9. Причини зрідження та випадання посівів озимих культур.

 Зрідження посівів відбувається під впливом несприятливих умов перезимівлі. Успішна зимівля озимих культур залежить від багатьох об’єктивних факторів. Головними з них є стан посівів після припинення осінньої вегетації, агрометеорологічні умови в період загартування рослин, гідротермічний режим зимового періоду, який характеризується рівнем мінімальної температури повітря і грунту на глибині залягання вузла кущіння, кількістю опадів, наявністю і товщиною снігового покриву та глибиною промерзання грунту. Причини загибелі пшениці бувають різні. Рослини гинуть переважно через вимерзання, льодову кірку, випрівання, випирання та вимокання. Низькі температури спричинюють вимерзання рослин. Під їхнім впливом клітини рослин зневоднюються, відбувається коагуляція колоїдів протоплазми, порушується обмін речовин. Лід, що утворюється в міжклітинниках, призводить до розривання тканин, а утворення кристалів льоду в середині клітин — до руйнування структури протоплазми. Все це зумовлює відмирання клітин та цілої рослини. Озима пшениця часто вимерзає також внаслідок різних змін температур, різкого похолодання навесні, після того, як рослини пішли в ріст. В умовах безсніжної та холодної зими відбувається висихання рослин через зневоднення клітин. Випрівання озимої пшениці, як наслідок ураження рослин підсніговими грибами (цвіллю), відбувається у тих випадках, коли випадає багато снігу на рослини, які ще ростуть (восени) чи вже пішли в ріст (навесні). Узимку відлиги з настанням похолодання призводять до утворення льодової кірки. Під притертою льодовою кіркою рослини вимерзають та внаслідок подвійного тиску льоду (ззовні це льодова кірка, а зсередини — лід, що утворюється в міжклітинниках) гинуть. Весняні талі води, що затоплюють на полі всі западини (блюдця), призводять до вимокання — рослини гинуть від нестачі кисню та отруєння їх продуктами анаеробних процесів. Почергове замерзання і таненння надміру зволоженого грунту може спричинити в озимої пшениці обривання коріння та випирання з наступним висиханням чи вимерзанням вузла кущення. Так зване пасивне випирання озимої пшениці відбувається внаслідок осідання грунту, що трапляється, коли сівбу здійснено по свіжій оранці. Причини загибелі озимої пшениці в різних грунтово-кліматичних умовах, так само як і в окремі роки залежно від погодних умов, бувають різні. Слід зазначити, що загибель озимої пшениці зумовлюється зазвичай комплексом несприятливих умов і нечасто буває наслідком дії якогось одного фактора. У степовій зоні країни, де сніговий покрив несталий, озима пшениця гине переважно від вимерзання; у Лісостепу та на Поліссі — від різких коливань температури, льодової кірки й вимокання. У західних районах України частим явищем є випирання та вимокання озимої пшениці. Для боротьби з явищами, які призводять до загибелі озимих культур в осінньо-зимовий період, існує ціла низка заходів. Одні з них посилюють здатність рослин протистояти несприятливим умовам перезимівлі, тобто підвищують їхню зимостійкість (до них належать осіннє підживлення рослин, знищення бур’янів та коткування посівів, боротьба з осіннім надмірним зволоженням грунту тощо).

10Визначення життєздатності рослин.( Не знаю чи правильно)

Лабораторні методи визначення морозостійкості рослин озимих культур. Недоліки польових методів привели до необхідності для оцінки морозостійкості рослин додатково застосовувати непрямі лабораторні методи, засновані на визначенні кількості цукрів, що містяться, в рослинах або на визначенні кількості міцно зв’язаної колоїдами води. Ці способи визначення морозостійкості не отримали широкого застосування в практиці, оскільки вони виявилися складними і недостатньо точними.

Унаслідок великої трудомісткості і недостатньої точності польових і непрямих методів оцінки морозостійкості озимих культур в 30-х роках минулого сторіччя найбільше розповсюдження та впровадження як в науковій, так і в селекційній роботі знайшов прямий лабораторний метод оцінки морозостійкості. Принцип його полягає в тому, що випробовувані рослини в холодильнику піддаються дії різних низьких температур. Так встановлюють температуру, при якій вони гинуть від вимерзання. Цю температуру назвали критичною. Такий простий спосіб дозволяє впродовж двох тижнів отримати надійні дані про морозостійкість рослин.

В результаті застосування прискореного методу оцінки морозистій-кості озимих культур шляхом проморожування їх в холодильних камерах (зараз такі камери є у всіх науково-дослідних установах). Отже, науковці мають можливість для вивчення фізіологічних процесів вимерзання і формування морозостійкості рослин з метою виведення нових стійких сортів, а також розробки агротехнічних прийомів, направлених на підвищення урожайності.

Монолітний метод прямого проморожування. Суть цього методу полягає в тому, що впродовж зимового періоду щомісячно з поля беруть моноліти з рослинами і при заданій температурі проморожують їх в холодильній камері з подальшим відтаванням і відрощуванням в теплому та світлому приміщенні. Облік рослин проводять на 15-й день. Після промивання підраховують загальне число кущів (рослин), потім їх сортують на дві групи: кущі живі, такі, що дали відростання, і кущі загиблі, такі, що не дали відростання. За живі вважають кущі з новими листочками та новим корінням. При цьому ослаблені рослини не враховують, тому їх відносять до групи «живі». Таким чином, в окремих випадках ослаблені рослини можуть завищувати оцінку життєздатності рослин. На підставі результатів підрахунку розраховують відсоток загибелі кущів в кожному моноліті. З кількості повторностей монолітів при однаковій температурі розраховують середній відсоток загибелі. За допомогою цього методу можна встановити критичну температуру вимерзання рослин різних сортів в той або інший термін з урахуванням агротехнічного фону.

Щомісячне визначення критичної температури вимерзання рослин дозволяє дати оцінку стану культур, що вивчаються, і їх сортів в процесі зимівлі.

Монолітний метод прямого проморожування рослин дає достатньо точні результати, і його можна з успіхом застосовувати в науково-дослідних установах при вивченні порівняно невеликої кількості сортів. Основний недолік методу в тому, що він дуже трудомісткий і вимагає спеціальної дорогої стаціонарної холодильної установки. При використанні цього методу виникають значні помилки тільки тому, що моноліти беруть під час лютих морозів. Вирубаний і відокремлений від ґрунту моноліт охолоджується з усіх боків протягом 4-5 годин, поки не буде взято певну кількість зразків. У зв’язку з цим рослини в монолітах піддаються дії нижчих температур в порівнянні з температурами природних умов, тобто перш ніж моноліти потраплять в холодильну камеру, вони проморожуються під час перевезення у лабораторію.

Іноді помилки виникають через недостатню увагу до вибору місця відбору монолітів. Їх відбирають на зниженому чи підвищеному місці ділянки або ж на місці, де рослини пошкоджені з осені по якій-небудь іншій причині.

Не дивлячись на всю складність методу прямого проморожування монолітів, науковці вважають його найбільш точним. Цей метод застосовують селекціонери, фізіологи, а також агрометеорологія для оцінки морозостійкості рослин різних сортів.

Метод В.Я Юр’єва. Сорти, посіяні в полі, одночасно висівають в спеціальні ящики із землею. При необхідному догляді (своєчасний полив) рослини в ящиках добре розвиваються. Впродовж осені їх залишають на відкритому повітрі (на землі). Рослини піддаються дії метеорологічних умов даного року, вони загартовуються в природних умовах, як і посіви у полі. В кінці осені після переходу середньодобової температури повітря через 0 °С ящики переносять в закрите абсолютно холодне і світле приміщення. Впродовж зими сорти випробовують всі коливання температури в природній обстановці. Весною, як і звичайні моноліти, ящики вносять до теплого приміщення на відрощування. Після двотижневого відростання підраховують живі і загиблі рослини.

В.Д. Меденцев (1959) після чисельної перевірки дійшов до висновку, що метод В.Я Юр’єва забезпечує точніші дані оцінки стану озимих культур, чим звичайні моноліти, відібрані з поля, які не завжди дають достовірні результати.

Метод І.І. Туманова та Т.І. Трунової. Для оцінки морозостійкості селекційного матеріалу Інститут фізіології рослин АН СРСР (Туманов, Трунова, 1968) розробив оригінальний метод для визначення морозостійкості рослин. Суть його полягає в тому, що селекційний матеріал в шафі піддається дії морозу, при якому всі недостатньо морозостійкі форми гинуть. Від рослин, що вижили, селекціонери отримують урожай. Такий відбір на морозостійкість можна проводити повторно в декількох поколіннях.

В зв’язку з тим, що у період росту стійкі форми майже не відрізняються по морозостійкості від нестійких, перед проморожуванням в лабораторії рослини загартовують. Науковці встановили, що чим краще проведено загартування, тим легше можна відокремити морозостійкі форми від нестійких. Загартування в лабораторії проводять шляхом підживлення рослин 20 %-ним розчином сахарози впродовж двох тижнів при температурі 0 °С. За цих умов рослини розвивають максимальну морозостійкість, властиву тому або іншому сорту, яку визначають штучним проморожуванням.

Метод визначення відносної морозостійкості. Г.А. Самигін (1967, 1968) запропонував методику швидкого визначення відносної морозостійкості зразків пшениці шляхом проморожування пророслого насіння та порівняння їх життєздатності з контролем. Загартовують проростки впродовж чотирьох тижнів при поступовому зниженні температури від +1 до -20 °С і нижче. Таким шляхом можна оцінити відносну морозостійкість великої колекції сортів. Як контроль слід брати сорт, морозостійкість якого вже відома. При цьому ті зразки, у яких відсоток насіння, що вижило, вищий, ніж у контролю, слід вважати за більш морозостійкі і, навпаки, зразки, у яких після проморожування відсоток проростків, що збереглися, менший, ніж у контролю, слід вважати за менш морозостійкі. Ця методика дозволяє розділити сорти різко відмінні по морозостійкості.

11. Зимостійкість рослин.

Зимостійкість рослин, здатність рослин переносити без пошкоджень несприятливі зимові умови. При лютих морозах в результаті утворення льоду в клітках або міжклітинниках може статися вимерзання рослин. Що з'являється на посівах при відлизі крижана кірка погіршує аерацію кліток і ослабляє морозостійкість рослин. Озимі посіви, що довго знаходяться під глибоким снігом при температурі близько 0 °С, страждають від виснаження і поразки плісневими грибами  . Унаслідок освіти в грунті крижаного прошарку, що розриває коріння, відбувається випинання рослин . Часто спостерігається одночасна дія багато з цих несприятливих чинників.

З. р., і зокрема їх морозостійкість, розвиваються на початок зими в процесі гартування рослин . Рослини можуть переносити морози: озиме жито до —30°С, озима пшениця до —25°С, яблуня до —40°С. Стійкість рослин до випрівання забезпечується: накопиченням в них на початок зими великої кількості цукрів і ін. запасних речовин; економним витрачанням рослинами (при температурі біля 0°С) запасних речовин на дихання і зростання; захистом рослин від грибних хвороб. Стійкість рослин до випинання обумовлюється потужністю і розтяжністю коріння. Випинання спостерігається частіше на щільних, перегнійних і вологих грунтах при повторному їх замерзанні і відтаванні, тому для посіву дуже поважно правильно вибрати ділянку. Небезпечний і осінній застій води на полях ( вимокання рослин ); при нім погіршується гартування рослин і вони легше ушкоджуються морозами. Ще згубніший застій води навесні; ослаблені і пошкоджені зимою рослини відмирають при недоліку аерації, тому необхідно покращувати фізичні властивості орного шару грунту.

12. Фази росту і розвитку рослин.

Протягом року рослини проходять два основних довгих періоду : вегетацію і відносний спокій - і два коротких : період переходу від вегетації до спокою і від спокою до вегетації.

У травянистих та деревних рослин період вегетації проходить по-різному.

Трав'янисті рослини в процесі росту і розвитку проходять ряд фаз, які послідовно змінюють одина одну. У однорічних і багаторічних рослин зазвичай розрізняють такі фенологічні фази: 1) сходи, весняне відростання; 2) кущіння (злаки, осока), утворення вкорочених пагонів і розеток (різнотрав'я), розгалуження (бобові); 3) вихід у трубку (злаки); 4) колосіння (злаки, осока), бутонізація (бобові, різнотрав'я); 5) цвітіння; 6) плодоношення; 7) відмирання пагонів.

Весняне відростання у різних видів багаторічних трав починається при різній температурі, але не нижче 2-7 ° С.

У перший період розвитку при відносно низьких температурах повітря і грунту ростові процеси уповільнені. З підвищенням температури з бруньк зони кущіння або кореневої шийки починають формуватися нові пагони. У бобових вони розвиваються також з бруньок, наявних у вузлах стебла. Кущіння, утворення розеток і розгалуження наступають через 2-3 тижні після весняного відростання. Інтенсивність цих процесів визначається не тільки температурними умовами, а й характером забезпеченості водою, світлом і поживними речовинами. Майже у всіх багаторічних рослин спостерігається літньо-осіннє кущіння, коли закладаються нові пагони. У тимофіївки лучної в літньо-осінній період формується більше пагонів, ніж навесні, причому навесні утворюються видовжені, а восени - укорочені пагони. З віком, починаючи з третього- четвертого року життя, здатність рослин до кущіння слабшає [10].

Фаза виходу в трубку характеризується наявністю першого стеблового вузла спочатку у головного, а потім у бічних пагонів. У цей час спостерігається інтенсивний ріст пагонів, добовий приріст може сягати 5-7 см.

Фаза колосіння у злаків і осоки починається виходом суцвіття назовні з верхньої листової піхви і закінчується початком цвітіння. У бобових і різнотрав'я аналогічна фаза бутонізації. Починається вона формуванням суцвіття і закінчується також початком цвітіння. До цього періоду формується врожай високої кормового якості.

Слідом за колосінням і бутонизацією настає фаза цвітіння, тривалість якої у різних видів від декількох днів до декількох місяців. У бобових в цю фазу накопичується максимальний врожай надземної маси.

Тривалість фази плодоношення, від зав'язування насіння до повної стиглості, становить 10-15 днів і більше.

Після повного дозрівання насіння відбувається відмирання пагонів і підготовка рослин до зимового періоду спокою.

Залежно від біологічного виду, зони і умов зростання довжина вегетаційного періоду у однорічних рослин (сходи - дозрівання) коливається від 40 до 150 днів, у багаторічних (весняне відростання - дозрівання) - від 80 до 110 днів.

Період вегетації настає навесні від розпускання бруньок і триває до масового листопаду восени [9].

Найголовнішими умовами, що визначають довжину вегетаційного періоду рослини , є температура і тривалість денного освітлення , що в свою чергу пов'язано з географічним положенням і періодичністю надходження тепла і світла від сонця.

Початок і тривалість фаз росту і розвитку рослин залежать від сорту, природних умов і агротехніки. Окремі породи плодових і ягідних рослин мають свої фенофази, що протікають у відносно різні терміни.

Залежно від темпів наростання або зниження температури, від сили і тривалості освітлення, від вологості повітря та інших зовнішніх умов темпи проходження фенофаз по роках можуть сильно змінюватися. Наприклад, при збільшенні вологості грунту і повітря вегетаційний період подовжується; навпаки, зменшення вологості тягне за собою скорочення вегетаційного періоду.

У плодових і ягідних рослин розпускання вегетативних і квіткових бруньок проходить неодночасно. Вегетативна брунька спочатку набухає , потім лопаються брунькові луски, з'являється зелений конус , виступають листові зубчики і нарешті розвивається один або кілька листів. У другу половину вегетаційного періоду закінчується формування бруньок, які виникають в пазухах листків. Протягом вегетаційного періоду пагони накопичують запасні речовини, необхідні для перезимівлі та подальшого розвитку в наступному році. Ступінь розвитку пагона залежить не тільки від його розміру та кількості бруньок на ньому, а й від умов росту і характеру живлення протягом вегетаційного періоду. На слаборастучих пагонах яблуні та груші зазвичай закладаються плодові бруньки, а на сільнорастучих - ростові.

Тривалість росту пагонів яблуні, залежно від району зростання становить 70-90 днів, у кісточкових порід відповідно від 50 до 70 днів. У суху погоду ріст пагонів закінчується раніше, в дощову - пізніше.

Плодові бруньки закладаються в пазухах листків і за своїм положенням можуть бути верхівковими або бічними. Закладання починається з формування покривних лусок і закінчується утворенням внутрішніх органів квітки - тичинок і маточок . У раньоквітучіх сортів плодових дерев бруньки закладаються раніше, ніж у пізноквітучих. Період закладання бруньок триває у яблуні 3 - 3,5 місяці , у кісточкових порід 2,5 - 3 місяці. У всіх плодових порід процес формування квіткових бруньок завершується в тій чи іншій мірі навесні наступного року.

Вегетація квіткової бруньки починається набуханням і закінчується повним розкриттям квітки. У рослини на одній і тій же гілці бутони розпускаються неодночасно, внаслідок чого цвітіння триває кілька днів. На тривалість цвітіння роблять великий вплив погодні умови. У суху і жарку весну цвітіння відбувається швидше і закінчується значно раніше, ніж в затяжну холодну весну. Процес запліднення, що відбувається у квітці, протікає лише за сприятливих температурних умов [2].

З фенофаза розвитку плодових і ягідних рослин пов'язують всі агротехнічні заходи і догляд за ними. У ранній весняний період більшість плодових і ягідних рослин живе головним чином за рахунок пластичного матеріалу, відкладеного в надземній частині та в кореневій системі дерева у попередньому році, а не за рахунок поживних речовин, наявних в цей час в грунті. Якщо ж у попередній рік рослина не накопичила достатньої кількості поживних речовин, то вона не в змозі буде закласти нові квіткові бруньки під урожай майбутнього року і стане на шлях періодичності плодоношення. Для регулювання процесів росту і плодоношення дуже важливе значення має забезпечення рослини поживними речовинами не тільки у весняний та літній періоди, а й в осінній.

Внесення азотистих добрив навесні на початку вегетації, сприяє утворенню гарного приросту і отриманню високого врожаю, а також закладці плодових бруньок для врожаю майбутнього року. Внесення азотистих добрив в період припинення росту надасть негативний вплив .

В середині весни і початку літа плодові та ягідні рослини, а отже, і їх вегетативні та плодові органи живуть вже не за рахунок накопичених пластичних матеріалів, а активно поглинають поживні речовини з грунту. У цей період необхідно забезпечити запас води в грунті, вносити органічні і мінеральні добрива, регулювати водно- повітряний і тепловий режим грунту шляхом поливу, мульчування і т. п. [5].

У другу половину літа згасає ріст як надземної, так і підземної частин, дерева майже не ростуть і підготовляються до періоду спокою; пізньої осені ріст коренів знову посилюється, приріст ж надземної частини призупиняється. Слідом за листопадом настає період спокою, який прийнято ділити на три фази: 1) фаза початкового спокою, 2) фаза глибокого, або природного, спокою і 3) фаза вимушеного спокою. Якщо в фазу природного спокою плодова рослина помістити в тепличні або кімнатні умови, то змусити його вийти з періоду спокою не вдасться. Порушення періоду вимушеного спокою має місце в практиці плодівництва в цілях отримання ранніх плодів і ягід. Тривалість періоду спокою є важливим біологічним і господарським властивістю рослини. Чим глибше і стійкіше спокій, тим меншим випадковостям піддаються рослини. Глибокий спокій впливає на стійкість рослин до морозів.

13. Біохімічний склад зерна і залежність його від умов вирощування.

Біохімічні показники якості характеризують харчову цінність зерна. До них належать: вміст білка, його фракційний та амінокислотний склад, кількість вітамінів та зольних елементів. Білок — одна з найважливіших складових зерна пшениці. Його вміст у зерні коливається від 9 до 18-19%. В Україні середня білковість становить 11-14%. Сучасні високоврожайні сорти озимої пшениці мають менший вміст білка, ніж екстенсивного типу. Генотипно детермінована різниця у білковості не перевищує 1 %, а при зміні умов вирощування вона в межах одного генотипу може досягти 10%. Показник білковості має достатньо різко виражену зональність накопичення: з північного-заходу на південний-схід вона підвищується із зростанням температури повітря, кількості сонячної радіації та зміни її складу (переважає короткохвильове випромінювання), а також зменшення вологості повітря. Зерно з найвищим вмістом білка та "сирої" клейковини, звичайно, отримують у південно-східних регіонах.

Харчову цінність зерна обумовлює також його амінокислотний склад. У білку зерна пшениці виявлено 20 амінокислот. Критичними амінокислотами виступають лізин, треонін, триптофан і метіонін. Вони є також незамінними і не можуть синтезуватися в організмі людини. Всього таких налічується 8, крім названих, лейцин, ізолейцин, фенілаланін та валін (для тварин додатково аргінін та гістидін). Достовірної залежності між білковістю зерна і вмістом критичних та незамінних амінокислот не виявлено. Сумарний білок зерна озимої пшениці неоднорідний і складається з декількох тисяч білків, що мають різні функції. Частку до 30% складають функціонально активні білки (ферменти, інгібітори і т.п.) — альбуміни та глобуліни. В основному вони знаходяться в алейроновому шарі та зародку, а також входять до складу мембран субклітинних органоїдів. Близько 70% становлять запасні білки — гліадини та глютеніни. Найбільше їх міститься в ендоспермі зерна.

Вміст зольних елементів залежно від умов вирощування досягає 1,3-2,8%. Основними з них є фосфор (50% від кількості золи), калій (31%), магній (12,1%), кальцій (3,2%) та хлор (3,0%). В невеликих кількостях в зерні зустрічаються сірка, залізо, натрій, кремній, марганець, мідь, цинк, бор, алюміній, йод, кобальт, нікель, молібден, фтор, селен, миш'як, ванадій, цезій, рубідій та ін. Більша кількість золи утворюється в оболонках і алейроновому шар