Производство яровой пшеницы

1. ВВЕДЕНИЕ

НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

         В мировом производстве пшеница занимает лидирующее место и является одной из основных продовольственных культур. Из общего мирового производства зерна на долю пшеничного приходится около 27%.

         Зерно - это основной источник питания человека, корм для сельскохозяйственных животных и сырье для промышленности. Оно питательно, калорийно. В химический состав зерна пшеницы входят все необходимые для питания элементы: белки, углеводы, жиры, витамины, ферменты и минеральные вещества. Его легко хранить, транспортировать, перерабатывать в муку, крупу и другие продукты.

         Важнейшим компонентом пшеничного зерна является белок. Его содержание может колебаться от 8 до 22%. Все важнейшие жизненные процессы в организме человека (обмен веществ, способность расти и развиваться, размножение) связанные с белками. Заменить белки в питании другими веществами невозможно.

           В зерне пшеницы главнее всего - это клейковинный белок. Клейковина - это нерастворимый в воде упруго-эластичный гель, который образуется при смешивании размеленной муки с водой. Основу клейковины составляют спирто- и ложнорастворимые белки - глиадин и глютеин. Ни один другой хлебный злак не имеет такого ценного сочетания этих двух важных компонентов.

          Основную часть зерна пшеницы составляют углеводы. Они представлены в основном крахмалом (48-63%). Углеводы имеют большое энергетическое значение в питании человека.

          Из углеводов, кроме крахмала, в зерне пшеницы содержится 2-7% сахаров (в основном в зародыше), а также 2-3% клетчатки. Клетчатка не растворяется в воде и не усваивается организмом. Вместе с тем, клетчатка играет важную роль в пищеварении. Она регулирует деятельность кишечника, способствуя снижению сердечно-сосудистых заболеваний, предотвращает ожирение человека.

          Жир составляет в зерне пшеницы в среднем 2% и размещается в зародыше и алейроновом слое.

           Хлеб из пшеничной муки отличается высокими вкусовыми свойствами, хорошо усваивается. Он высококалориен - в 100 граммах пшеничного хлеба содержится 245-255 ккал.

           Зерно, отруби и др. отходы помола - ценный концентрированный корм, сырьё для комбикормовой промышленности. Солому используют в качестве грубого корма и на подстилку, а также для производства бумаги, картона, упаковочного материала, плетения корзин, шляп и т.п. Зелёную массу пшеницы скармливают скоту.

2.АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

         Брестский агроклиматический район.

Июльская температура данного района ниже 18о, температура января изменяется от  -5,5о  на западе до -6,5о на востоке. Температура воздуха через 0о весной переходит 20-26 марта, осенью – 15-20 ноября.

         Вегетационный период длится в среднем 190 дней, период с температурами выше 10о – 145-150 дней, выше 15о – 78-89 дней.

Сумма температур выше 10о – 2200о-2250о.

        За вегетационный период выпадает около 400 мм осадков. Коэффициент увлажнения за теплое время года в среднем равен 1, т.е. количество осадков соответствует величине испаряемости.

          Снежный покров устанавливается 20-25 декабря и сходит между 14 и 18 марта; всего лежит 71-85 дней. Запас влаги в снеге 50-60 мм. Вероятность зим без устойчивого снежного покрова – 5-10%. [13]

Таблица 1 – Климатические условия

Месяц	Месяцы					Сумма за
	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Вегетацию	Год
Осадки, мм
Среднемноголетние	36	50	76	70	72	304	46
Среднемесячные температуры воздуха, оС
Среднемноголетние	63	99,9	483	552	83,5	1581,4	2404

 

 

    Сумма осадков за период вегетации  304 мм

    Сумма температуры  воздуха за период вегетации  1581,4

   Влагообеспеченность вегетационного периода может быть выражена различными показателями. Наиболее часто для этого используется гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК). Он представляет собой отношение суммы осадков к сумме температур за этот же период, увеличенное в 10 раз. ГТК рассчитывается по формуле:

                           ГТК=      (1)

                                        ГТК= = 1,9.             

3.МОРФОЛОГИЧЕМКИЕ  И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ  ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Пшеница относится к семейству мятликовых (Poaceae), род - Triticum. Насчитывается свыше 20 различных видов яровой пшеницы, различающихся по окраске колоса, остистости, опушенности колосовых пленок, плотности колоса, окраске зерна и остей.

Наибольшее распространение получили 2 вида: мягкая (Triticum aestivum L.), дающая муку высоких хлебопекарных качеств (сорта сильных и ценных пшениц), и твердая (Triticum durum L.) - с повышенным содержанием белка в зерне, используемая для изготовления высококачественных макарон и вермишели.

Стебель яровой пшеницы – соломина высотой от 0,2 до 2 метров в зависимости от биологических особенностей и условий выращивания, состоит из 4-7 узлов (утолщение на стебле) и междоузлий (участки стебля между узлами). Длина междоузлий к низу постепенно уменьшается. Стебли бывают разной прочности, что зависит от строения и состава механической ткани.

Лист состоит из пластинки и влагалища. Листовое влагалище выходит из узла и облегает стебель. Внутри листового влагалища, непосредственно у стебля, находится тупозазубренная, средних размеров лигула (листовой язычок). Пшеница имеет два типа листьев - 4-5 прикорневых, возникающие из подземных узлов, и 3-5 стеблевых, формирующиеся у надземной части стебля. Оптимальная площадь листьев в период наибольшего их развития для получения высокого урожая при хорошем обеспечении пищей и влагой 35-40 тысяч м2 на 1га, а при недостаточном увлажнении - 15-25тысяч.

Корневая система яровой пшеницы мочковатая, состоящая из 3-5-ти первичных (зародышевых, образующихся при прорастании зерна) и вторичных (узловых) корней, которые появляются через 12-18 дней после всходов. Основная масса корней сосредоточена на глубине 15-25 см, но часть корней проникает в почву до 1,5-2 метров.

Соцветие яровой пшеницы - колос, который состоит из стержня, а стержень - из отдельных члеников. Широкая сторона колоса называется лицевой, а узкая - боковой. На уступе колоса расположено по одному колоску, состоящему из двух колосковых чешуй. В колосковую чешую входят киль, зубец, плечо. Внутри колоска расположено 3-5 цветков. У каждого цветка есть две цветковые чешуи, между которыми находится пестик с завязью и двулопастным перистым рыльцем и три тычинки, имеющие тонкую нить и двухгнездные пыльники с пыльцой. У основания завязи, рядом с тычинками, расположены две пленки (лодикуле). Пленки при цветении набухают, что способствует открытию цветка и его оплодотворению.

Плод яровой пшеницы – зерновка. Она состоит из трех частей: оболочки (формируется из стенок завязи и стенок семяпочки, предохраняющей зерно от неблагоприятных внешних условий и механических повреждений), эндосперма (основная внутренняя часть зерна, в котором содержатся питательные вещества для прорастающего зародыша) и зародыша (находится с одной стороны зерновки, с другой - хохолок из коротких волосков). Эндосперм состоит из двух частей: наружной - алейроновой и внутренней - мучнистая и крахмалистая часть (80-90% массы зерна). Зародыш находится в нижней, более широкой части зерна и отделен от эндосперма щитком. Он состоит из почки, зародышевого стебля и корешков. Всасывающие клетки щитка передают питательные вещества из эндосперма прорастающему зародышу. В нем вырабатывается фермент диастаз, при помощи которого крахмал переводится в сахар. Зародыш составляет около 2% массы зерна.

Биологические особенности яровой пшеницы. Важнейшим фактором в формировании урожая и качества яровой пшеницы являются погодные условия вегетационного периода.

Известно, что урожайность яровой пшеницы существенно зависит от температуры и суммы осадков в отдельные периоды вегетации. Дружные, крепкие всходы можно получить при среднесуточной температуре 8-15°С, когда у пшеницы хорошо развивается корневая система, повышается эффективность расхода питательных веществ на построение проростка. Более высокие температуры усиливают темпы развития ростка, но при этом корни отстают в росте, что приводит к недостаточному питанию молодых растений. Кроме того, высокие температуры создают благоприятные условия для активной жизнедеятельности различных грибов и бактерий, которые повреждают и даже губят зародыш и эндосперм.

В период посев-всходы растение нуждается в большом количестве влаги. Однако избыточное увлажнение способствует плохой аэрации почвы, её уплотнению, образованию корки, что приводит к кислородному голоданию проростков и вымыванию из семян в почву подвижных органических и минеральных веществ.

Для успешного прохождения фазы всходы-выход в трубку требуются оптимальные условия аэрации, увлажнения и температуры. В этот период происходит дифференциация узла кущения, вытягивание конуса нарастания, формирование листового аппарата. Рост вегетативных органов и колоса пшеницы в период выход в трубку-колошение лучше протекает при оптимальной температуре воздуха 15-16°С и достаточном обеспечении растений влагой и питательными веществами. Высокая температура и недостаток влаги в этот период угнетают рост междоузлий, особенно верхнего, уменьшая размер листьев, высоту растения и длину колоса.

Невысокие температуры необходимы в период цветения и оплодотворения, когда определяется число колосков и озернённость колоса. Повышению урожайности способствует увеличение количества осадков в июне и июле (особенно в июне) и снижение их количества в мае, особенно в третьей декаде этого месяца.

В период созревания зерновки пониженная температура в этот период, особенно на фоне избытка влаги, затягивает созревание и снижает урожай. При высокой температуре и недостатке влаги период поступления пластических веществ в зерновку резко сокращается, и крупность зерна падает. Если условия произрастания в конце периода плодоношения благоприятны (имеется достаточное количество влаги и питательных веществ), то образуется большое количество крахмала и урожай зерна будет высоким, но содержание белка окажется относительно низким.

Негативное воздействие на образование белка, сырой клейковины и стекловидности оказывает повышенное содержание в почве влаги и более низкий температурный режим. Зерно, полученное в засушливые годы, характеризуется более высокой стекловидностью.

На содержание клейковины и хлебопекарные качества муки положительно влияет повышение среднесуточной температуры в период налива и восковой спелости зерна. Установлено, что при повышении средней температуры воздуха на 1 градус содержание белка в зерне увеличивается на 1%. Более крепкая и менее растяжимая клейковина формируется при повышенной температуре и ограниченном водоснабжении растений. Обилие осадков и похолодание в это время снижает упругость клейковины, повышает ее растяжимость, что ухудшает показатели хлебопекарного качества.

4.ХАРАКТЕРИСТИКА   РАЙОНИРОВАННОГО  СОРТА

          Сорт:    РАССВЕТ

Авторы:  С.Гриб, Л.Кучинская, С.Скрипко, В.Зима, Е.Волуевич, А.Булойчик

Происхождение:  получен  методом  индивидуально-семейного  отбора  из шведского образца SW 32470

Заявитель:  РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»

Год включения сорта в Государственный реестр:  2004 

Морфологические признаки: 

Растение в фазе кущения полупрямостоячего типа. Стебель высотой 80-90  см,  со  средним  восковым  налетом  перед  колосом.  Стебель  между основанием колоса и узлом ниже полый или выполнен слабо. Колос со средними остевидными отростками, пирамидальной формы, при созревании белый, длиной до 11-12 см, с 20-22 колосками в колосе. Плечо нижней  колосковой  чешуи  прямое.  Зубец  нижней  колосковой  чешуи слегка изогнут. Зерно окрашенное. Тип развития – яровой.

 Хозяйственно-биологическая  характеристика: 

Сорт  среднеспелый,  вегетационный  период  на  уровне  стандарта  Ростань. За 2001-2003 годы средняя урожайность составила 47,9 ц/га. Максимальная урожайность 93,0 ц/га была получена на Гродненском ГСУ в 2003 году. Сорт устойчив к полеганию, относительно устойчив к грибным  олезням.  Масса  1000  семян  –  33,0-40,2 г.  Натура  зерна  700-800 г/л.  Стекловидность  90%.  Среднее  содержание  белка  16,6%.  Содержание  клейковины  34,2%.  ИДК  84  ед.  прибора.  Сорт  отличается равномерным созреванием. Хорошо отзывается на интенсивную технологию. Сорт имеет силу муки 362 единицы альвеографа (при колебании 288-399 ед.а.), упругость теста от 82 до 132 мм, хорошо сбалансированное  отношение  упругости  к  растяжимости  теста  (0,7-1,4).  Мука  этого сорта требует большого количества воды при замешивании теста, что является одним из признаков ценной пшеницы. Тесто характеризуется высокой устойчивостью к замешиванию, эластичностью и небольшим разжижжением 46 ед. фаринографа. Валориметрическая оценка по фаринографу колеблется от 64 до 84%. Из муки этого сорта при использовании в чистом виде можно получить в отдельные годы хлеб с высоким объемам (до 1050 мл.) и хорошей хлебопекарной оценкой 4,5 балла.

5.ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ  ПРОГРАММИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР