Рост и развитие здорового пшеничного растения

Ботаническое описание и общая характеристика культуры

Пшеница — однолетнее травянистое растение, которое относится к роду Triticum, к семейству мятликовых (Злаки).

У культуры мочковатая корневая система, корни сильные и хорошо развитые, способны проникать на 2 м вглубь почвы. Стебель представляет собой соломину. На нём от 5 до 7 междоузлий. Высота стеблей некоторых сортов может доходить до 2 м. Соцветие — колос. Плод — зерновка (зерно). Размеры, форма, структура и масса зёрен зависят от сорта пшеницы.

Листья подразделяются на стеблевые и прикорневые: первые расположены на надземной части стебля, вторые образованы из подземных узлов.

Выделяют шесть фаз роста озимой пшеницы:

• всходы — начало прорастания посеянных семян;
• кущение — на стеблях и корнях формируются боковые отростки;
• выход в трубку — появление первого узла на основном стебле;
• колошение — на побегах образуются колоски;
• цветение — в каждом колосе появляются цветки;
• созревание — продолжительный процесс образования зёрен в колосках (зёрна сначала достигают молочной спелости, затем — восковой и наконец — полной спелости).

История пшеницы и классификация

Считается, что пшеница произошла от некоторых видов диких злаков, которые росли в Северной Африке, Малой Азии и Европе. Предположительно, её начали выращивать на Ближнем Востоке. Постепенно одомашненная культура распространялась по разным странам. В последнюю очередь она была завезена в Южную и Северную Америку, а также в Австралию.

Пшеница подразделяется на яровую и озимую. Сорта яровой пшеницы высевают весной, а осенью происходит сбор урожая. Озимую пшеницу сеют осенью, она даёт всходы до начала холодов, затем зимует и с наступлением весны продолжает расти. Особенности озимых сортов — зимостойкость, устойчивость ко многим заболеваниям.

Все сорта озимой и яровой пшеницы можно разделить на мягкие и твердые — они отличаются друг от друга уровнем твёрдости зерна. Кроме того, в зернах мягкой пшеницы больше крахмала, а твёрдые сорта содержат больше белка.

Качество определяется по классу, к которому принадлежит пшеница.

Выделяют 6 классов:

• первые 3 класса — продовольственное зерно группы «А»;
• 4 и 5 классы — группа «Б» (изготовление макаронных изделий, использование в непродовольственных целях;
• 6 класс — фураж (кормление скота).

Основные производители пшеницы в России:

• Кубань (12%);
• Ставропольский край (10%);
• Ростовская область (12%).

Чем отличается озимая пшеница от яровой?

Основные различия форм пшеницы:

• Озимая культура более требовательна к почве и влаге. Для хорошего укоренения семена сеют в плодородную землю, богатую макро- и микроэлементами. При нехватке минералов показатель урожайности снижается. Для её выращивания наиболее подходят следующие виды почв — чернозёмы, каштановые и слабоподзолистые. Яровые сорта очень чувствительны к повышенной кислотности почвы, но более засухоустойчивы. Озимая пшеница по максимуму использует осенние и весенние осадки, что обеспечивает ей высокую урожайность по сравнению с яровой.
• Срок посева. Сорта яровой пшеницы высевают ранней весной, тогда как озимые сажают под зиму (отсюда собственно и название). В зависимости от региона посевная начинается с конца лета и заканчивается в октябре.

Стадия «Кущение», ДК 20-29

Макростадия «кущение» у озимой пшеницы обычно начинается после того, как у растения появился четвертый лист.

Кущение — это образование побегов из подземных стеблевых узлов, однако наступлению данной стадии предшествует образование стеблевого узла. Он играет в процессе развития растений озимой пшеницы очень важную роль, так как здесь размещаются все части будущего растения. Именно во время кущения происходит закладка побегов, колосков, происходит интенсивный рост корней. Поэтому повреждения узла кущения вследствие неблагоприятной погоды или вредителями приводят к гибели растения. Живой узел кущения обеспечивает отрастание этих органов.

Формируется узел кущения следующим образом. Когда первый лист появляется над почвой, почки зародыша слегка приподнимаются вверх от центра зародыша и от основания колеоптиле. Участок ткани, который лежит ниже основания первого листа, начинает удлиняться, перемещая к поверхности почвы главную почку и основание листьев с почками в их пазухе. Основание же колеоптиле остается почти на том же месте или слабо приподнимается. Одновременно с перемещением эти почки увеличиваются в объеме и спустя несколько дней образуют несколько выше основания колеоптиле узкий молочного цвета поясок, с каждым днем увеличивающийся в размере. Это новообразование продвигается вверх, пока не дойдет до предельной глубины. Здесь новообразование еще сильнее увеличивается в размере, принимая неправильную шарообразную форму и образует узел. Как раз к этому времени формируется третий или четвертый лист.

Общий вид растения к моменту наступления фазы кущения:

• вниз от семени пшеницы отходит прядь зародышевых корешков;
• колеоптиле засыхает, сохраняя у основания почку;
• над колеоптиле формируется упругое бесцветное новообразование — корневидное междоузлие, над которым размещается узел с отходящими вверх листьями.

Озимая пшеница, высеянная в оптимальные сроки сева, к моменту прекращения осенней вегетации обычно образует в среднем по 3-4 побега на одно растение. В случае продолжительной осенней вегетации побегов может быть 6-8 и больше. Пшеница может продолжить кущение и весной после возобновления вегетации. Появление новых побегов будет продолжаться до тех пор, пока есть условия для их образования. В то же время боковые побеги, как самостоятельные растения, начинают образовывать новые побеги. При комплексе благоприятных факторов побегов на одном растении при оптимальной норме высева может быть 10-12 штук и больше (рис. 10).

Рис. 10. Хорошо раскустившееся растение озимой пшеницы

За основу классификации третьей стадии развития (кущение) взят принцип количества побегов кущения.
Характерным признаком стадии ДК 21 является наличие главного побега и одного побега кущения (рис. 11).

Рис. 11. Визуальные признаки стадии ДК 21 (главный побег и 1 побег кущения)

Рис. 12. Визуальные признаки стадии ДК 22 (главный побег и 2 побега кущения)

Рис. 13. Визуальные признаки стадии ДК 23 (главный побег и 3 побега кущения)

Рис. 14. Визуальные признаки стадии ДК 24 (главный побег и 4 побега кущения)

Рис. 15. Визуальные признаки стадии ДК 25 (главный побег и 5 побегов кущения)

Рис. 16. Визуальные признаки стадии ДК 29 (главный побег, а также 9 и более побегов кущения)

Агротехнологическое значение макростадий

ДК 21-29 — защита посевов от сорной растительности;ДК 21-29 — обработка посевов инсектицидами (при наличии вредителей);ДК 21-23 (осень) — внесение регулятора роста для снижения высоты растений и усиления кущения;ДК 22-24 (осень) — внесение фунгицидов для борьбы с листовой инфекцией и снежной плесенью;ДК 21-22 (весна) — внесение регулятора роста усиления кущения;ДК 21-24 (весна) — подкормка азотными удобрениями.

Развитие озимой пшеницы после зимовки:

Продолжительность вегетационного периода (включая зиму) составляет – 275-350 дней.

Требования к влаге. Наибольшую урожайность зерна озимая пшеница дает при влажности почвы 70–74% полевой влагоемкости.

Для набухания и начала прорастания семян требуется 45–50 % воды к массе воздушно-сухого зерна.

Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая.

До 70% всей влаги, потребляемой за вегетацию, озимая пшеница расходует в период от весеннего отрастания до колошения, 20% — в период от цветения до восковой спелости зерна.

Критический период по отношению к влаге – выход в трубку-колошение. Недостаток влаги после цветения может привести к череззернице, в конце молочной спелости – к снижению массы 1 000 зерен. При продолжительном увлажнении снижаются темпы роста.

Требования к почве. Озимую пшеницу целесообразно возделывать на дерново-подзолистых, суглинистых и связно супесчаных почвах.

• песчаные и супесчаные почвы,

тяжелосуглинистые и глинистые,

Оптимальные агрохимические показатели почв: рН – 5,6-6,0 и выше, содержание гумуса не менее 2,0 %, подвижного фосфора и обменного калия не менее 150 мг/кг почвы.

Для посева используют семена не ниже III репродукции с чистотой – 98 %, всхожестью – 87 %.

Стандартная влажность семян – 15,5 %.

Семена очищают, сушат, вторично очищают и сортируют.

Перед севом или заблаговременно семена протравливают и обрабатывают микроэлементами

Растения, выращенные из крупных семян, способны глубже закладывать узел кущения. Глубина залегания узла кущения оказывает влияние на перезимовку растений: чем глубже заложен узел кущения, тем выше зимостойкость озимой пшеницы.

Сорта : Капылянка, Гармония, Каравай, Былина, Легенда, Саната, Щара, Завет, Прэмьера, Узлет, Спектр и др.

Технология посева

Технология посева озимой пшеницы включает в себя несколько стадий:

Выбор места для посева, учитывая севооборот культур. Лучшими предшественниками для нее будут овощные и многолетние бобовые культуры, кукуруза на силос, зернобобовые, а также черный или чистый пар.

Обработка почвы и внесение удобрений

Вносят органические и минеральные удобрения, особое внимание уделяют азотсодержащим подкормкам.

Подготовка семян к посеву. Отбирают качественные семена со всхожестью не менее 92%

Их протравливают для повышения всхожести и защиты от различных возбудителей. Для повышения стойкости растений к неблагоприятным условиям применяют микроудобрения.

Посев. Его проводят тремя способами:

узкорядным — с междурядьями в 7-8 см;

сплошным рядовым — оставляя расстояние между рядами 15 см;

перекрестным методом, но он практически не применяется.

Уход за посевами и сбор урожая

Уход за посевами подразумевает 3 процедуры:

1. Послепосевное прикатывание. Метод не применяют при дожде или на глинистых почвах. Он помогает улучшить контакт семян с землей, уменьшает потерю влаги и обеспечивает более дружное появление всходов.
2. Ранне-весеннее боронование. Необходимо для рыхления почвы и препятствия прорастания сорной травы.
3. Защита посевов. Весной всходы подкармливают азотными удобрениями, а также микроэлементами. Для каждой фазы используют специально предназначенные промышленные составы. Если поле засорено сорняками, то обработку гербицидами проводят с начала кущения до фазы выхода в трубку.

Уборку озимой пшеницы проводят в период полной зрелости зерна (восковой спелости). Обычно применяют прямое комбайнирование, так как оно сводит к минимуму потери зерна. Максимальная продолжительность уборки — 10 дней.

Однако если поле засорено, то используют раздельный сбор. Влажность зерна в этом случае должна быть в пределе 30%, что поможет избежать сильного осыпания. А также этот способ применяют, если пшеница выросла густая и высокая.

В представленном видео ведущий специалист-практик рассказывает о выращивании озимой пшеницы:

Биологические особенности

Озимая является одной из самых прихотливых культур к погодным условиям и внешним факторам — почве, температуре, свету. В отдельные годы при аномалии погоды может погибнуть большая часть посевов.

Свет

Она относится к растениям длинного дня, ей надо много света. Благодаря фотосинтезу, которые протекает только под солнечными лучами, в ней накапливаются питательные вещества. При оптимальном количестве света растение кустится, листья окрашены в зеленый цвет. О недостатке солнечного света сигнализируют следующие признаки:

• разрастание нижнего междоузлия;
• лист кущения образуется в нижней части, что ухудшает зимостойкость растения;
• при весенней нехватке света — пшеница вытягивается и полегает;
• в период созревания и налива зерна недостаточное количество света приводит к ухудшению качества урожая. Обычно это наблюдается в загущенных посадках.

Температура

Для растения в отдельные периоды роста требуется разный диапазон температуры. В целом озимая пшеница — это среднезимостойкая культура, которая выдерживает похолодание до -25°C, если есть снежный покров. При отсутствии снега ростки погибают уже при 16-18°C мороза.

Семена прорастают при температуре 1-2°C выше нуля, но для нормального роста оптимальной считается 12-15°C тепла. Посевную начинают, когда среднесуточная температура воздуха установится в пределах 14-17°C тепла.

Высоким показателем по морозоустойчивости отличаются растения, которые успели хорошо раскуститься (образовать 2-4 побега). У переросших же, успевших за осень отрастить 5-6 побегов, морозоустойчивость падает. Часто они не переживают зиму — гибнут или повреждаются.

Весной рост пшеницы возобновляется. В этот период оптимальной температурой является 12-15°C тепла. Если же столбик термометра будет устойчиво ползти вверх и перевалится за отметку в +25°C, то это отрицательно повлияет на фазы роста.

В период цветения достаточно, чтобы температура была в диапазоне 18-20°С. При более высокой — 35-40°C и низкой влажности воздуха зерно мельчает и становится щуплым. Оптимальной температурой для налива зерна считается 22-25°C.

Влага

Растение требовательно к воде весь вегетационный период. Но потребление её неравномерно и зависит от фазы роста, климатических условий и густоты посадки. В период прорастания семян и появления всходов необходимо большое количество влаги. В противном случае, посадки будут редкие.

На продуктивную кустистость также отрицательно влияет недостаток воды в почве, в период кущения. Период стеблевания или выход в трубку является критичным по отношению к влаге. При её недостатке снижается зернистость колоса, что, в свою очередь, приводит к уменьшению объёмов урожая. С другой стороны, при продолжительном увлажнении тормозится рост растения.

Значение слова Кущение по словарю Брокгауза и Ефрона:

Кущение — обильное появление у злаков боковых побегов: обыкновенно на нижнем узле стебля, соприкасающемся с поверхностью почвы, при достаточном доступе света, появляются стеблевые почки и из них развиваются побеги, большей частью 3 — один главный и два боковых. При благоприятных условиях эти первичные побеги могут образовать у своего основания новые — вторичные, вторичные дать побеги третичные, а эти последние — иногда побеги четвертого порядка, так что в общем образуется куст из многих стеблей, дающих колосья. Все эти узловые побели с течением времени укореняются. Сильно кустятся: озимая рожь ивановская, мамонт и др.. озимая пшеница Бестегорна, «модель» и др., из кормовых много летних трав, луговик дернистый (Aira caespitosa). С.

Оптимальные сроки подкормки озимой пшеницы

При осенней подготовке площадей к посеву пшеницы важно не только правильное проведение агротехнических мероприятий, но и внесение допосевной нормы калийного и фосфорного удобрения. Это повысит иммунитет растения, и даст возможность благополучно перенести морозную зиму

При соблюдении этого условия, в весенний период предстоит еще 3 мероприятия по подкармливанию культуры:

• Ранней весной для поддержания молодых всходов и толчка к росту.
• В период цветения.
• В период трубкования и закладывания урожайности.

Сроки внесения обязательно должны корректироваться с учетом состояния почвы, развития культуры и погодными условиями.

Типы кущения

Существует три основных способа образования почек и новых побегов:

1. Корневищный. Это развитие нескольких побегов из одного узла. Они растут перпендикулярно к основному стеблю. Располагаются под землей. Глубина — до 5 см. Кроме побегов, каждый узел корневища образует новый корень. Предпочитают легкие, рыхлые, песчаные почвы.
2. Рыхлокустовой. Побеги расположены под землей. Растут под острым углом к основному стеблю. Из одного междоузлия выходит один побег. Такое кущение способствует образованию рыхлого куста. Подходит для любых видов почв.
3. Плотнокустовой. Узлы расположены над поверхностью почвы. Это обеспечивает хорошую аэрацию и высокий уровень влажности в области кущевого узла. Каждый узел образует побеги, на которых есть свой узел. Ростки направлены вверх. Куст образуется густой и прочный. Растения растут на заболоченных, мелкоземлистых почвах.

Управляем урожаем

Управление развитием продуктивных органов с помощью пофазных листовых подкормок и стимуляции – вторая составляющая технологии НПО «Биоцентр». Первая – восстановление плодородия и здоровья почвы с помощью комплексных микробных препаратов.

Третья составляющая – почвосберегающая и восстановительная обработка.

Достижение максимального урожая зерна на примере пшеницы

Здесь я постараюсь как можно более кратко обобщить многочисленные семинары и презентации А.Г. Харченко, в которых раскрывается вторая составляющая предельной урожайности – не затратные, но точные и эффективные воздействия на физиологические процессы растений, формирующие урожай.

Мы привыкли думать так: восполнил вынос – заправил почву полной дозой NPK, как топливный бак – и живи спокойно: растения сами возьмут что надо и сколько надо. На деле эта схема давно не работает. В почвах осталось слишком мало плодородия (читай – органики), чтобы минералка шла в дело.

Причин много. Сами почвы, лишившись микробных сообществ, перестали отзываться на минералку – её некому дозировать, распределять, переводить в биоактивные формы. Удобрения химически конфликтуют друг с другом; кроме того, одни вымываются, другие связываются почвой, и в итоге усваиваются максимум на 25-30%. Внесённые вразброс, они не оставляют растениям выбора в питании и создают перекосы в физиологии. Азот, внесённый при поражении бактериозом, а также по мёрзло-талой почве, до тепла и начала вегетации, в основном теряется без толку. Любой не востребованный растениями азот тут же утилизируется микробами и кормит сорняки – почва пытается очиститься и уравновеситься.

Вообще, минералка без органики – такой же суррогат питания, как глюкоза через капельницу. Она даёт отдачу только при самой благоприятной погоде, что бывает редко. В остальное время высокие дозы удобрений тормозят развитие корней, резко уменьшают корневые выделения, подавляют ризосферных микробов и переключают растение в режимзависимости от условий. Пахота эту зависимость многократно усиливает.

На самом деле, намного эффективнее кормить растения через листья. Расходуя В РАЗЫ МЕНЬШЕ удобрений, можно получить прибавку намного больше. Надо только знать, какой состав и в какой точный момент вызовет в растениях нужную стимуляцию. Все эти режимы известны и отработаны.

1. КУЩЕНИЕ.

Наш биологический урожай – это густота продуктивных стеблей, помноженная на массу одного колоса. Принято: самая урожайная густота стеблестоя– 500-600 стеблей на кв. метр. Но каким кущением она достигается? При обычной норме высева кущение минимально: один колосок на куст. При 400 раст/м2 кущение уже выше 1,5 стеблей на куст. При густоте 200-300раст/м2 в каждом кусте 2,5-4 стебля. Как вы помните, широкие междурядья и норма в 30-40 кг/га дают растения по 6-8 стеблей, и зерно в них полновеснее.

КУЩЕНИЕ – первый показатель, который можно повысить внекорневой стимулирующей подкормкой при уменьшенной норме высева.

2. МАССА ЗЕРНА КОЛОСА

Стимуляция и питание в нужный момент может увеличить колос в полтора раза и больше, догнав до 10-11 цветков и до 7-8 зёрен в каждом колоске колоса. Кроме того, можно так же увеличить массу самой зерновки. Она зависит от длины и развитости цветковых чешуек. Импульс питания в конце их формирования – и зерновки будут тяжелее.

ВАЖНО: масса зерновки программируется очень быстро – определяется буквально несколькими днями. Их условия решают всё

Позже никакими средствами зерновку уже не укрупнишь. Так же быстро в свою фазу закладывается и колос. Заложился маленьким – большим уже никак не сделаешь.

Точные фазы развития определяются по шкале Цадокса:

Биологические особенности озимой пшеницы

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 (I этап органогенеза) всходы появляются через 7…9 дней после посева. Сумма активных температур за период посев – всходы составляет 116…139°С.Через 13…15 дней после полных всходов при температуре 12…15°С начинается кущение (II…III этапы), оно продолжается 30…45 дней в зависимости от срока посева, температуры и влажности.

Озимая пшеница кустится осенью и весной. Пониженная температура воздуха (до 6…10°С) при достаточной влажности, а также повышенная облачность задерживают общее развитие растений, но способствуют более интенсивному кущению. Кущение значительно повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами. В благоприятных условиях произрастания одно растение образует 3…5 стеблей .

В переходный осенне-зимний период для развития озимой пшеницы наиболее благоприятна сухая ясная и теплая погода днем (до 10…12°С) с понижением до отрицательных температур ночью, это способствует большему накоплению углеводов, прохождению закалки и лучшей перезимовке.

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. Современные сорта отличаются большей устойчивостью к пониженным температурам и способны переносить зимние морозы до – 25… – 30°С при наличии снежного покрова.

Выход в трубку (IV…VII этапы) у озимой пшеницы начинается через 25…35 дней после весеннего отрастания, колошение (VIII этап) – через 30…35 дней после выхода в трубку. Цветение (IX этап) пшеницы начинается через 2…3 дня после колошения и продолжается около недели. Продолжительность формирования, налива и созревания зерна (X…XII этапы) около 30…35 дней, зависит от погодных условий и особенностей сорта. При дождливой и прохладной погоде этот период удлиняется, а при засушливой – сокращается.

Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850…2200°С. Продолжительность вегетационного периода (включая зиму) колеблется от 275 до 350 дней.

Озимая пшеница достаточно жаровыносливая и засухоустойчивая, но менее зимостойкая культура, чем озимая рожь. Однако при слишком высоких температурах (выше 40°С), при недостатке влаги и сухих ветрах нарушается нормальный процесс фотосинтеза, повышается транспирация, тормозится рост растений, что препятствует хорошему наливу зерна. Действие суховеев сильнее сказывается тогда, когда они продолжительные и сопровождаются недостатком влаги в почве. Орошение пшеницы в засушливых районах снижает отрицательное действие суховеев и предотвращает щуплость зерна.

Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с тем, что она имеет более продолжительный период вегетации и формирует более высокий урожай сухой массы. Потребление влаги в течение вегетации идет неравномерно и зависит от возраста, интенсивности роста и развития, густоты растений, температуры, развития корневой системы и наличия влаги в почве.

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%). Критическим периодом по отношению к влаге у озимой пшеницы является выход в трубку – колошение. При недостатке влаги в этот период приостанавливаются рост растений, формирование площади листьев, это приводит к нарушению дифференциации генеративных органов, образованию большого количества бесплодных цветков, снижаются общее накопление сухого вещества и высота растений, что ведет к недобору урожая.

Во время цветения и налива зерна недостаток влаги снижает озерненность колоса, крупность и урожай зерна.