростом следует понимать все изменения, которые обеспечивают только увеличение массы растения, например, длины и толщины стебля, числа и размеров листьев и т.д.
Под развитием – серию качественных последовательных изменений форм, из которых каждая последующая является необходимым результатом предшествующей. Эта серия последовательных изменений регулируется самим организмом и условиями внешней среды.Растения пшеницы растут и развиваются в результате ассимиляции внешних условий среды. Ho несмотря на это – рост и развитие -процессы различные и их прохождение обеспечивается не совсем одинаковыми факторами внешней среды. Поэтому рост и развитие одного и того же индивидуума по времени и темпам может совпадать или не совпадать и это прежде всего определяется условиями внешней среды. Например, при сильной засухе или недостатке питательных веществ, растения могут полностью развиться, зацвести и образовать семена. Ho это происходит при крайне незначительных размерах растения, т.е. плохом росте.В природе можно наблюдать следующие варианты процессов роста и развития:- быстрый рост и медленное развитие (например, при посеве озимой пшеницы весной: растения развивают массу, а выход в трубку не происходит);- быстрый рост и быстрое развитие (при переувлажнении и жаркой погоде);- медленный рост и быстрое развитие (при засухе, недостатке пищи);- медленный рост и медленное развитие (при недостатке пищи, но при переувлажнении и холодной погоде).

Развитие растений пшеницы может проходить в один или два года, в результате чего они по типу развития делятся на: яровые, озимые и двуручки. Каждый тип развития требует для своего роста и развития свойственных условий внешней среды.

  • Формирование вторичной корневой системы пшеницы
  • Корневая система пшеницы
  • Этапы органогенеза растений пшеницы
  • Третья и четвертая стадии развития растений пшеницы
  • Стадии яровизации и световая, как основа управления развитием органов и сво …
  • Световая стадия развития растений пшеницы
  • Стадия яровизации развития растений пшеницы
  • Стадии развития растений пшеницы
  • Отношение растений пшеницы к высоким температурам
  • Отношение растений пшеницы к низким температурам. Зимо-морозостойкость
  • Источник: http://agro-portal.su/pshenica/2036-rost-razvitie-i-biologicheskie-svoystva-rasteniy-pshenicy.html

    Рост и развитие зерновых хлебов, пшеница

    Рост и развитие пшеницы

    Под. ростом растения понимают увеличение ее массы независимо от того, за счет каких органов оно произошло; под развитием – качественные изменения, которые происходят в жизни растения от прорастания семян до образования новых семян.

    Условия выращивания, благоприятные для роста растений, не всегда способствуют их развитию. Примером может быть сев озимой пшеницы или озимой ржи весной. Такие посевы в течение лета увеличивают свою массу, то есть растут, но семена не образуют, и, следовательно, их развитие не заканчивается.

    В течение вегетации зерновые культуры проходят такие фенологические фазы роста : прорастание, лестницы, кущения, выход в трубку, колошение или выбрасывания метелки, цветения, формирования и созревания зерна. За начало фазы считают тот день, когда она отмечается примерно в

    10% растений, за полную фазу – когда ее признаки проявляются в 75-80% растений.

    Прорастания семян. Высеянные в почву семян при благоприятных условиях прорастают. Прорасти семена могут при поглощении такой примерно количестве воды (в процентах к воздушно-сухой массы семян): пшеницы 47-48%, ржи 58-65%, ячменя 48-57%, овса 60-76%, кукурузы 37-44%, проса и сорго 25-38%, риса 37-44%.

    Поглотив воду, семена сначала бубнявие, а затем с помощью ферментов сложные запасные вещества зерновки превращаются в простые, вследствие чего начинают расти зародышевые корешки и листья. С появлением на поверхности почвы первого настоящего листа начинается новая фаза – лестница.

    Лестницы . Дружественность прорастания и появление всходов зависит от температуры посевного слоя почвы. Минимальной температурой для появления всходов семена хлебов первой группы 2-5 ° С, второй 10-12 ° С, оптимальной – соответственно 20-25 и 25-30 ° С. При оптимальной температуре и влажности почвы всходы появляются на 6-8-й день.

    Кущения начинается после образования растением 3-4 листьев, примерно через 23-27 дней после появления всходов (II-III этапа органогенеза) благодаря активному фотосинтезу и притока минеральных питательных веществ. На подземных стеблевых узлах, особенно на узле, который находится ближе к поверхности почвы, закладываются вторичные, или узловые, корни и боковые побеги (рис. 2.1.8).

    Узел кущения является главным органом растения, с его отмиранием отмирает растение. Залегает он в почве на глубине 1,5-3,0 см. Глубина залегания узла кущения зависит от факторов жизни, индивидуальных особенностей растений, способов их выращивания.

    Например, при недостаточном освещении растений, наблюдается в загущенных посевах, он залегает ближе к поверхности почвы; при пониженных температурах, а в некоторых культур при глубоком заворачивании семян (озимая пшеница) узел кущения залегает глубже.

    Глубина залегания узла кущения играет важную роль в жизни растений: чем глубже он залегает в озимых культур, тем они морозостийкиши; при более глубоком его залегании у растений повышается устойчивость к полеганию (рис. 2.1.9).

    Рис. 2.1.8. Начало вегетации злаковых: А – прорастание (а -пшеници, б – овса, в – ржи, г – ячменя, д – проса, е – кукурузы Б – лестницы (1 – зародышевые корешки, 2 – колеоптиль, 3 – первый листок) В – кущения (1 – зерновка, 2 – первичные корешки, 3 – узел кущения, 4 – колеоптиль, 5 – вторичные корни)

    Дружное кущения в злаковых растений происходит при температуре 10-15 ° С, достаточном обеспечении их водой, питательными веществами га достаточной площади питания. При благоприятных условиях каждое растение образует до 5-10 и более побегов.

    Часть из них непосредственно формируют урожай зерна, образуя соцветия с наполненным зерном – производительные побеги, часть – так называемый подгон, не образуют соцветий и не участвуют в формировании урожая зерна.

    В связи с этим выделяют производительную и непродуктивную кустистость злаковых растений.

    Как недостаточное, так и сильное кущение снижает урожайность зерна: в первом случае за малого количества производительных побегов, во втором – из-за возможности полеганию растений. При выращивании зерновых культур первой группы максимальный урожай зерна обеспечивает плотность производительных побегов 500-700 шт. / М2.

    Рис. 2.1.9. Глубина залегания узла кущения у пшеницы при различной глубины заделки (от 3 до 15 см)

    Выход в трубку (в трубку). Рост стебля начинается с нижнего междоузлия, которое в течение 10-15 дней удлиняется, поднимая вверх в листовой трубке второе и последующие междоузлия.

    Началом фазы в трубку (IV-VII этапы органогенеза) считается тот период, когда стеблевой узел первого междоузлия поднимается на высоту 2-3 см от поверхности почвы. Эта фаза наступает через 42-50 дней после появления всходов.

    В эту фазу наблюдается интенсивный рост вегетативной массы, формирования и дифференциация соцветий, репродуктивных органов, их интенсивный рост. В этот период растения очень требовательны к питательным веществам и влаги. Продолжительность фазы 42-50 дней.

    Колошения и выбрасывания метелки. Эта фаза вегетации отвечает VIII этапа органогенеза. Она длится 5-7 дней.

    Вследствие интенсивного роста стебля, особенно его верхнего междоузлия, с листовой трубки наружу появляется колос (пшеница, рожь, ячмень, тритикале) или метелка (овес, просо, рис, сорго, мужское соцветие у кукурузы).

    В фазу колошения и выбрасывания метелки завершается формирование всех органов соцветия.

    Цветение наступает на IX этапе органогенеза и продолжается 4-6 дней. В ржи оно начинается через 8-10 дней после колошения, а в ячменя заканчивается до колошения.

    Во время цветения происходит опыление цветков.

    Зерновые культуры по характеру опыления делятся на самоопыляющиеся (пшеница, тритикале, овес, ячмень, просо, рис) и перехреснозапильни (рожь, кукуруза, сорго), в которых пыльца переносится на рыльца пестиков ветром. В колосовых культур цветения начинается с цветков средней части колоса, в волотевих – из цветков верхней части метелки. В эту фазу прекращается рост вегетативной массы.

    Формирования и созревания зерна. После оплодотворения на X-XII этапах органогенеза наступает фаза формирования зерна – его рост в длину до размера, типичного для каждого сорта или гибрида. Масса 1000 зерен в это время мала – всего 8-12 г.

    За формированием зерна наступает фаза налива зерна и его молочная спелость. Продолжительность этого периода 40-45 дней. При наливе в зерно поступают питательные вещества, зерно достигает типичного размера по толщине и ширине.

    В этот период зерно по консистенции напоминает молоко (раствор органических веществ). Количество воды в зерне составляет 50% и более. По молочной зрелостью наступает восковая, при которой зерно по консистенции напоминает воск, набирает типичного цвета, влажность его снижается до 30-32%.

    Полная спелость – это конечный этап вегетации растений. В этой фазе влажность зерна снижается до 20-15% и оно полностью теряет связь с материнским растением.

    Пшеница – основная зерновая культура хлебов первой группы. Это ценная и самая распространенная зерновая продовольственная культура. Существуют три цивилизации, которые формировались на основе важнейших трех зерновых культур – пшеницы, риса, кукурузы. Более половины населения мира использует в пищу зерно пшеницы.

    Пшеничный хлеб отличается непревзойденными вкусовыми качествами и по питательности и переваримостью преобладает хлеб из муки всех других зерновых культур.

    В 100 г хорошего пшеничного хлеба содержится 240-260 ккал, а макарон, манной крупы, различных видов печенья – 350-360 ккал. В зерне пшеницы 11-20% белка, 62-74% крахмала, 2-3% жира, примерно столько же клетчатки и золы.

    Усвояемость продуктов, произведенных из пшеничной муки, 94-96%. Отходы мукомольного производства – отруби, мучная пыль, а также солому и полову используют на корм скоту.

    Озимая пшеница является хорошим ранним зеленым кормом. Из нее можно заготавливать также силос и сенаж.

    В мировом растениеводстве площадь посевов пшеницы достигает 232 млн га, а урожайность в среднем около 23 ц / га. Как очень пластична культура пшеница растет в широком зональном диапазоне, включая вертикальную зональность.

    виды пшеницы

    Пшеница, род Triticum L. Включает 22 вида, из них самые распространенные мягкая и твердая. С 22 видов встречаются также ветвистый, культурная однозернянка, зандури, полба (двозернянка), дикая, польский, маха, спельты, карликовая остистая, карликовая безостая, круглозерный, Ванска – всего 15 видов (рис. 2.1.10).

    Мягкая, или обычная, пшеница

    Источник: https://studbooks.net/75627/agropromyshlennost/rost_razvitie_zernovyh_hlebov_pshenitsa

    Про агрофлору
    Добавить комментарий