1. Обзор литературы.

1.1 Биологические особенности культуры.

Всестороннее знание биологических особенностей полевых растений является основой разработки научно – обоснованных приемов выращивания высоких и устойчивых урожаев при высоком качестве получаемой продукции.

Оценку роста и развития растений в зависимости от сорта, уровня агротехники и погодных условий можно дать на основе знания биологических особенностей культуры – ее требований к условиям внешней среды.

Отношение к теплу.

В разные периоды вегетации пшеница предъявляет неодинаковые требования к теплу. Семена ее начинают прорастать при температуре 1 – 2 С, но для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура. При температуре 14 – 16С всходы появляются через 7 – 9 дней после посева. Сумма активных температур за период посев – всходы составляет 116 - 139С. Через 13 – 15 дней после всходов при температуре 12 – 15 С начинается кущение. Пониженная температура воздуха (до 6 – 10С) при достаточной влажности, а также повышенная облачность задерживают общее развитие растений, но способствуют более интенсивному кущению.

Постепенное снижение температуры в осенний период вегетации с 10 до 0С способствует закалке растений, повышает их устойчивость к низким температурам (Губанов Я.В., Иванов Н.Н., 1988).

При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4 – 5С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5С пшеница начинает расти и дополнительно куститься. Для озимой пшеницы очень опасны резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до +10С, а ночью падает до –10С. Озимая пшеница может выдержать температуру в зоне узла кущения – 16 … - 18С.

Многие исследователи указывают границы, в пределах которых идет заметный рост озимой пшеницы, - от 2 – 3 до 37 – 40С. При температуре выше 40С прекращается прирост сухого вещества.

Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850 – 2200С, а продолжительность вегетационного периода (включая зиму) колеблется от 275 до 350 дней (Посыпанов Г.С., 1997).

Отношение к влаге.

Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая. В фазе прорастания зерна и появления всходов растения потребляют сравнительно небольшое количество влаги. Однако чтобы получить дружные и полноценные всходы, необходимо иметь в верхнем слое почвы (0 – 10 см) не менее 10 мм продуктивной влаги. По мере роста и развития растений потребность во влаге повышается. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь не менее 30 мм продуктивной влаги в слое почвы 0 – 20 см. Озимая пшеница наибольшее количество влаги расходует от весеннего отрастания до колошения (до 70% общей потребности в воде за вегетацию) и наименьшее – от цветения до восковой спелости зерна (до 20%) (Васин В.Г. и др., 2003).

Нередки случаи, когда в фазе выхода в трубку озимая пшеница начинает испытывать водный дефицит. При продолжительном его воздействии прекращается рост листьев, резко снижается рост последних междоузлий стебля. Общая вегетативная масса формируется небольшая, а высота хлебостоя низкая. Недостаток влаги в этой фазе приводит к нарушению дифференциации генеративных органов, образованию бесплодных цветков, недобору урожая общей массы и зерна. С этой фазой связывают критический период по отношению к влаге (Губанов Я.В., 1988).

Во время цветения и налива зерна недостаток влаги снижает озерненность колоса, крупность урожая зерна. Для получения высоких урожаев озимой пшеницы с хорошим качеством зерна наиболее благоприятна влажность почвы (в слое 0 – 60 см) не ниже влажности разрыва капилляров. Коэффициент водопотребления этой культуры равен 400 – 500.

Отношение к почве.

Озимая пшеница предъявляет повышенные требования к почве. Для нее наиболее пригодны почвы с мощным гумусовым горизонтом, высоким содержанием питательных веществ и хорошими водно – физическими свойствами. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют высокоплодородные черноземные, темно – каштановые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией (рН 6,0 – 7,5), с содержанием гумуса не менее 2,0 – 2,5 %, фосфора и калия не менее 150 мг на 1 кг почвы (по Кирсанову).

Азот – один из наиболее важных элементов питания, он регулирует рост вегетативной массы, повышает содержание белка и клейковины в зерне и влияет на формирование урожая. Потребление азота озимой пшеницы начинается с первых дней жизни и продолжается до окончания налива зерна. Так, в фазе кущения потребление азота составляет 20 – 25 %, в период выхода в трубку – колошения – 50 – 55, цветения – начала восковой спелости – 10 – 15, к середине восковой спелости – 5 – 10 % общего количества потребляемого азота. Недостаток азота в отдельные фазы нельзя компенсировать внесением его в последующие фазы. Наибольшая потребность в нем ощущается от начала выхода в трубку до колошения.

Фосфор входит в состав многих органических соединений, ферментов и витаминов, принимает участие в энергетическом обмене. Наибольшее потребление фосфора приходится на фазы выхода в трубку, колошения и цветения.

Калий улучшает процесс фотосинтеза, углеводный и белковый обмен, перемещение в растениях углеводов. Поступление калия в растения начинается с фазы всходов и продолжается до цветения. Наибольшее потребление калия приходится на фазы выхода в трубку, колошения и цветения (Васин В.Г. и др., 2003).

Отношение к свету.

Свет является важнейшим фактором в жизни растений, особенно в фазах роста и развития. При оптимальном количестве тепла и света листья растений приобретают интенсивную зеленую окраску, и процесс кущения протекает хорошо. Недостаточное освещение способствует разрастанию первого междоузлия и образованию узла кущения озимой пшеницы ближе к поверхности почвы. Интенсивное солнечное освещение и понижение температуры вызывают торможение роста первого междоузлия и способствует более глубокому залеганию узла кущения, что обеспечивает лучшую перезимовку озимой пшеницы.

Озимая пшеница – растение длинного дня. Оно зацветает тем скорее, чем длиннее день. Поэтому для прохождения световой стадии требуется длинный (14 – 16 – часовой) день или же непрерывное освещение. На коротком (8 – часовом) дне большинство сортов озимой пшеницы не проходит световую стадию и не выколашивается (Морару С.А., 1988).

Особенности роста и развития.

Вегетационный период озимой пшеницы включает в себя следующие этапы: набухание и прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и оплодотворение, формирование, налив и созревание зерна.

Скорость набухания зависит от крупности семян, содержания белка в эндосперме, пропускной способностью оболочки семян, особенности сорта, наличия в почве влаги, тепла и кислорода.

Развитие проростков происходит за счет использования питательных веществ эндосперма. При посеве в оптимальные сроки продолжительность периода посев – всходы составляет 7 – 9 дней.

Через несколько дней после всходов образуются 3 – 4 листа и с этого момента рост стебля и листьев замедляется и начинается фаза кущения. Кущение представляет собой образование побегов из подземных частей (в частности из стеблевых узлов). В период кущения начинает развиваться стебель с короткими междоузлиями и зачаточным колосом. Затем междоузлия начинают удлиняться.

Началом фазы колошения принято считать выход колоса из влагалища верхнего листа, что происходит вследствие разрастания верхнего междоузлия стебля. В период от выхода в трубку до колошения продолжается формирование репродуктивных органов, нарастание вегетативной массы и накопление сухого вещества.

Цветение озимой пшеницы начинается через 4 – 5 дней после колошения и продолжается 3 – 6 дней. После оплодотворения начинается рост и развитие зародыша, формирование эндосперма, образование оболочки плода, что в итоге ведет к образованию зерновки.