2. Агротехнические особенности выращивания пшеницы

2.1 Требования к почве

Экологический оптимум почвенных характеристик для озимой пшеницы можно определить следующими показателями.: содержание гумуса >3÷4%, запасы органического вещества 300÷600 т/га, что обеспечивает потенциальное богатсво почв азотом и фосфором, плотность коры обитаемой толщи около 1,35 г/см³, хорошая оструктуренность профиля, близкая к нейтральной реакция среды и связанная с этим слабая выщелоченность почв от щелочноземельных катионов, высокое содержание доступных растениям кальция, магния, калия, кремния, серы, железа.

В Российской федерации основные посевы озимой пшеницы сосредоточены на черноземах. Они имеют благоприятные для роста и развития этой культуры агрохимические и водно – физические свойства. В них содержится в среднем 5÷10 % гумуса. Черноземы отличаются от других типов почв большой мощностью гумусового горизонта, достигающей иногда до 1÷1,5 м. Характерная особенность черноземов в том, что количество гумуса в них убывает постепенно от верхних горизонтов к нижним.

Черноземы, как правило, хорошо оструктурены, благодаря большому количеству водопрочных агрегатов не уплотняются, не заплывают, их равновесная плотность находится в оптимальных пределах для роста корневой системы – около 1,2 г/см3. [15]

2.2 Минеральное питание

Озимая пшеница относится к культурам, положительно реагирую­щим на внесение удобрений. В среднем 30÷35% прироста урожая озимой пшеницы получают за счет применения минеральных удобрений. Основные элементы питания потребляются озимой пшеницей в разных количествах и играют неодинаковую роль. [15]

Азот – наиболее важный в жизни растений элемент. Содержится он в растениях в небольших количествах 0,5÷4% от сухого вещества. Он является обязательной составной частью всех белков и аминокислот, нуклеиновых кислот, хлорофилла, фосфатидов, многих ферментов и других биологиче­ски активных соединений, без которых невозможен синтез органического вещества. Поэтому недостаточное снабжение растений азотом ос­лабляет образование белков, что приводит к замедлению процессов биосин­теза, резкому ослаблению интенсивности фотосинтеза.

Поступление азота в растения начинается с первых дней роста и про­должается до фазы восковой спелости зерна. Особенно высока потребность в этом элементе в период кущения растений, когда происходит закладка ко­нуса нарастания и его дифференциация, а также в период выхода растений в трубку. Недостаток азота задерживает рост растений, в первую очередь ли­стьев и генеративных органов. Хорошее азотное питание, при достаточной обеспеченности другими элементами, положительно сказывается на продук­тивности растений и качестве зерна озимой пшеницы.

Избыточное несбалансированное азотное питание, как правило, при­водит к перерастанию и полеганию озимой пшеницы, нерациональному ис­пользованию почвенной влаги, повышению поражения растений грибковы­ми заболеваниями [6;7].

Фосфор также является важным элементом питания, необходимым для жизни растений. Без фосфорной кислоты не может существовать ни одна живая клетка. Важнейшее вещество клеточных ядер – нуклеопротеиды, представляет собой соединение белков с нуклеиновыми кислотами, в кото­рых содержится 20% фосфора в пересчете на Р₂O₅.

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) – переносчик энергии, необходимой при синтезе органических веществ, углеводородов. Наи­большую потребность в фосфоре озимая пшеница испытывает в началь­ный период роста, от всходов до выхода в трубку. Поглоще­ние фосфора начинается с набухания зерна и продолжается до фазы воско­вой спелости.

Фосфорное голодание в раннем возрасте нарушает метаболизм органи­ческих веществ, в частности синтез аминокислот, что не может быть в даль­нейшем исправлено внесением фосфорных удобрений в более поздние сроки.

Достаточная обеспеченность растений озимой пшеницы фосфором способствует хорошему развитию корневой системы, ее углублению, повы­шению зимостойкости растений, усиливает использование других элементов питания.

Как недостаточное, так и избыточное поступление фосфора отрица­тельно действует на растения: сокращается период вегетации озимой пше­ницы, наступает преждевременное созревание, снижается сбор товарной продукции [7;13].

Действие калия на растения озимой пшеницы многообразно. Он играет важную роль в фотосинтезе; образовании, перемещении и от­ложении в запас углеводов; участвует в обменных процессах при син­тезе аминокислот и белков; регулирует использование растениями азота и катализирует деятельность многих ферментов. Накапливаясь в клетке в значительных количествах, калий является основным противоионом для нейтрализации отрицательных зарядов как неорганиче­ских анионов, так и клеточных полиэлектролитов, а также создает ионную асимметрию и разность электрических потенциалов между клеткой и наружной средой. Возможно, именно в этом проявляется специфическая функция калия, делающая его необходимым и незаме­нимым элементом минерального питания растений.

Критический период в снабжении растений калием приходится на первые две недели роста после появления всходов. Наибольшее же его количество поглощается, как правило, в период интенсивного роста вегетативной массы.

Калий усиливает образование боковых корней и увеличивает общую поглощающую поверхность корневой си­стемы. Оптимальное обеспечение озимой пшеницы калием повышает холодостойкость и устойчивость растений к грибковым заболеваниям – корневым гнилям, ржавчине. Калий благоприятствует образованию более прочной соломины, усиливает отток углеводов из вегетативных органов к колосу, вследствие чего повышается крупность и выполнен­ность зерновок. Достаточная обеспеченность этим элементом ослабля­ет негативное действие избыточного азотного питания, повышая проч­ность стеблей озимой пшеницы и их устойчивость против полегания. Калий, как и фосфор, оказывает большое влияние на исполь­зование растениями озимой пшеницы азота. При его недостатке расте­ния практически не могут усваивать аммонийный азот, в них накапли­вается большое количество аммиака, что ведет к отмиранию [7;13;15].

Микроэлементы также играют важную роль в росте и развитии озимой пшеницы. На протяжении всего периода вегетации эта культура особенно нуждается в таких микроэлементах, как железо, марганец, цинк, медь, магний, молибден, кобальт.

Железо принимает участие в процессах фотосинтеза и дыхания; входит в состав ферментов, которые принимают непосредственное участие в синтезе хлорофилла в растениях; за счет сравнительно быстрого окисления, обновление, оно является неотъемлемым компонентом многих ферментов в растениях; принимает участие в метаболизме серы и азота. Визуальные признаки дефицита железа у злаковых культур проявляются в виде хлороза вдоль листа (чередования желтых и зеленых полос).

Марганец отвечает за транспорт энергии для процесса фотосинтеза; интенсифицирует накопление белка у зерновых культур; отвечает за процесс усвоения азота; является активатором фотосинтеза после подмерзания растений. У злаковых культур недостаток марганца появляется в виде серо–зеленые точки и полоски на базальной стороне листа.

Цинк – катализатор многих ферментных систем; отвечает за синтез триптофана – основы ауксина; способствует повышению жаро–, засухо– и морозостойкости растений. Визуальные признаки дефицита цинка – это укороченные междоузлия; появление желтых хлоротичных межжилковых полос у злаковых культур; замедленный рост и нарушение функций клеток.

Медь входит в состав белков зеленых клеток; активирует фермент, предотвращает преждевременное старение клеток растения; принимает участие в метаболизме белков и углеводов в растении; существенно повышает иммунитет растения грибным и бактериальным болезням; активизирует образование белка у зерновых. Визуальные признаки дефицита: отмирание краев молодых листьев с последующим их хлорозом и скручиванием; замедляется высвобождение пыльцовых зерен, вследствие чего снижается опыление растений. Наблюдается существенное снижение урожайности культуры (если отсутствуют визуальные признаки дефицита микроэлемента); у злаковых культур может наблюдаться полегание.

Магний отвечает за транспорт энергии; является основой хлорофилла; активирует фермент, который является катализатором участия СО2, в процессе фотосинтеза. От недостатка магния на листовой пластинке злаковых культур появляются хлоротичные пятна.

Молибден способствует увеличению содержания хлорофилла, углеводов, каротина, аскорбиновой кислоты и белковых веществ. Визуальные признаки дефицита: слабый рост и развитие растений, хлоротичная окраска (похоже на дефицит азота); хлороз старых листьев, особенно в верхней части листа [19;20].