Озимая пшеница

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение. . .. . . . . . . . . 3

 

1. Биологические особенности яровой пшеницы. . . . . 5

 

2. Характеристика почвенно-климатических условий хозяйства.. . 13

 

3. Программирование урожая яровой пшеницы. . . . . 16

 

4. Разработка структурной модели высокопродуктивного

    растения и посева. . . . . . . . . 20

 

5. Разработка технологии возделывания культуры

    для получения запрограммированного урожая. . . . . 21

 

Заключение и выводы. . . . . . . .. . 25

 

Использованная литература. . . . . . .. . 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Пшеница — одна из наиболее древних культур земного шара. Новейшие исследования показывают, что свыше 6,5 тыс. лет назад она была известна в Ираке, в Египте и Малой Азии ее высевали за 6 тыс. лет до н. э., за 3 тыс. лет до н. э. пшеницу сеяли в Китае, Туркмении, Грузии, Армении и Азербайджане, а следы ее культуры в IV тысячелетии до н. э. были обнаружены на территории Хмельницкой области Украины. Наибольшее разнообразие дикорастущих видов пшеницы сосредоточено в горных районах Армении и Азербайджана.

Озимая пшеница относится к наиболее ценным продовольственным культурам в большинстве стран СНГ и мира. В настоящее время пшеница распространена во всех странах от Полярного круга до Южной Америки и Африки. Свыше половины населения Земли употребляют в пищу ее зерно. Пшеничную муку широко используют в хлебопечении, макаронной, кондитерской промышленности. Пшеничный хлеб отличается высокими вкусовыми, питательными свойствами, хорошей переваримостью. Он никогда не приедается, дополняет и делает вкусной и сытной другую пищу. Человек получает с хлебом до половины энергии, необходимой для жизнедеятельности, витамины B1, B2, РР, а также ценные для организма соединения кальция, фосфора и железа.

В зерне пшеницы содержится 11...20 % белка, 63...74 % крахмала, около 2 % жира и столько же клетчатки и золы. Важнейшие показатели, характеризующие качество пшеницы, - содержание в зерне белка и клейковины. Содержание белка определяет характер использования пшеницы. Например, для хлебопечения требуется зерно с содержанием белка 14... 15 %, для изготовления макаронных изделий - 17... 18 %.

Наибольшую ценность представляют высококачественные сорта сильной, ценной и твердой пшеницы. В основу деления мягкой пшеницы на классы по силе муки (сильная, средняя и слабая) положены содержание в зерне белка, клейковины и качество клейковины.

Помимо хлебопечения, производства макарон и кондитерских изделий из зерна пшеницы можно получать спирт, крахмал, декстрин. Отходы мукомольного производства (отруби, мучную пыль), солому и полову используют для кормления сельскохозяйственных животных. Часто посевы озимой пшеницы служат источником зеленого корма, приготовления сена, сенажа и силоса. Солому также применяют в виде подстилки для животных, для приготовления высококачественной бумаги, изготовления шляп, плетения корзин и в качестве строительного материала.

В мировом земледелии пшеница занимает первое место среди других сельскохозяйственных культур, ее возделывают во всех частях света на площади 216 млн га (ФАО, 1994). По посевным площадям и производству зерна пшеницы Российская Федерация стоит на одном из первых мест в мире, в 1994 г. площадь, занятая пшеницей, составила 22,2 млн га. Из других стран наибольшие посевные площади пшеницы имеют Китай, США, Индия, Канада, Аргентина, Франция.

Для обеспечения населения Беларуси белым хлебом требуется примерно 1,7 млн. т пшеничного зерна. Большая его часть должна выращиваться на полях республики. В настоящее время посевные площади озимой пшеницы неоправданно низкие (1,5-2,0 %). Хотя в семидесятые годы площадь посевов озимой пшеницы достигала 436,4 тыс. га. Поэтому стоит задача не только восстановить посевы пшеницы, но и расширить их. Перспективным планом развития села на 2005-2010 годы планируется расширить в структуре посевным площадей зерновых культур посевы озимой и яровой пшеницы до 400 тыс. га. Для обеспечения такой площади посевов необходимо повысить уровень плодородия пахотных земель. В целях повышения плодородия почв планируется увеличить к 2010 году внесение органических удобрений в объеме не менее 40 млн. тонн в год (10 тонн на гектар пашни), минеральных – дот 1760 тыс. тонн, в том числе азотных – до 633 тыс. тонн, фосфорных – до 300 и калийных – до 827 тыс. тонн действующего вещества (не менее 240 кг д.в. на гектар сельхозугодий и 270 кг д.в. на гектар пашни).

Для повышения урожайности и валовых сборов зерна пшеницы необходимо совершенствовать технологию их возделывания. С этой целью нужно внедрить сорта, характеризующиеся потенциальной продуктивность не менее 60-70 ц/га зерна, довести до 50 % и более объемы обработки почвы комбинированными агрегатами, снижающими удельные производственные затраты не менее чем в 1,3 раза, использовать комбинированные агрегаты, совмещающие подготовку почвы и посев, не менее чем на 50 % посевных площадей, повысить окупаемость удобрений за счет производства и рационального применения их комплексных форм с полным набором макро- и микроэлементов, повысить эффективность защиты растений от вредных объектов, усовершенствовать систему семеноводства.

 

 

 

 

 

 

 

1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Пшеница (Triticum) насчитывает 22 вида. Наибольшие площади в посевах как на территории СНГ, так и за рубежом занимают два вида: мягкая и твердая.

Мягкая, или обыкновенная, пшеница (Triticum aestiviim L.) преобладает в культуре; имеются озимые и яровые ее формы. Колос довольно рыхлый. Лицевая сторона колоса шире боковой. Колосковые чешуи широкие, не полностью закрывают цветковые. Киль на колосковой чешуе узкий, слабо развит, зерно с ясно выраженным хохолком, по консистенции эндосперм может быть мучнистым или полустекловидным. Есть остистые и безостые формы. Ости на наружных цветковых чешуях не длиннее колоса и расходятся веерообразно. Соломина полая.

Твердая пшеница (Triticum durum Desf.) в представлена яровыми и озимыми формами. Хотя озимые формы этого вида возделываются преимущественно в районах с более мягким климатом в зимний период.

Колосья у твердой пшеницы длинные, колосковые чешуи сильно закрывают цветок; киль ярко выражен, зерно полностью погружено в цветковые чешуи, поэтому твердая пшеница гораздо лучше мягкой противостоит осыпанию, но обмолот ее более труден. Колос плотный, остистый. Ости параллельны колосу и длиннее его, боковая сторона колоса шире лицевой (толщина больше ширины). Зерно более вытянутое, сжатое с боков, со слабовыраженным хохолком или почти без хохолка, в изломе стекловидное. Поперечный разрез зерна угловатый (у мягкой близок к круглому). Соломина твердой пшеницы в верхнем междоузлии выполненная или с небольшим просветом.

В нашей стране возделывают два вида яровой пшеницы: мягкую (Triticum aestivum L.) и твердую (Triticum durum Pesf.). Оба вида относятся к семейству злаковые. В соматических клетках имеет 42 хромосомы.

Корневая система яровой пшеницы — мочковатая. Урожай её зависит от мощности корневой системы и глубины проникновения её в почву. Вначале у пшеницы развиваются  первичные корни. Вторичные (узловые, или стеблевые) корни появляются через 12-18 дней после всходов, во время кущения. Они снабжают растение пищей, влагой и служат ему опорой. Более  мощное развитие корневой системы яровой пшеницы наблюдается при раннем сроке сева. Сильное влияние на развитие корневой системы оказывает удобрение, особенно повышенное снабжение фосфором. Корни устремляются вглубь очень быстро и к моменту кущения проникают на глубину 50-90 см, достигая при полном развитии 1-1,5 м.

Стебель. Стебель яровой пшеницы представляет соломину, перехваченную узлами. Стебель имеет 5-7 узлов. Части стебля между узлами называются междоузлиями. Из почки прикорневых листьев, отходящих от подземных узлов, развиваются боковые стебли. Число междоузлий  у яровой пшеницы колеблется от четырех до шести, длина их кверху увеличивается. Первым в рост идет нижнее (первое) междоузлие, затем последующее.

В фазе кущения наряду с главным стеблем развиваются боковые побеги. У главного стебля — две группы узлов: подземные (базальные) и наземные (стеблевые). Общая длина стебля в зависимости от условий роста и сорта колеблется от 50-60 до 150 см. В средней части стебель имеет наибольшую толщину, меньшую в нижней и самую меньшую в верхней части.

Лист. Яровая пшеница имеет два типа листьев — стеблевые и прикорневые. Прикорневые возникают из подземных узлов, их бывает 4-5. Стеблевые листья формируются на надземной части стебля в количестве 3-5.

Лист состоит из листовой пластинки и листового влагалища. С помощью листового влагалища лист прикрепляется к междоузлию. При переходе листа в листовое влагалище на его внутренней стороне имеются ушки и язычок в виде прозрачного воротничка. Язычок препятствует затеканию во влагалище листа воды, которая по ушкам стекает вниз. Лист покрыт многочисленными устьицами. Длина листа у пшеницы колеблется от 10 до 35 см., ширина — от 0,5 до 2,5 см. Лист растет нижней частью, т.е. основанием, которое и является всегда самой молодой частью листовой пластинки. Число листьев на боковых побегах меньше, чем на главных,  которые имеют прикорневые листья. После выхода растения в трубку, рост  междоузлия усиливается, они развиваются, стебель быстро увеличивается в длину. Листья увеличиваются в этот период до максимальной величины. Прикорневые листья накапливают органическое вещество для развития первичных и вторичных корней и формирования стебля с колосом. Когда разовьётся стебель, то листья на нем прекращают расти, прикорневые листья отмирают. Рост листьев пшеницы продолжается от 6 до 16 дней. Наибольшего размера листовая поверхность у яровой пшеницы достигает к периоду цветения, затем вследствие подсыхания и отмирания листьев она быстро уменьшается.

Соцветие. Соцветие у пшеницы — колос. Он состоит из стержня, а стержень — из отдельных члеников. На уступе каждого членика стержня расположено по одному колоску. Колосок состоит из двух колосовых чешуй, которые замыкают колосок с двух сторон. Колосовая чешуя имеет киль, зубец и плечо.

Внутри колоска расположено 3-5 цветков. Каждый цветок имеет две цветочные чешуи — наружную или нижнюю внутреннюю или верхнюю. Наружная цветочная чешуя у остистых форм несет ость, внутренняя имеет два киля.

Плод. Плод пшеницы — односемянная зерновка. Зерновка состоит из двух плодовых и двух семенных оболочек эндосперма и зародыша. С одной стороны зерновка имеет зародыш, с другой —  хохолок из коротких волосков.

Эндосперм занимает основную внутреннюю часть зерна. Он представляет собой своего рода вместилище питательных веществ для прорастающего зародыша. По мере прорастания эндосперм расходуется и остается только оболочка плода. В эндосперме различают две части: наружный — алейроновый слой и внутренний — мучнистая или крахмалистая часть зерна. Алейроновый слой занимает около 6% веса зерна и расположен непосредственно под его оболочкой.

Мучнистая часть эндосперма залегает под алейроновым слоем и занимает основную часть зерна — 80-90%. Белок и крахмал занимают 96-97%, т.е. основную часть зерна.

Зародыш расположен в нижней, более широкой части зерна отделен от эндосперма щитком. Зародыш составляет около 2% веса зерна.

Фенологические фазы развития яровой пшеницы. В жизненном цикле пшеницы А. И. Носатовский выделяет следующие фенологические фазы: набухание и прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку (стеблевание), колошение, цветение и оплодотворение, формирование зерна, молочная,  восковая и полная спелость зерна. 

Набухание и прорастание семян. Со временем попадания зерновки в почву при наличии влаги и тепла начинается набухание зерна. По данным А.И. Носатовского при температуре 240С пшеница поглощает столько влаги, сколько она может поглотить за 6-7 дней при 40С. Под воздействием ферментов сложные нерастворимые в воде органические соединения (белок, крахмал, жиры) превращаются в легкорастворимые и из эндосперма питательные вещества поступают в зародыш и способствуют прорастанию.

Лучшие условия для прорастания зерна и дружных всходов яровой пшеницы складываются в поле при температуре почвы 12-150С и влажности её 18-25%.

Первым из зерна появляется главный корешок. Почти одновременно с ним оболочку зерна прорывают и другие зародышевые (первичные) корешки. В это время в зерне происходит биологические изменения. Усиливаются дыхание зерна и в нем возрастает количество и активность ферментов. Начинается расход запасных питательных веществ, отложенных в эндосперме и зародыше. Как только в поисках воды и пищи первичные корешки начнут свой путь в почве, конус нарастания зародыша начинает расти вверх.

В процессе прорастания колеоптель (бесцветная пленка), в которой свернут в трубочку первый лист, преодолевает давления почвы и выходит на её поверхность. Под влиянием света она прекращает рост, а свернутый лист, продолжая свой путь, разрывает колеоптиль и под лучами солнца приобретает зеленую окраску. С этого времени начинает процесс ассимиляции. Образовавшиеся в результате ассимиляции в первом  листе яровой пшеницы питательные вещества идут на образование листьев, которые находятся в зачаточном состоянии в конусе нарастания.

Продолжительность фазы в зависимости от глубины сева, физических свойств почвы и её влажности составляет 7-25 дней.

Выход на поверхность зеленого листа наружу в практике считают фазой появления всходов. Появление всходов происходит на 7-8-ой день при температуре посевного слоя почвы 12-150С, с появлением первого листа начинается усвоение растением углекислоты и синтез органических веществ. Чтобы ускорить прохождение этой фазы, высевают семена с высокой энергией прорастания, правильно выбирают срок и глубину посева. После появления первого нормального листа  выходит второй и за ним третий, как только образуются три листа, рост растений в высоту замедляется, а рост подземной части и укоренения  ускорятся. В это время  стеблевой побег формирует узлы, из которых возникают вторичные корни и новые побеги.

Кущение. После развертывания третьего, а иногда четвертого листа начинается кущение. Появление верхушки первого бокового побега свидетельствует о начале этой фазы. Боковые побеги возникают из первых подземных узлов основного стебля вслед за появлением вторичной корневой системы. Узел кущения у яровой пшеницы залегает в почве на глубине 1-2 см. Яровая пшеница кустится слабо. Число стеблей на одном растении называют общей кустистостью, колосоносных  стеблей на одном растении- продуктивной кустистостью. Общая кустистость равная 3-4 и продуктивная 1,5-2 – считаются для яровой пшеницы хорошими. При хорошем водоснабжении растений в этот период они лучше ускоряются и закладывают мощный колос, обеспечивая высокую продуктивность растений. В зависимости от условий кущение продолжается от 11 до 26 дней.

Выход в трубку. Вначале кущения закладывается стебель с междоузлиями и зачаточный колос. Междоузлия в этот период очень короткие и длина их в целом меньше ширины поперечного разреза стебля. Затем в период  кущения первое, а затем и последующие междоузлия начинают постепенно вытягиваются и образуют стебель. Над верхним междоузлием развивается зачаточный колос. Начало выхода пшеницы в трубку можно определить прощупыванием первого от поверхности стеблевого узла.

Фаза выхода в трубку в благоприятных условиях роста продолжается 30-36 дней. В эту фазу наблюдается самый большой прирост сухой массы растения и происходит формирования листьев.