Биологические особенности озимой пшеницы
Содержание.
Введение. 3
1. Обзор литературы. 5
1.1.Биологические особенности озимой пшеницы. 5
1.2.Технология возделывания озимой пшеницы.
1.3.Основные причины снижения качества зерна озимой пшеницы 16
2.Природные условия зоны возделывания озимой пшеницы. 18
2.1 Краткая характеристика климата природно – климатической зоны
Самарской области. 19
2.2. Температурный режим воздуха и его влияние на рост и развитие озимой пшеницы. Ресурсы тепла. Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР. 20
2.3. Режим влажности почвы, влагообеспеченность озимой пшеницы. Расчет возможного урожая по влагообеспеченности. 21
2.4.Почвенная характеристика зоны. Расчет доз удобрений на планируемую урожайность. 23
3.Разработка технологии возделывания озимой пшеницы для получения запланированной урожайности. Ее агрономическое обоснование. 25
Выводы. 31
Библиографический список. 32
Приложения. 33
Введение.
Озимая пшеница – одна из важнейших, наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Среди зерновых культур озимая пшеница занимает 33 % посевных площадей, так как является наиболее ценной продовольственной культурой. Ценность ее состоит в том, что зерно отличается высоким содержанием белка (16 %) и углеводов (80 %).
Озимая пшеница в Российской Федерации имеет широкое распространение. На севере она доходит до 65° с.ш. (Архангельская область), на юге – до 41° ю.ш. (юг Дагестана). Основные площади посева озимой пшеницы размещены в районах с благоприятными условиями перезимовки – Северный Кавказ, Центрально – Черноземная зона, а также районы Поволжья и Закавказья.
Площадь посева озимой пшеницы в РФ около 8 млн. га. В Самарской области 350 – 380 тыс. га. Озимая пшеница при высоком уровне агротехники и нормальной перезимовке дает урожаи зерна, превосходящие урожаи озимой ржи и яровой пшеницы. В районах Северного Кавказа урожайность сортов Безостая 1, Мироновская 808, Северодонская 5, Полесская 70 на больших площадях достигает 5 – 6, а при орошении – 8 – 9 т/га и более. Однако средняя урожайность по стране еще невысокая, она составляет около 2,8 т/га, в Самарской области в 2001 – 2002 годы 2,1 т/га (Васин В.Г. и др., 2003).
Озимую пшеницу выращивают в основном на зерно, которое размалывают и используют в виде обычной муки или муки из цельного зерна (без отсева отрубей). Зерно озимой пшеницы используют для получения спирта, клейковины, декстрина, крахмала. Пшеничная мука – основной компонент различных видов хлеба, макаронных и кулинарных изделий и т.д.
При переработке зерна на муку выделяются 25 – 30 % отрубей, которые являются ценным кормом для сельскохозяйственных животных.
Также следует отметить, что озимая пшеница является незаменимым предшественником сахарной свеклы, подсолнечника и других культур, размещение которых в севооборотах после озимой пшеницы дает высокие и стабильные урожаи с хорошими технологическими показателями.
Кроме того, озимая пшеница, являясь культурой сплошного способа посева, предохраняет почву от ветровой и водной эрозии.
Обзор литературы.
Биологические особенности озимой пшеницы.
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.