3. Особливості розвитку зернових злаків

Зернові злаки, як і інші рослини, протягом вегетаційного періоду проходять певні фази розвитку (фенологічні фази), з яким пов’язане утворення окремих органів або їх формування. Для зернових злаків найбільш характерними є такі фази:

• проростання насіння,

• сходи,

• кущіння,

• вихід у трубку,

• колосіння або викидання волоті,

• цвітіння,

• формування і достигання зерна.

Початком кожної фази вважають день, коли ця фаза була відмічена у 10% рослин, повною фазу називають, коли її ознаки проявляються у 75-80% рослин.

Проростання насіння. Необхідним для проростання насіння є оптимальне поєднання температури, вологості та вільного доступу повітря.

Умови проростання насіння

Оптимальна температура	Температурні показники, потрібні для проростання насіння, можуть дуже відрізнятися у рослин, які походять із різних кліматичних зон. Так, для злаків першої групи необхідним мінімумом є +1…5°С, проса і кукурудзи – +7…8°С, рису і сорго – +11-12°С. Оптимальною температурою для хлібних злаків є +20…25°С, просовидних – до +30°С. За температури +35-40°С проростання насіння сильно уповільнюється, а при подальшому зростанні температури і зовсім припиняється.
Вологість	Процес проростання починається із вбирання великої кількості води (насінням вівса поглинається близько 60-70% від маси сухої насінини, жита – 58-65, пшениці – 47-48, жита – 58-65, ячменю – 48-57, кукурудзи – 37-44, проса і сорго – 25-38, рису – 37-44). Вода проникає через пилковхід та насінну шкірку і зумовлює набрякання насіння. Одночасно із поглинанням води посилюється дихання та активізуються ферменти, під впливом яких починається переведення запасних поживних речовин у розчинний стан. Вони використовуються для росту зародка
Вільний доступ повітря	Необхідний для забезпечення процесу інтенсивного дихання зволоженого насіння

З появою на поверхні ґрунту першого справжнього листка починається нова фаза –сходи.

Сходи. За оптимальної температури і вологості ґрунту сходи з'являються на 6-8-й день після посіву. Першими при проростанні розвиваються первинні корінці, які розривають насінну і плодову оболонки, а вже потім з’являються листочки. Перший листок у злаків прикритий міцним прозорим чохликом (колеоптилем), який виконує функцію захисту від пошкодження частинками ґрунту.

Сходи у злаків мають різне забарвлення: у пшениці та всіх просовидних злаків – зелене, у жита – фіолетово-коричневе, у вівса – світло-зелене, а у ячменю – сизо-зелене.

Кущіння – це характерна біологічна особливість злаків. Воно починається після утворення рослиною 3-4 листків, приблизно через 23-27 днів після появи сходів.

При цьому на підземних стеблових вузлах, особливо на вузлі, який знаходиться найближче до поверхні ґрунту (вузлі кущіння), закладаються вторинні, або вузлові, корені та бічні пагони.

Енергія кущіння, або кількість пагонів, які розвиваються в середньому на одній рослині, залежить від забезпечення рослин вологою і поживними речовинами, температури, а також глибини загортання насіння. За сприятливих умов кожна рослина утворює до 5-10 і більше пагонів.

Розрізняють загальну і продуктивну кущистість. Під загальною розуміють кількість стебел, яка припадає на одну рослину, а під продуктивною – ту кількість стебел, що дає врожай зерна. При продуктивній кущистості 1,5-3 стебла на одну рослину отримують високі врожаї зерна.

Як недостатнє, так і сильне кущіння знижує урожайність зерна: у першому випадку через малу кількість продуктивних пагонів, у другому – через можливість вилягання рослин..

Вихід у трубку (трубкування). Ріст стебла починається з нижнього міжвузля, яке протягом 10-15 днів видовжується, піднімаючи догори у листковій трубці друге і наступні міжвузля. Початком фази трубкування вважається той період, коли стебловий вузол першого міжвузля піднімається на висоту 2-3 см від поверхні ґрунту. Ця фаза настає через 42-50 днів після появи сходів. У цю фазу спостерігається інтенсивний ріст вегетативної маси, формування та диференціація суцвіть, репродуктивних органів, їх інтенсивний ріст. У цей період рослини дуже вибагливі до поживних речовин та вологи.

Колосіння і викидання волоті. Ця фаза вегетації триває 5-7 днів. Внаслідок інтенсивного росту стебла, особливо його верхнього міжвузля, з листкової трубки назовні з'являється колос (у пшениці, жита, ячменю, тритикале) або волоть (у вівса, проса, рису, сорго, кукурудзи – чоловіче суцвіття). У фазу колосіння та викидання волоті завершується формування усіх органів суцвіть.

Цвітіння у більшості злаків починається через кілька днів (наприклад, у пшениці через 3-4) після колосіння або викидання волоті і триває 4-6 днів. Винятком є жито, яке починає цвісти через 10-12 днів після колосіння та ячмінь, у якого цвітіння відбувається ще до виходу колоса з піхви листка. У колосових зернових (пшениці, жита, ячменю) цвітіння починається із середньої частини колоса, у вівса, проса, сорго – з верхньої частини волоті і поступово переходить до основи.

За характером запилення зернові злаки поділяють на:

• самозапильні (пшениця, тритікале, овес, ячмінь, просо, рис);

• перехреснозапильні (жито, кукурудза, сорго).

Формування і достигання зерна. Фаза формування зерна настає після запліднення і триває у пшениці в середньому 12-14 днів. У цей період із стінок зав’язі утворюється плодова оболонка і зернівка інтенсивно росте. Пластичні речовини із вегетативних органів починають пересуватися у суцвіття та відкладаються в зернівках у вигляді крохмалю, білків, жирів тощо. У кінці фази зернівка досягає типових для кожного сорту чи гібриду розмірів, а при роздавлюванні з неї виділяється рідина, схожа на молоко. Це означає початок наливання зерна – настає молочна стиглість.

Фази стиглості зерна

Молочна стиглість	Рослини ще зелені, але їх нижні листки починають жовтіти. Зернівки вже сформувалися, мають зелене забарвлення і містять близько 50% води.
Воскова стиглість	Наливання зерна триває. У цей час інтенсивно відбувається приріст сухої маси зерна і поступово знижується вміст води. Наприкінці фази воскової стиглості стебла рослин стають жовтими, листки підсихають. Зернівки набувають характерного забарвлення, кількість води в них зменшується до 25-30%.
Повна стиглість	Стебла і листки рослин засихають, вологість зерна знижується до 10-20%. Об’єм зернівок зменшується, вони стають твердими та легко обсипаються.

Повна стиглість – це кінцевий етап вегетації рослин зернових злаків.