Разработка научно-обоснованной технологии возделывания культуры

Количество стеблей, образующих растение, называют общей кустистостью. Различают еще продуктивную кустистость — количество плодоносящих и одновременно созревающих побегов на одном растении. Стеблевые побеги, на которых образовались соцветия, но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий — подседом. *

В засушливых районах большое количество недоразвитых стеблей представляет опасность  для урожая: расходуют много воды, в результате чего основные стебли страдают от недостатка влаги. Одновременность созревания плодоносящих побегов в сильной степени зависит от темпов их образования, т. е. от энергии кущения.

Кущение хлебных  злаков зависит от многих условий, и  прежде всего от биологических особенностей каждой культуры. Например, озимая рожь кустится сильнее озимой пшеницы, ячмень — сильнее овса, овес — сильнее яровой пшеницы. Озимые кустятся лучше, чем яровые. В пределах одного и того же вида культуры отдельные сорта могут обладать разной кустистостью. Она обусловлена также плодородием почвы, густотой стояния растений, сроком и глубиной посева семян. На плодородных почвах и при высокой агротехнике кущение протекает более энергично. При загущенном посеве и глубокой заделке семян хлебные злаки кустятся слабее, чем при обычных посевах. На энергию кущения большое влияние оказывают влажность и температура почвы. В сухой почве растения не кустятся. При хорошей влажности образуется мощный узел кущения, который и дает дополнительные стебли. Растения лучше кустятся при умеренной температуре; при пониженной температуре продолжительность фазы кущения удлиняется, а при высокой — сокращается.

Узел кущения  представляет собой важнейшую часть  растения. Он состоит из трех сближенных стеблевых узлов и расположенной  над ними точкой роста. Хорошее его  развитие обеспечивает высокую кустистость и мощный рост корневой системы. Гибель узла кущения ведет к отмиранию всего растения. Особенно подвержен опасности узел кущения у озимых. Более глубокое размещение его у озимых способствует лучшей их перезимовке. В фазе кущения закладываются колоски в соцветия. В дальнейшем уже никакими агротехническими приемами нельзя увеличить в колосе число колосков. Поэтому очень важно обеспечить растения питательными веществами и влагой до кущения. Если культура орошаемая или почва достаточно увлажнена, то в этот период целесообразно применить подкормку.

Следующая фаза роста зерновых хлебов — выход  в трубку- Рост стебля начинается с  удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения. Быстрый рост этого междоузлия продолжается 5—7 дней, затем он ослабевает и заканчивается на 10—15-й день. Почти одновременно с этим начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста усиленно растут третье и затем последующие междоузлия (интеркалярный рост). Каждое междоузлие растет своей нижней частью. Поэтому верхняя часть его становится твердой, в то время как нижняя еще остается мягкой и нежной. Благодаря росту междоузлий е нижней стороны стеблевых узлов зерновые хлеба способны подняться при полегании. Заканчивается рост междоузлий обычно к концу цветения — началу налива зерна.

Длина междоузлий увеличивается снизу вверх. По длине  верхнее междоузлие может превосходить все вместе взятые ниже расположенные  междоузлия и достигает наибольшей величины во время цветения. Число, междоузлий у хлебов первой группы — от четырех до семи, а у кукурузы и сорго значительно больше (16—20). Начало выхода в трубку отмечают с момента, когда узел поднимается над поверхностью почвы на 5 см и его можно прощупать. По мере роста стебля из влагалища верхнего листа выходит колос или метелка. С появлением половины соцветия отмечают следующую фазу—колошение или выметывание. Дружность колошения оказывает большое влияние на равномерность созревания и сроки уборки.

Вскоре после  колошения у большинства хлебных злаков наступает фаза цветения. Цветение озимой ржи начинается через 10—12 дней после начала колошения и продолжается более 10 дней. По характеру цветения хлебные злаки делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). У самоопыляющихся хлебов пыльники большей частью растрескиваются еще в закрытом цветке, поэтому пыльца их обычно попадает на рыльце того же цветка раньше, чем раскроются пленки и станет возможным проникновение в цветок пыльцы с других растений. Наиболее строгий самоопылитель — ячмень, у которого пыльца нередко высыпается на рыльце того же цветка даже до колошения. Перекрестноопыляющиеся растения цветут при открытых пленках. У ржи тычиночные нити с пыльниками выдвигаются из колосков и по мере созревания пыльники растрескиваются, освобождающаяся пыльца с одних растений попадает на рыльца пестика других растений и происходит оплодотворение. Перекрестноопыляющиеся растения опыляются при помо

щи насекомых  и ветра. Пыльца одного и того же растения ржи почти неспособна оплодотворить завязи своих цветков.

Если цветение происходит в жаркую и сухую погоду, перекрестное опыление может наступить  и у растений-самоопылителей. Иногда пыльца растений одного вида оплодотворяет  растение другого вида. Так, на бывшей Саратовской селекционной станции благодаря естественному опылению был впервые получен ржано-пшеничный гибрид.

В соцветии хлебных злаков цветки зацветают  не одновременно. У колосовых цветение начинается со средней части колоса и идет вверх и вниз, у метельчатых (овес, просо и др.) сначала зацветают верхние колоски. Известно, что зерна, образовавшиеся в соцветии первыми, более крупные.

'У кукурузы  мужские и женские цветки расположены  в разных соцветиях: мужские  — в метелке, женские — в  початке. Метелка зацветает на 2—4 дня раньше, чем початок. От каждой завязи женского цветка отходит длинный столбик — шелковистая нить с двумя рыльцами, на которые и попадает пыльца с других растений. Прорастая на рыльцах нитей початков, пыльца проникает в завязь женского цветка и оплодотворяет семяпочку,

оказывает умеренно высокая температура (15—20°С) и отсутствие суховеев. Для хлебов второй группы оптимальная температура в фазе цветения выше (20—26 °С).

После оплодотворения начинается постепенное накопление в завязи питательных веществ. Происходит процесс образования зерна.

Образование 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 — от оплодотворения до появления точки

роста. Семя способно дать слабый Благоприятное  влияние на цветение хлебных злаков первой группы росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность периода 7—9 и  более дней.

Формирование  — от образования до установления окон-

чательной длины  зерна. В зерне много свободной  воды и мало сухого

вещества. Масса 1000 семян 8—12 г.

Н а л и  в — от начала до прекращения  отложения крахмала

в эндосперме. Влажность зерна снижается до 38—40%, Продолжи-

тельность периода 20—25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

фаза водянистого  состояния — начала формирования клеток

эндосперма. Сухое вещество составляет 2—3% максимального. Дли-

тельность фазы 6 дней;

фаза предмолочная — содержимое семени водянистое с  молоч-

ным оттенком. Сухого вещества накоплено 10%. Продолжительность

фазы 6—7 дней;

фаза молочного  состояния — зерно содержит молокообразную

белую жидкость. Сухого вещества накоплено 50% массы  зрелого се

мени. Длительность фазы 7—15 дней;

фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет консистен-

цию теста. Сухого вещества накоплено 85—90% максимального. Про-

должительность  фазы 4—5 дней.

4. Созревание  — начинается с прекращения  поступления 

пластических  веществ. Влажность зерна снижается  до 18—12% и даже

до 8%. Зерно созрело и пригодно для технического использования,

но развитие семени еще не закончено,,

Период созревания делят на две фазы;

1) фаза восковой  спелости —эндосперм восковидный,  упругий, 

оболочки  желтые. Влажность снижается до 30%. Длительность фазы

3—6 дней;

2) фаза твердой  спелости — эндосперм твердый,  на изломе мучни 

стый и  стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная,

влажность в  зависимости от зоны 8—22%. Продолжительность  фазы

3—5 дней. После наступления этой фазы  в зерне еще будут протекать

сложные биохимические  процессы, после чего появится новое  и самое 

главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому  дополни-

тельно выделяют еще два периода.

5. Послеуборочное  дозревание — заканчивается 

синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные

кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов. Дыхание затухает. В начале периода  всхожесть семян низкая, в конце  периода — нормальная. Продолжительность  периода колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

6. Полная  спелость — начинается с момента  появления свойства всхожести,  т. е. готовности .семян начать  новый цикл жизни растения. В  таком состоянии они находятся  до прорастания или до полной  гибели вследствие старения при  длительном хранении.

К моменту  полной зрелости зерна стебель растений желтеет до верхних узлов, а узлы на нем становятся желтыми и приобретают бурый оттенок. Зерно становится твердым, ногтем не режется, хрустит на зубах. У некоторых культур и сортов оно непрочно сидит в пленках и легко осыпается. Ход и характер созревания хлебов зависят от внешних условий. На более легких и бедных почвах созревание наступает быстрее, чем на почвах тяжелых, влажных и богатых азотом. На возвышенных местах, в сухое и жаркое лето хлеба созревают быстрее, чем на пониженных местах или в сырое и холодное лето. В зависимости от погодных условий разница в сроках созревания одного и того же сорта может достигать двух и более недель.

В Северном Казахстане и Сибири созревание хлебов затягивается и недозрелое зерно  попадает под осенние заморозки, в результате получается морозобойное зерно, понижается урожай и его качество. В теплую и дождливую погоду может происходить стекание зерна (особенно- у пшеницы), когда из него выщелачиваются растворимые питательные вещества.

Полегание хлебов и борьба с ним. При неблагоприятных условиях роста возможно полегание зерновых хлебов, особенно озимых. Полегание бывает двух видов: корневое и стеблевое. Корневое полегание — результат слабого развития корневой системы или избыточного увлажнения пахотного слоя. Растения целиком лежат на поверхности почвы и не могут подняться. Стеблевое полегание связано с малой прочностью стебля. Основная причина этого явления — значительное удлинение третьего и четвертого междоузлий стебля, которое наступает при сильном снижении освещенности нижней части стебля, что часто наблюдается на загущенных посевах. При разрастании затененных листовых узлов растения могут вновь занять нормальное положение. Стеблевое полегание встречается чаще корневого и проявляется в разной степени.

Опасность полегания  зерновых хлебов особенно велика при  орошаемой культуре. Помимо сильного развития вегетативных органов, полегание  может быть вызвано повышенной влажностью верхнего слоя почвы, а также неглубоким залеганием узла кущения.

Полегание хлебов в значительной степени ослабевает при увеличении глубины посева семян, что способствует более глубокому  залеганию узла кущения, а также  при внесении калийных и фосфорных  удобрений, повышающих интенсивность  развития стеблей и корневой системы. При опасности полегания фосфор но калийные удобрения следует

давать возможно раньше, до кущения. Раннее же внесение азотных удобрений вызывает усиленное  кущение растений, задерживает их развитие и увеличивает склонность к полеганию. При узкорядном и перекрестном посеве зерновые хлеба более устойчивы к полеганию, чем при обычном рядовом посеве. Растения лучше противостоят полеганию при расположении рядков с севера на юг. Важнейшей мерой борьбы с полеганием является посев устойчивых к полеганию сортов.

Большое значение в борьбе с полеганием имеет обработка  посевов в период кущения препаратом тур (хлор холин-хлорид.). Этот препарат тормозит ростовые процессы, задерживает  рост стеблей. По данным кафедры растениеводства  ТСХА, при обработке им озимой пшеницы (2—3 кг на 1 га) высота растений уменьшалась на 18—20% и более, а урожайность зерна возрастала на 3—6 ц с 1 га.

2.2 Требования  к температуре. Семена озимой  пшеницы начинают прорастать  при температуре 1—2°С, но прорастание  идет медленно. Для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура (12—-15°С). При температуре 14—16 °С и наличии влаги в поверхностном слое почвы всходы появляются через 7—9 дней. Сумма эффективных температур за период посев — всходы составляет 116—139 С. Для процесса ассимиляции минимальной температурой считается 3—4 °С. С повышением температуры и при других благоприятных условиях усвоение углерода возрастает, но при 35—36 °С процессы ассимиляции замедляются. В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна к низким температурам и резким ее колебаниям. В южных и юго-восточных районах очень опасны колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 5—10°С, а ночью снижается до — 10°С. Без снега озимая пшеница гибнет при температуре —16—18°С. Современные селекционные сорта (Мироновская 808, Альбидум 114 и др.) отличаются большой устойчивостью к пониж