Управление развитием элементов структуры продуктивности растений в течение вегетации

Юго-восточная часть Мещерской  низины более плоская, с большим  количеством озер и крупных торфяных болот. Большая часть почв заболочена. Наиболее распространенными являются торфяно-подзолисто-глеевые почвы.

1.1

Агроклиматические показатели почвы .

Механичес-

кий состав

почвы

Пахотный 

Слой пчвы

Содержание 

Гумуса ,% Мг-экв  на

кг почвы 

рH

(сол) Содер-жание 

мг на кг почвы  Глу-бина , см

Плот-но-

сть , г/см3 Гидро-лити-ческая

кислотность Сумма 

Обмен-ных обосно

ваний N P2O5 K2O

Среднесугли-нистые

20 - 25

1,33

8 -10

5,56

10,98

6,5

50

70

100

Таблица 1.2

Виды сорняков Болезни Вредители Редька дикая,

Василек синий,

Ромашка не пахучая ,

Мокрица ,

Одуванчик обыкновенный,

Корневая гниль,

Мучнистая роса,

Бурая ржавчина .

Хлебная жужелица,

Вредная черепашка ,

Хлебная полосатая  блошка.

2. Биологические  особенности .

Семена озимой пшеницы начинают .прорастать при  температуре 1—2°(р, но для дружного прорастания и появления всходов  нужна более высокая температура (12—15°С),

В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна  к низким температурам и резким ее колебаниям. В южных и юго-восточных  районах очень опасны колебания  температуры ранней весной, когда  днем она поднимается до 5-—10°С, а ночью падает до минус 10°С. Без снега озимая пшеница гибнет при температуре минус 16—18°С. Современные селекционные сорта озимой пшеницы (Мироновская 808, Белоцерковская 198 и др.) отличаются большой устойчивостью к пониженным температурам и способны выдерживать морозы до 25—30°С.

Озимая пшеница  кустится осенью и весной. Усиленное  кущение наблюдается при достаточной  влажности и температуре 8—10°С, при  понижении температуры до 3—4°С оно  прекращается. В засушливую погоду кущение сильно замедляется. Заметно повышается кущение при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами.

Корневая система  озимой пшеницы проникает на глубину  до 1,5 м и хорошо использует влагу  из корнеобитаемого слоя. На юге  страны для нормального роста  и развития озимой пшеницы решающее значение имеет влажность почвы в период всходов и осеннего кущения. При достаточном количестве влаги в почве всходы появляются дружно и кущение идет энергично. Осенние осадки способствуют более высокому выходу зерна по сравнению с выходом соломы. Весенние осадки усиливают рост вегетативной массы и создают хорошие условия для появления новых побегов. От весеннего пробуждения до колошения озимая пшеница расходует около 70% общей потребности воды за вегетацию, в период от цветения до восковой спелости зерна — 20%. Наибольшую продуктивность озимая пшеница проявляет при влажности почвы 70—75% полевой влагоемкости в зоне распространения основной массы корней (до 60 см).

Транспирационный  коэффициент озимой пшеницы 400—500. Озимая пшеница предъявляет высокие требования к почве. Реакция почвы должна быть нейтральной — рН 6,0—7,5. Наиболее высокие и устойчивые урожаи пшеница дает на плодородных, достаточно влажных и чистых от сорняков черноземах и темно-каштановых почвах. В Нечерноземной зоне лучшие для озимой пшеницы слабооподзолен-ные, среднесуглинистые почвы и серые лесные почвы. На легких супесях и осушенных торфяниках пшеница удается плохо. Большое влияние на урожайность пшеницы оказывают условия рельефа. Пониженные заболоченные места неблагоприятны для перезимовки озимых. Вегетационный период озимой пшеницы — 240—320 дней

2.1 Особенности  роста и развития .

Выход первого  зеленого листа наружу в практике считают фазой, появления всходов. Чтобы ускорить прохождение этой фазы, высевают семена с высокой  энергией прорастания, правильно выбирают срок и глубину посева. После появления первого нормального листа выходит второй и за ним третий. Как только образуются три листа, рост растения в высоту замедляется, а рост подземной части и укоренение ускоряются. В это время стеблевой, побег формирует подземные узлы, из которых возникают вторичные корни и новые стебли. Ветвление стеблей у хлебных злаков происходит под землей и называется кущением

а узел, из которого развиваются боковые стебли и  вторичные корни,— узлом кущения. Благодаря способности хлебных злаков куститься, из од- кого зерна вырастает несколько стеблей или образуется куст .

Количество стеблей, образующих растение, называют общей  кустистостью. Различают еще продуктивную кустистость — количество плодоносящих и одновременно созревающих побегов на одном растении. Стеблевые побеги, на которых образовались соцветия, но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий — подседом. *

В засушливых районах  большое количество недоразвитых стеблей представляет опасность для урожая: расходуют много воды, в результате чего основные стебли страдают от недостатка влаги. Одновременность созревания плодоносящих побегов в сильной степени зависит от темпов их образования, т. е. от энергии кущения.

Кущение хлебных злаков зависит от многих условий, и прежде всего от биологических особенностей каждой культуры. Например, озимая рожь кустится сильнее озимой пшеницы, ячмень — сильнее овса, овес — сильнее яровой пшеницы. Озимые кустятся лучше, чем яровые. В пределах одного и того же вида культуры отдельные сорта могут обладать разной кустистостью. Она обусловлена также плодородием почвы, густотой стояния растений, сроком и глубиной посева семян. На плодородных почвах и при высокой агротехнике кущение протекает более энергично. При загущенном посеве и глубокой заделке семян хлебные злаки кустятся слабее, чем при обычных посевах. На энергию кущения большое влияние оказывают влажность и температура почвы. В сухой почве растения не кустятся. При хорошей влажности образуется мощный узел кущения, который и дает дополнительные стебли. Растения лучше кустятся при умеренной температуре; при пониженной температуре продолжительность фазы кущения удлиняется, а при высокой — сокращается.

Узел кущения  представляет собой важнейшую часть растения. Он состоит из трех сближенных стеблевых узлов и расположенной над ними точкой роста. Хорошее его развитие обеспечивает высокую кустистость и мощный рост корневой системы. Гибель узла кущения ведет к отмиранию всего растения. Особенно подвержен опасности узел кущения у озимых. Более глубокое размещение его у озимых способствует лучшей их перезимовке. В фазе кущения закладываются колоски в соцветия. В дальнейшем уже никакими агротехническими приемами нельзя увеличить в колосе число колосков. Поэтому очень важно обеспечить растения питательными веществами и влагой до кущения. Если культура орошаемая или почва достаточно увлажнена, то в этот период целесообразно применить подкормку.

Следующая фаза роста зерновых хлебов — выход  в трубку- Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения. Быстрый рост этого междоузлия продолжается 5—7 дней, затем он ослабевает и заканчивается на 10—15-й день. Почти одновременно с этим начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста усиленно растут третье и затем последующие междоузлия (интеркалярный рост). Каждое междоузлие растет своей нижней частью. Поэтому верхняя часть его становится твердой, в то время как нижняя еще остается мягкой и нежной. Благодаря росту междоузлий е нижней стороны стеблевых узлов зерновые хлеба способны подняться при полегании. Заканчивается рост междоузлий обычно к концу цветения — началу налива зерна.

Длина междоузлий увеличивается снизу вверх. По длине  верхнее междоузлие может превосходить все вместе взятые ниже расположенные междоузлия и достигает наибольшей величины во время цветения. Число, междоузлий у хлебов первой группы — от четырех до семи, а у кукурузы и сорго значительно больше (16—20). Начало выхода в трубку отмечают с момента, когда узел поднимается над поверхностью почвы на 5 см и его можно прощупать. По мере роста стебля из влагалища верхнего листа выходит колос или метелка. С появлением половины соцветия отмечают следующую фазу—колошение или выметывание. Дружность колошения оказывает большое влияние на равномерность созревания и сроки уборки.

Вскоре после  колошения у большинства хлебных  злаков наступает фаза цветения. Цветение озимой ржи начинается через 10—12 дней после начала колошения и продолжается более 10 дней. По характеру цветения хлебные злаки делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). У самоопыляющихся хлебов пыльники большей частью растрескиваются еще в закрытом цветке, поэтому пыльца их обычно попадает на рыльце того же цветка раньше, чем раскроются пленки и станет возможным проникновение в цветок пыльцы с других растений. Наиболее строгий самоопылитель — ячмень, у которого пыльца нередко высыпается на рыльце того же цветка даже до колошения. Перекрестноопыляющиеся растения цветут при открытых пленках. У ржи тычиночные нити с пыльниками выдвигаются из колосков и по мере созревания пыльники растрескиваются, освобождающаяся пыльца с одних растений попадает на рыльца пестика других растений и происходит оплодотворение. Перекрестноопыляющиеся растения опыляются при помо

щи насекомых  и ветра. Пыльца одного и того же растения ржи почти неспособна оплодотворить  завязи своих цветков.

Если цветение происходит в жаркую и сухую погоду, перекрестное опыление может наступить и у растений-самоопылителей. Иногда пыльца растений одного вида оплодотворяет растение другого вида. Так, на бывшей Саратовской селекционной станции благодаря естественному опылению был впервые получен ржано-пшеничный гибрид.

В соцветии хлебных  злаков цветки зацветают не одновременно. У колосовых цветение начинается со средней части колоса и идет вверх и вниз, у метельчатых (овес, просо и др.) сначала зацветают  верхние колоски. Известно, что зерна, образовавшиеся в соцветии первыми, более крупные.

'У кукурузы  мужские и женские цветки расположены  в разных соцветиях: мужские  — в метелке, женские — в  початке. Метелка зацветает на 2—4 дня раньше, чем початок.  От каждой завязи женского  цветка отходит длинный столбик  — шелковистая нить с двумя рыльцами, на которые и попадает пыльца с других растений. Прорастая на рыльцах нитей початков, пыльца проникает в завязь женского цветка и оплодотворяет семяпочку,

оказывает умеренно высокая температура (15—20°С) и отсутствие суховеев. Для хлебов второй группы оптимальная температура в фазе цветения выше (20—26 °С).

После оплодотворения начинается постепенное накопление в завязи питательных веществ. Происходит процесс образования зерна.

Образование зерна  у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. И. Г. Строна разделил первый период на два: образование и формирование семян.

Образование —  от оплодотворения до появления точки 

роста. Семя способно дать слабый Благоприятное влияние  на цветение хлебных злаков первой группы росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность периода 7—9 и более дней.

Формирование  — от образования до установления окон-

чательной длины  зерна. В зерне много свободной  воды и мало сухого

вещества. Масса 1000 семян 8—12 г.

Н а л и в — от начала до прекращения отложения крахмала

в эндосперме. Влажность  зерна снижается до 38—40%, Продолжи-

тельность периода 20—25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

фаза водянистого  состояния — начала формирования клеток

эндосперма. Сухое вещество составляет 2—3% максимального. Дли-

тельность фазы 6 дней;

фаза предмолочная — содержимое семени водянистое с  молоч-

ным оттенком. Сухого вещества накоплено 10%. Продолжительность 

фазы 6—7 дней;

фаза молочного  состояния — зерно содержит молокообразную

белую жидкость. Сухого вещества накоплено 50% массы  зрелого се

мени. Длительность фазы 7—15 дней;

фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет  консистен-

цию теста. Сухого вещества накоплено 85—90% максимального. Про-

должительность  фазы 4—5 дней.

4. Созревание  — начинается с прекращения  поступления 

пластических  веществ. Влажность зерна снижается  до 18—12% и даже

до 8%. Зерно созрело  и пригодно для технического использования,

но развитие семени еще не закончено,,

Период созревания делят на две фазы;

1) фаза восковой  спелости —эндосперм восковидный,  упругий, 

оболочки желтые. Влажность снижается до 30%. Длительность фазы

3—6 дней;

2) фаза твердой  спелости — эндосперм твердый,  на изломе мучни 

стый и стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная,

влажность в  зависимости от зоны 8—22%. Продолжительность  фазы

3—5 дней. После  наступления этой фазы в зерне  еще будут протекать 

сложные биохимические  процессы, после чего появится новое  и самое 

главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополни-

тельно выделяют еще два периода.

5. Послеуборочное  дозревание — заканчивается 

синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные

кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов. Дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце периода — нормальная. Продолжительность периода колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

6. Полная спелость  — начинается с момента появления свойства всхожести, т. е. готовности .семян начать новый цикл жизни растения. В таком состоянии они находятся до прорастания или до полной гибели вследствие старения при длительном хранении.

К моменту полной зрелости зерна стебель растений желтеет до верхних узлов, а узлы на нем становятся желтыми и приобретают бурый оттенок. Зерно становится твердым, ногтем не режется, хрустит на зубах. У некоторых культур и сортов оно непрочно сидит в пленках и легко осыпается. Ход и характер созревания хлебов зависят от внешних условий. На более легких и бедных почвах созревание наступает быстрее, чем на почвах тяжелых, влажных и богатых азотом. На возвышенных местах, в сухое и жаркое лето хлеба созревают быстрее, чем на пониженных местах или в сырое и холодное лето. В зависимости от погодных условий разница в сроках созревания одного и того же сорта может достигать двух и более недель.

В Северном Казахстане и Сибири созревание хлебов затягивается и недозрелое зерно попадает под  осенние заморозки, в результате получается морозобойное зерно, понижается урожай и его качество. В теплую и дождливую погоду может происходить стекание зерна (особенно- у пшеницы), когда из него выщелачиваются растворимые питательные вещества.