Курсовая работа по сельскохозяйственным растениям на тему Технология возделывания мягкой яровой пшеницы

В промежутке между началом кущения и переходом к выходу в трубку стартует четвертый этап органогенеза, где на центральной оси колоса формируются конусы разрастания второго порядка, известные как колосковые бугорки. Подобно образованию вегетативных частей стебля, их закладка происходит снизу вверх по оси колоса. Однако, наивысший темп увеличения и развития наблюдается у колосков, расположенных выше третьего или четвертого сегмента от основания [9].
Ближе к концу IV и началу V этапа, на колосковых бугорках, преимущественно в центральной части колоса, возникают конусы нарастания третьего порядка - цветочные бугорки. На последующих V-VII этапах, охватывающих период от выхода в трубку до стеблевания, формируются органы цветка и структуры, необходимые для опыления. На V этапе образуются тычиночные нити с пыльниками, а также завязи с семяпочками. К концу этапа в этих структурах закладываются ткани, дающие начало спорам. На VI этапе, совпадающем со стадией стеблевания, происходят процессы микро- и макроспорогенеза, завершающиеся формированием пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в семяпочках. Параллельно стеблеванию протекает VII этап, во время которого завершается формирование половых элементов цветка [10].
Состояние окружающей среды во время V–VII этапов критически влияет на потенциальную урожайность колоса. Этот период считается наиболее уязвимым в жизни пшеницы, когда она особенно чувствительна к недостатку влаги, высоким температурам и другим стрессовым факторам [7].
VIII этап совпадает с фенофазой колошения, знаменуя завершение формирования всех частей цветка. Затем наступает IX этап - опыление и оплодотворение. Следующие этапы органогенеза (X–XII) соответствуют фазам созревания зерна. Продолжительность этих этапов напрямую зависит от температуры. Неблагоприятные условия во время налива зерна могут вызвать его повреждения, характер которых определяется как условиями, так и фазой зрелости. Дефицит влаги и жара во время формирования генеративных структур или избыточная влажность воздуха в период цветения часто приводят к череззернице и пустоколосости [12].
Длительность периода вегетации яровой пшеницы определяется в первую очередь температурным и световым режимами местности. Помимо этих факторов, на время роста и развития оказывают влияние и другие условия, в частности, уровень увлажнения. При продвижении с севера на юг изменчивость вегетационного периода яровой пшеницы в основном обусловлена продолжительностью светового дня, а не другими факторами. Это во многом связано с различиями в сроках посева в северных и южных регионах. Яровая пшеница относится к растениям длинного дня. Период от начала колошения до восковой спелости не зависит от длины светового дня, а его продолжительность определяется температурой и влажностью [12].
В восточных регионах России яровая пшеница часто подвергается воздействию заморозков, как в начале, так и в конце периода вегетации. Нередко возврат холодов наблюдается весной и в других областях выращивания этой культуры. Устойчивость пшеницы к низким температурам определяется сортовыми особенностями, происхождением семян, уровнем влажности почвы и воздуха, а также фазой развития растения. Набухшие семена могут кратковременно переносить понижение температуры до -10-13°С без повреждений. Растения в фазе всходов и второго листа более уязвимы; заморозки до -5°С могут вызвать частичную гибель и повреждение всходов мягкой пшеницы. Твердые сорта повреждаются уже при -2-3°С. В фазу третьего листа – начала кущения устойчивость к заморозкам возрастает, и растения переносят -8-10°С без заметного влияния на урожай [6].
Повреждения пшеницы низкими температурами во время налива зерна чаще всего происходят в северных подтаежных районах (влияет на северную границу распространения) и лесостепных районах Сибири. Характер повреждений зависит от температуры и фазы спелости зерна. При влажности зерна 55-60% замораживание может привести к полной потере всхожести. В фазе полной молочной спелости (влажность около 50%) зародыш становится более устойчивым, и полной потери всхожести при заморозках до -2-3°С не наблюдается. В фазе восковой спелости (влажность ниже 38%) семенные качества сохраняются даже при заморозках до -5-7°С [13].
Резкие осенние похолодания оказывают значительное негативное воздействие на товарный вид зерна и его пригодность для выпечки хлеба. Зерно, пострадавшее от заморозков до стадии восковой зрелости, теряет свой блеск, его оболочка сморщивается и, при серьезных повреждениях, легко отделяется от эндосперма при растирании. Мороз, поразивший зерно в период молочной спелости, приводит к тому, что оно деформируется и становится мелким. В поврежденном зерне возрастает концентрация небелкового азота, ухудшаются показатели помола из-за чрезмерного одревеснения оболочек, снижается качество клейковины и уменьшается объем готового хлеба, а также показатель стекловидности. Важно отметить, что слабые положительные температуры не оказывают негативного влияния на хлебопекарные свойства зерна, если они не сопровождаются выпадением осадков, способных вызвать стекание или прорастание зерна непосредственно в поле или в валках [14].
Яровая пшеница выдвигает высокие требования к минеральному питанию и составу почвы. Для производства 100 кг зерна яровая пшеница потребляет в среднем от 4,5 до 6,0 кг азота, от 1,0 до 1,6 кг Р2О5 и от 2,5 до 3,0 кг K2O. Минеральные элементы питания играют ключевую роль в определении уровня урожайности сельскохозяйственных культур на всех типах почв в Нечерноземной зоне. Многочисленные опыты, проведенные в полевых условиях, и практический опыт подтверждают, что без внесения удобрений урожайность зерновых культур не превышает 0,8-1,4 т/га. Эффективность удобрений в данной зоне возрастает в связи с достаточной влагообеспеченностью [4].
Потребность пшеницы в минеральных веществах варьируется в зависимости от стадии развития и формирования урожая, поскольку физиологические процессы в растении изменяются, и формируются новые органы, что, в конечном счете, влияет на потребность в питательных элементах. Наибольшее содержание азота в растениях отмечается на стадии всходов и сохраняется до фазы весеннего кущения. В этот период концентрация азота в растениях достигает 4,5-6,0% в расчете на сухое вещество. По мере роста растений содержание азота в них постепенно снижается, и к фазе полной спелости уменьшается до 1,3%. Наибольшее потребление азота пшеницей (в абсолютных значениях) происходит в период от начала выхода в трубку до колошения. Подкормка азотом в это время обеспечивает максимальную эффективность удобрений. Общее потребление азота на единицу площади в период максимального выноса отражает потребность растений в данном элементе [3].
К фазе полной спелости общее количество азота в урожае снижается на 15–30 % от максимального выноса этого элемента урожаем в результате оттока в корни, вымывания, отмирания и опадения отдельных частей растений и т.д. Яровая пшеница требовательна к почвенному плодородию и высокие урожаи дает в севооборотах, где ее размещают после пропашных, озимых и других культур, удобренных органическими удобрениями [8].

1.3 Отношение яровой пшеницы к теплу, свету, почве

Яровая пшеница характеризуется устойчивостью к низким температурам: зерна начинают прорастать уже при 2°С, а появление крепких всходов наблюдается при 4-5°С. При температуре посевного слоя грунта в 12-15°С всходы появляются достаточно быстро, примерно на 7-8 день. Растения способны переносить кратковременные заморозки до –6°С, однако во время цветения и налива зерна даже небольшие заморозки в –1, -2°С могут повредить их. Период от появления всходов до начала кущения обычно занимает 12-15 дней [12].
Недостаток влаги крайне негативно сказывается на формировании колоса, приводя к уменьшению количества колосков. Яровая пшеница предъявляет высокие требования к влажности почвы. Транспирационный коэффициент для мягкой пшеницы составляет 415, а для твердой – 406. Корневая система твердой пшеницы развита слабее, чем у мягкой, что объясняет ее меньшую устойчивость к засухе, однако она лучше переносит засуху воздушную. Самый критичный период по отношению к влаге для яровой пшеницы – от выхода в трубку до колошения, когда происходит формирование репродуктивных органов. Распределение потребления воды по фазам вегетации следующее: всходы – 7%, кущение – 15-20%, выход в трубку – цветение – 50-60%, молочная спелость – 20-30%, восковая спелость – 5% [16].
Недостаток влаги весной, когда в метровом слое почвы ее запасы составляют менее 100 мм, создает крайне неблагоприятные условия для роста яровой пшеницы. При запасах влаги менее 60 мм получение даже незначительного урожая становится невозможным [11].