Разработка технологии производства яровой пшеницы "Симбирцит" в условиях Тукаевского района

2 Биологические  и морфологические особенности  культуры

Пшеница относится к семейству  мятликовых (Poaceae), род – Triticum. Насчитывается  свыше 20 различных видов яровой пшеницы, но наибольшее распространение получили два вида – мягкая (Triticum aestivum) и  твердая (Triticum durum) пшеницы. Все виды яровой пшеницы различаются по окраске колоса, остистости, опушенности колосовых пленок, плотности колоса, окраске зерна и остей.

Стебель яровой пшеницы – соломина, состоит из узлов и междоузлий. Узлы – это утолщение на стебле, междоузлия – участки стебля между  узлами. Стебель имеет от 4 до 7 узлов. Длина междоузлий книзу постепенно уменьшается. Верхнее междоузлие длиннее нижнего в 6-12 раз. Высота стебля варьируется от 0,2 до 2 м в зависимости от биологических особенностей и условий выращивания. В средней части стебель имеет наибольшую толщину, в нижней – меньшую и в верхней – самую меньшую. Стебли бывают разной прочности, что зависит от строения и состава механической ткани.

Лист состоит из пластинки и  влагалища. Длина пластинки от 10 до 35 см, ширина от 0,7 до 2,5 см. При помощи влагалища лист прикрепляется к  междоузлию. Лист растет нижней частью, т.е. основанием, которое всегда является самой молодой частью листовой пластинки. Яровая пшеница имеет два типа листьев прикорневые и стеблевые. Прикорневые листья возникают из подземных узлов, их бывает 4-5; стеблевые  листья формируются у надземной части стебля в количестве 3-5. Прикорневые листья выполняют функцию накопителей питательных веществ для последующего развития корневой системы и закладки колоса. По мере роста стебля и формирования стеблевых листьев питание растения происходит уже за их счет, а прикорневые листья постепенно отмирают. Продолжительность роста отдельных листьев колеблется от 6 до 16 дней, одновременно растет обычно не более двух листьев. Оптимальная площадь листьев в период наибольшего их развития для получения высокого урожая при хорошей обеспеченности пищей и влагой составляет 35-40 тыс. м2 на 1 га, а при недостаточном увлажнении – 15-25 тыс. м² [14].

Посевы необходимо размещать так, чтобы листья поглощали бы энергию солнца с возможно более высоким коэффициентом полезного действия для создания наибольшей биомассы и сосредоточения её в хозяйственно ценной части урожая – семенах.

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

Плод пшеницы называется зерновкой, состоит из трех частей: оболочки, эндосперма и зародыша. Последний расположен с одной стороны зерновки, с другой – хохолок из коротких волосков. Оболочка формируется из стенок завязи и стенок семяпочки, предохраняющей зерно от неблагоприятных внешних условий и механических повреждений. Эндосперм занимает основную внутреннюю часть зерна, в котором содержатся питательные вещества для прорастающего зародыша. По мере прорастания эндосперм расходуется и остается одна оболочка. Эндосперм состоит из двух частей: наружной – алейроновый слой около 6 % массы зерна и внутренней – мучнистая или крахмалистая часть 80-90 %. Зародыш находится в нижней, более широкой части зерна и отделен от эндосперма щитком. Он состоит из почки, зародышевого стебля и корешков (одного или нескольких – в зависимости от сорта). Всасывающие клетки щитка передают питательные вещества из эндосперма прорастающему зародышу. В нем вырабатывается фермент диастаза, при помощи которого крахмал переводится в сахар. Зародыш составляет около 2 % массы зерна [1].

 Во время роста и развития  яровая пшеница проходит следующие  фазы: прорастание семян, всходы, появление третьего листа (кущение), выход в трубку, колошение, цветение, формирование и созревание зерна.

Зерно яровой пшеницы при попадании  во влажную почву набухает и прорастает. Мягкая пшеница при прорастании  поглощает 50-60 % воды от массы семени. Прорастание семян яровой пшеницы  начинается при температуре почвы 1-2⁰ С, но протекает очень медленно. Оптимальная температура почвы для прорастания и появления дружных всходов – 12-15⁰ С при достаточной влажности почвы. При таких режимах всходы появляются на 6-7 день после посева. Всходы яровой пшеницы переносят заморозки до 5-6⁰ С. Урожай яровой пшеницы зависит от мощности развития корневой системы и глубины ее проникновения в почву. Более высокий урожай формируется при наличии хорошо развитых вторичных корней. При хороших условиях возделывания масса первичных корней 20-30 %, а вторичных – 70-80 % общей массы корней. Лучшее развитие корней и более высокие урожаи яровая пшеница дает на почвах с нейтральной реакцией почвенной среды (рН 7,7-7,5). Следует отметить, что корневая система яровой пшеницы развивается слабо. В связи с этим ее нужно размещать по хорошим предшественникам [1].

После развертывания третьего, а  иногда и четвертого листа, наступает  новая фаза роста и развитие растений – кущение, о начале которой свидетельствует появление верхушки первого бокового побега. Узел кущения у яровой пшеницы залегает на глубине 1-2 см от поверхности почвы. Кущение яровой пшеницы лучше протекает при наличии влаги в почве и при температуре почвы 10-12⁰ С. Число всех стеблей на одном растении называют общей кустистостью, число колосоносных стеблей на одном растении – продуктивной кустистостью. Степень кущения зависит от условий влаго- и теплообеспеченности и сорта. Общая кустистость яровой пшеницы колеблется в среднем от 2 до 3 и более стеблей, а продуктивная – от 1,2 до 1,5 и более стеблей на одно растение [1].

Стебель с междоузлиями и зачаточный колос образуются в начале кущения. Затем формируется первое междоузлие, а за ним и последующие начинают вытягиваться, и постепенно образуется стебель – это начало фазы выхода в трубку. В этой фазе необходима более высокая влажность почвы.

Фаза колошения начинается выходом  из влагалища последнего листа. Колошение  у яровой пшеницы наступает через 50-60 дней после посева и длится 10-12 дней. Эта фаза продолжается 1-4 дня  в зависимости от сорта и погодных условий. Наиболее благоприятная температура в этот период 20-25⁰ С. В период выхода в трубку и колошения происходит самый интенсивный рост вегетативной массы растений, а также расходуется большое количество влаги (50-60 % потребляемого количества за вегетацию) [1].

При благоприятных погодных условиях цветение яровой пшеницы наступает через 3-5 дней после колошения, а в прохладную погоду – через 8-10 дней. Начинается оно с цветков, расположенных несколько ниже середины колоса, а затем идет к выше- и нижерасположенным. Цветение яровой пшеницы протекает интенсивнее в утренние и вечерние часы. Продолжительность цветения одного колоса 3-5 дней, а всего поля обычно 5-7 дней. Яровая пшеница относится к самоопыляющимся культурам, но не исключено и перекрестное опыление. Недостаточная влажность и повышенная температура воздуха в это время снижают степень оплодотворения цветков, что уменьшает число зерен в колосе [1].

Формирование и созревание зерна  наступает после оплодотворения завязи, когда начинается приток в нее питательных веществ и постепенное ее разрастание. Различают три фазы созревания: молочную, восковую и полное созревание.

Молочная спелость наступает через 8-18 дней после начала цветения. В  эту фазу зерно достигает нормальной длины, при надавливании из него выступает белая, густой консистенции жидкость. Влажность зерна при этом высокая – 72-47 %.

Восковая спелость наступает через 10-14 дней после молочной. Зерно приобретает  желтоватую окраску, его содержимое, как воск, хорошо режется ногтем. В этой фазе спелости в зерновке содержится 32-25 % воды.

Полная спелость характеризуется  потерей воды в зерне до 18-15 %, оно  приобретает характерную для сорта окраску, твердость, ногтем не режется.

Яровая мягкая пшеница принадлежит  к группе культур длинного дня. Поэтому вегетационный период в значительной степени определяется продолжительностью дневного освещения. Длина вегетационного периода у сортов мягкой пшеницы колеблется в среднем от 85 до 105 дней.

Яровая мягкая пшеница характеризуется  высокой требовательностью к  почвам. Наиболее высокие урожаи этой культуры получают на хорошо окультуренных  плодородных почвах, имеющих хорошую  структуру, обеспеченных влагой и питательными веществами. Практикой установлено, что высокие урожаи яровой пшеницы можно получать на различных типах почв, но лучшими являются черноземы. Существенное значение для этой культуры имеет глубина пахотного слоя почвы. Она не должна быть меньше 16-18 см, лучше, когда глубина пахотного слоя периодически достигает 22-27 см и более. Чем больше глубина пахотного слоя, тем мощнее развивается корневая система, больше накапливается в почве легкоусвояемых питательных веществ и влаги для растений.

Яровая пшеница предъявляет  повышенные требования к усвояемым  питательным веществам почвы. Это  объясняется сравнительно коротким вегетационным периодом и недостаточно мощной корневой системой. Потребность яровой пшеницы в питательных веществах зависит от фазы роста. В период от всходов до появления третьего листа она нуждается в весьма малых запасах питательных веществ. Начиная с развития третьего листа (фаза кущения), потребность в элементах питания постепенно увеличивается. Наибольшее количество питательных веществ яровая пшеница потребляет в период выхода в трубку до цветения. В это время происходит наибольший прирост сырого и сухого вещества в растениях. Второй максимум потребления питательных веществ наблюдается в фазу налива и формирования зерна. Внесение азота и фосфором наиболее эффективно сказывается в период от кущения до выхода в трубку, калия – от выхода в трубку до налива зерна.

Яровая пшеница на протяжении всего  вегетационного периода требует  различных температурных условий. Так, в первые фазы развития необходимы невысокие температуры минус 12-15⁰ С, во вторую половину вегетации – выше. Оптимальная температура при колошении, наливе и созревании зерна 20-25⁰ С. Высокие температуры яровая пшеница переносит по разному в зависимости от влажности воздуха и почвы, силы ветра. При влажности воздуха не ниже 35 % эта культура в фазе колошения, цветения и молочной спелости может выносить температуры до 40⁰ С и выше. На низкие температуры яровая пшеница реагирует неодинаково, в зависимости от фазы роста и сорта. Холодостойкость растений в фазе всходов выше, чем в более поздний период. Наибольшая чувствительность к заморозкам у яровой пшеницы наблюдается в фазу цветения. Повреждение и начало гибели растений в фазе всходов наблюдается при минус 6-8⁰ С, в фазе цветения при минус 1-2⁰ С, в фазе молочной спелости при минус 2-4⁰ С. В конце восковой спелости зерно может переносить заморозки до минус 12 -13⁰ С. Однако после заморозков на зерне появляются морщины, разрывы. Такое зерно легче подвергается болезням и хуже хранится [1].

Согласно М.П. Шкеля яровая пшеница  требовательна к условиям минерального питания. На создание 1 ц зерна и соответствующего количества соломы она использует в среднем 3,5 кг азота, 1,2 кг фосфора, 2,5 кг калия. Поступление в растения азота и зольных элементов начинается с первых дней его жизни, когда развиваются корешки и первые листочки, а запасы эндосперма семени использованы. Величина выноса питательных веществ из почвы зависит от уровня урожайности. В период от кущения до цветения потребление питательных веществ сильно вырастает. В следующий период – от цветения до конца вегетации – потребление питательных веществ резко снижается и в фазе восковой спелости прекращается совсем. Потребление отдельных элементов идет также неодинаково.

3 Характеристика  районированного сорта

Колос пирамидальный, средней длины и плотности. Количество зерен в колосе до 31 (в среднем 25).  Среднеспелый. Высота растений 123 см, устойчивость к полеганию высокая (8 баллов).

Зерно яйцевидное, красное, бороздка неглубокая. Масса 1000 зерен 36,5 г. Максимальная урожайность  за годы государственного сортоиспытания составила 65,8 ц/га. Максимальная урожайность по Республике Татарстан составила 39,9 ц/га за 2008 год.