Харакеристика озимоъ пшеницы
План
Вступ…………………………………………………………………
- Народногосподарське значення озимої пшениці……………………….5
- Ботанічні особливості озимої пшениці………………………………….6
- Морфологічні особливості озимої пшениці…………………………6
- Фази розвитку озимої пшениці……………………………………….9
- Екологічні та біологічні умови розвитку озимої пшениці…………16
- Характеристика видів та сортів озимої пшениці…………………...19
- Технологія вирощування озимої пшениці………………………….…..24
- Основні хвороби і шкідники озимої пшениці. Засоби
боротьби з ними………………………………………………………….38
Висновки……………………………………………
Список
використаних джерел………………………………………………42
ВСТУП
У зерновому балансі країни провідне місце належить пшениці. Найважливіше завдання на перспективу — зростання врожайності й поліпшення якості зерна на основі інтенсифікації виробництва.
Актуальність виробництва високоякісного зерна озимої пшениці є важливою народногосподарською проблемою у формуванні продовольчих ресурсів держави та експорту його на зовнішні ринки. Посідаючи одне з провідних місць у структурі зернових культур, озима пшениця вкрай чутливо реагує на всезростаючі фактори ризику як антропогенного, так і природного походження, але вітчизняний та зарубіжний досвід свідчить, що застосування інтенсивних технологій вирощування пшениці на сучасному етапі розвитку землеробства дає можливість у зонах із сприятливими грунтово-кліматичними умовами постійно одержувати на великих площах 45—50 ц/га зерна.
Створення
високопродуктивних посівів озимої
пшениці з оптимальною
Таким чином, викладене вище зумовлює актуальність дослідження курсової роботи.
Об'єкт дослідження: озима пшениця
Предмет дослідження: ботанічні, біологічні та агротехнічні особливості озимої пшениці.
Мета дослідження: вивчення теоретичних основ ефективності виробництва озимої пшениці, її сутності, показників та факторів, які впливають на ефективність вирощування озимої пшениці.
Завдання дослідження:
- ознайомитися з народногосподарським значенням озимої пшениці;
- вивчити морфологічні, біологічні і екологічні особливості озимої пшениці;
- з’ясувати агротехнічні особливості озимої пшениці;
- ознайомитися з основними хворобами та шкідниками озимої пшениці та заходами боротьби з ними.
1. НАРОДНОГОСПОДАРСЬКЕ ЗНАЧЕННЯ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Серед найважливіших зернових культур озима пшениця за посівними площами займає в Україні перше місце і є головною продовольчою культурою. Це свідчення великого народногосподарського значення озимої пшениці, її необхідності у задоволенні людей високоякісними продуктами харчування.
Пшениця – одна з найбільш давніх поширених культур на земній кулі. Встановлено, що вона була відома приблизно за 900 р. до н.е. в Іраку, близько 600 р. до н.е. в Єгипті. На території нашої країни, і зокрема, сучасних Грузії, Вірменії, Азербайджану та середньої Азії, її почали використовувати за 3000 – 4000 років до нашої ери [2,10].
Основне призначення озимої пшениці — забезпечення людей хлібом і хлібобулочними виробами. Цінність пшеничного хліба визначається сприятливим хімічним складом зерна. Серед зернових я культур пшеничне зерно найбагатше на білки. Вміст їх у зерні м'якої пшениці залежно від сорту та умов вирощування становить у середньому 13-15 %. У зерні пшениці міститься велика кількість вуглеводів, у тому числі до 70 % крохмалю, вітаміни В-І, В2 РР, Е та провітаміни A, D, до 2 % зольних мінеральних речовин. Білки пшениці є повноцінними за амінокислотним складом, містять усі незамінні амінокислоти — лізин, триптофан,-- валін, метіонін, треонін, фенілаланін, гістидин, аргінін, лейцин, ізбдейцин, які добре засвоюються людським організмом.
Особливо якісні хліб та хлібобулочні вироби одержують із борошна сортів сильних пшениць, які належать до виду м'якої пшениці. За державним стандартом, зерно таких пшениць, які за класифікацією належать до вищого, першого та другого класів, містить відповідно 36, 32 і не менше 28 % сирої клейковини першої групи і має натуру не менше 755 г/л, скловидність — не нижче 60 %, а хлібопекарська сила борошна становить 280 і більше одиниць альвеографа.
У виробництві досить поширена також група цінних пшениць, які за класифікаційною якістю належать до 3-го класу, їх зерно містить від 23 до 28 % сирої клейковини другої групи, а сила борошна нижче 280 о. а. (до 200 о. а.). З борошна цінних пшениць випікають хліб доброї якості, але воно не здатне поліпшувати борошно слабких пшениць.
Пшениці із вмістом у зерні менше 23 % (до 18 %) клейковини належать до 4-го класу і є найменш якісними за хлібопекарськими показниками, їх віднесено до слабких пшениць.
Сорти пшениці 5-го класу з вмістом у зерні сирої клейковини менше 18 % вирощують на корм худобі.
В Україні поширені також сорти озимої твердої пшениці. Порівняно з м'якими пшеницями їх зерно багатше на білок (16 - 18 %). Проте вони утворюють коротку й - тугу клейковину (другої групи), яка для хлібопечення менш придатна: хлібі з такого борошна формується низького об'єму, швидко черствіє. Борошно твердих пшениць є незамінною сировиною для макаронної промисловості, їх клейковина дає змогу виготовляти макарони, вермішель, які добре зберігають форму при варінні, не ослизнюються і мають приємний лимонно-жовтий або янтарний колір. Тверді пшениці використовують для виробництва особливого сорту борошна - крупчатки та виготовлення вищої якості манної крупи.
У
тваринництві широко використовують багаті
на білок (14 %) пшеничні висівки, які особливо
ціняться при годівлі молодняку. Озиму
пшеницю висівають у зеленому конвеєрі
в чистому вигляді або в суміші з озимою
викою.
2. БОТАНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
2.1 МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Коренева система. Озима пшениця утворює добре розвинену, розгалужену кореневу систему мичкуватого типу. Основна маса її розміщується в орному шарі ґрунту, окремі корені проникають на глибину 1,5-2 м і більше. Із зародка насінини спочатку виростає 3-6 однаково розвинутих зародкових коренів, утворюючи первинну кореневу систему. У процесі росту з підземних стеблових вузлів, і найбільше з вузла кущіння, утворюються стеблові або вузлові корені, які складають основну масу кореневої системи пшениці.
Розвиток кореневої системи залежить від низки чинників. За меншої вологості ґрунту корені проникають на більшу глибину. На перезволожених ґрунтах, внаслідок погіршення газообміну, корені розвиваються слабо й лише в поверхневих шарах. Найкраще ростуть корені при вологості ґрунту 60-70% від повної вологоємкості.
Розвиток кореневої системи залежить від біологічних особливостей сорту. При зниженні температури відносно краще ростуть корені, при підвищенні - надземні органи. На родючих ґрунтах і після кращих попередників коренева система менш розвинута порівняно з надземними органами, ніж на бідних ґрунтах. Азотні добрива сприяють кращому росту надземної маси, а фосфорні - коренів рослин. Дещо поліпшують розвиток коренів і калійні добрива.
Стебло. Ріст зачаткового стебла починається з часу проростання зерна. У пшениці воно має назву соломина, яка складається з 4 – 7 міжвузлів, розділених стебловими вузлами. Росте стебло у висоту за рахунок поділу клітин біля вузлів. Його міжвузля видовжуються і потовщуються. Одночасно стебло росте і верхівкою всередині листкової трубки. Кожне наступне міжвузля довше за попереднє. Найвищий приріст стебла за добу може становити 5-7 см, і припадає він на період перед виколошуванням. Після закінчення цвітіння ріст стебла зовсім припиняється.
Висота стебла залежить від біологічних особливостей сорту, родючості ґрунту, удобрення, вологості, густоти стояння та ін. Вважається, що найбільшу потенціальну продуктивність мають короткостеблові сорти із співвідношенням маси зерна до соломи, як 1:1.
Листок. Листок пшениці складається з листкової пластинки та листкової піхви, яка щільно охоплює стебло. В місці переходу піхви у листкову пластинку є язичок, що запобігає затіканню у піхву води, потраплянню пилу тощо. По боках язичка є вушка. За вушками і язичком пшеницю відрізняють від інших злаків до викидання рослинами суцвіть. Найперше утворюються прикореневі листки, які формуються з підземних вузлів. Пізніше з надземних вузлів ростуть стеблові листки.
Листки виконують важливу фізіологічну функцію в житті рослини, забезпечуючи проходження процесу фотосинтезу, транспірації і газообміну. Чим більша асиміляційна поверхня, тим вища продуктивність рослин. Площа поверхні листків на 1 га в озимої пшениці може становити 30-60 тис.м2. Крім того, листки пшениці є тимчасовим сховищем запасних поживних речовин, а також частково виконують і механічні функції, укріплюючи міцність стебла.
Суцвіття. В пшениці суцвіття - колос, який складається з членистого стрижня і колосків. На кожному виступі колосового стрижня міститься по одному багатоквітковому колоску. Загальна їх кількість коливається від 16 до 22 шт. Довжина колоса, кількість колосків у ньому залежить від сортових особливостей і технології вирощування.
Колосок складається з двох колоскових лусок, які захищають від пошкоджень квітки, а потім зерна, які з них розвиваються. Луски відрізняються кольором, опушенням і формою, що є основою визначення різновидностей і сортів пшениці. Між колосовими лусками розміщується одна або декілька квіток. Кожна квітка у пшениці з обох боків прикривається двома квітковими лусками - зовнішньою і внутрішньою. Зовнішня у остистих сортів закінчується остюком, у безостих - остюковим відростком. Між квітковими лусками містяться найважливіші частини квітки - зав'язь з дволопатевою приймочкою і три тичинки з пиляками. Першими починають цвісти квітки середньої частини колоса, а потім зона цвітіння поширюється по всьому колосу. В колоску першими зацвітають дві нижні квітки, а через 1-2 дні - решта (третя, четверта і т.д.). Квітки, що цвітуть першими, формують найкрупніше зерно. Залежно від місця розміщення колоска в колосі та умов вирощування, в ньому може утворитися від 1 до 6 зернівок.
Плід. У пшениці плід є одночасно насіниною і має назву зернівка. Зовні зернівка вкрита плодовою і насінною оболонками. Вони захищають зерно від впливу чинників зовнішнього середовища і пошкодження хворобами та шкідниками. Маса оболонок становить 7-8% маси сухої речовини зерна, а з цієї кількості на частку плодової оболонки припадає 70-85%.
Під оболонками в нижній частині зерна розміщується зародок. Його маса становить 1,5-3,0% від маси зернівки. При помелі зерна зародки разом з оболонками відходять у висівки. Зародок має щиток, що є сім'ядолею зернівки, і призначений для вбирання поживних речовин з ендосперму.
Найбільшу частину зернівки пшениці займає ендосперм. Зовнішній (алейроновий) шар клітин ендосперму багатий на азотні сполуки. Проте білок цього шару не еластичний і не пружний, тому домішування його до борошна знижує якість останнього. За товщиною алейроновий шар майже дорівнює оболонкам зернівки.
Під алейроновим шаром міститься основна (борошниста) частина ендосперму. Вона складається з клітин, наповнених крохмальними зернами, в проміжках між якими містяться білкові речовини переважно у вигляді клейковини. На ендосперм разом з алейроновим шаром припадає близько 90% ваги зернівки пшениці.
Найбільше
в зерні вуглеводів, основною складовою
частиною яких є крохмаль. Вміст
білка коливається від 10 до 16%, жиру
близько 2%.
2.2. ФАЗИ РОЗВИТКУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Урожайність зернових культур визначається генетичним потенціалом сортів (гібридів) та рівнем технології їх вирощування на фоні високої загальної культури землеробства. Щоб повніше реалізувати їх потенціальну продуктивність, технології вирощування повинні максимально задовольняти вимоги рослин до ґрунтового і повітряного живлення, вологозабезпечення, температури протягом вегетації. Тому щоб розробити оптимальну технологію, потрібно знати і враховувати закономірності зміни факторів зовнішнього середовища під впливом технологічних прийомів і росту та розвитку рослин, а також вимоги їх на кожному періоді життя до необхідних факторів.
Найбільшого значення набуло вивчення потреб зернових культур за фенологічними фазами та етапами органогенезу.
Зернові злаки протягом вегетації проходять відповідні фази розвитку, з якими пов'язане утворення окремих органів. Для злакових культур характерні такі фенологічні фази: проростання насіння, сходи, кущення, вихід у трубку, колосіння (викидання волотей), цвітіння, формування, наливання та достигання зерна.
Проростання насіння — складний фізіологічний процес, у результаті якого зародок використовує запасні поживні речовини, перетворюється в проросток, що здатний до автотрофного живлення. У цьому складному процесі в 1976 р. Ф. Ноббе виділив три основні фази проростання: 1 — поглинання води (фізичний бік процесу); 2 — перетворення запасних поживних речовин із нерозчинних у розчинні біохімічний бік процесу); 3 — власне проростання (фізіологічний бік процесу, морфологія проростання) [7, 25].
Однак ці фази не розкривають повної картини проростання насіння, тому Строна цей процес поділив на п'ять фаз:
1 — фаза поглинання, води. Насіння .поглинає воду до появи критичної вологи. Втягують воду гідрофільні колоїди насіння, в той же час не відбувається помітна активізація хімічних процесів і не спостерігаються зміни у морфології. У цій фазі насіння поглинає воду із силою 50—100 атм., і збільшення об'єму його особливо помітне через 8—12 год і закінчується через добу. При доступній волозі насіння бубнявіє при температурі 20 °С.
2 — фаза набубнявіння. Швидкість набубнявіння насіння залежить від його крупності, вмісту білка в ендоспермі (чим більше його, тим повільніше насіння бубнявіє), а також щільності плодової оболонки зерна.
У набубнявілому насінні за сприятливих умов під впливом багатьох ферментів відбувається перетворення запасних поживних речовин в ендоспермі. Фермент діастаза, який утворюється в зародку, щитку й алейроновому шарі, сприяє перетворенню крохмалю в розчинні вуглеводи (декстрин, мальтозу). Одночасно з перетворенням крохмалю відбувається часткове розчинення геміцелюлози під впливом особливого ферменту — цитази.
Запасні
білкові речовини ендосперму при
проростанні насіння також
Розпад запасних поживних речовин не закінчується утворенням кінцевих продуктів гідролізу, вони пізніше переходять у процеси синтезу, оскільки проростання зерна — не тільки простий розпад запасних речовин, а й процес утворення нових сполук, завдяки яким продовжується життєдіяльність зародка.
3 — фаза росту первинних корінців починається з ділення клітин первинного корінні, відбувається накльовування, потім ростуть корінці, вся енергія витрачається для росту проростка (в корінцях синтезуються вітаміни, регулятори росту).
4 — фаза росту проростка починається із з'явлення проростка, продовжується ріст корінців, у злаків ця фаза закінчується з’явленням колеоптиле.
5 — фаза встановлення проростка — в цій фазі проросток одержує із насінини поживні фізіологічно-активні речовини, крім того, він може використовувати вологу й поживні речовини з грунту.
Найбільше на проростання насіння впливають тепло і волога, а на швидкість набубнявіння, крім того, й властивості самого насіння, насамперед його проникливість, структура, розміри. Дрібне насіння бубнявіє швидше. Загальна кількість води, яку поглинає насіння, залежить, насамперед, від його хімічного складу. Виходячи з цього, мінімальна кількість води для проростання насіння у злаків становить 46—76%. Обов'язково для проростання насіння необхідний кисень для дихання й окислення запасних поживних речовин, при нестачі його відбувається анаеробне дихання, при якому в тканинах насінини збільшується вміст недоокислених метаболітів, які негативно впливають на ріст.
Сходи. На швидкість з'явлення сходів впливає багато факторів: вологість і температура ґрунту, його гранулометричний склад, глибина загортання насіння, біологічні особливості сорту тощо. Професор A..Носатовськяй встановив, що від початку проростання озимої пшениці до з'явлення сходів сума середньодобових температур повинна становити 60—90 0С залежно від глибини загортання насіння (в середньому по 10 0С 1 на кожен сантиметр).
Спочатку ростуть зародкові корінці, яких неоднакова кількість у різних-хлібних злаків. Пшениця й овес утворюють по три, жито — чотири, ячмінь — п'ять. Просо, кукурудза, сорго, рис проростають одним корінцем.
Зародковий корінець у голозерних злаків пробиває оболонку насіння біля верхнього кінця квіткової луски, а в плівчастих — проходить під квітковими лусками і з'являється назовні у верхньому кінці насіння.
Зародкове стебло вкрите тонким прозорим чохликом, який називають колеоптиле. Він захищає стебло і перший листок І від пошкодження при виході його на поверхню ґрунту. Цей період називають з'явленням сходів. Здебільшого сходи у пшениці зелені, рідше з відтінками.
Сходи хлібних злаків бувають опушені, тобто густо вкриті волосками, або голі.
Відмінною ознакою сходів пшениці є те, що листки їх повертаються за рухом, а у вівса проти руху годинникової стрілки.
Кущення. Характерна особливість хлібних злаків — властивість кущитися. При кущенні з підземних стеблових вузлів утворюються бічні пагони і вторинна коренева система. Отже, у злаків відбувається підземне галуження стебла на відміну від багатьох інших рослин, в яких стебло галузиться на певній висоті над поверхнею ґрунту. Процес кущення полягає у тому, що з підземних стеблових вузлів утворюються вторинні корені й бічні пагони, які з'являються над поверхнею ґрунту і ростуть так само, як головне стебло. Бічні пагони і вторинні корені можуть утворюватися з кожного підземного вузла, але найбільше — з вузла кущення. Найчастіше він залягає на глибині 1—3 см від поверхні ґрунту.
Глибина
залягання вузла кущення
Надмірна глибина загортання насіння призводить до послаблення сходів, зменшення енергії кущення, середньої кількості стебел на одну рослину і зниження врожаю. Найчастіше вузол кущення залягає на глибині 1—3 см.
Залежно від умов вирощування, природних особливостей культур і сорту енергія кущення буває різною й показує, наскільки енергійно утворюються бічні пагони. Чим кращі умови вегетації рослин, тим вона вища.
Розрізняють загальну і продуктивну кущистість.
Загальна кущистість рослин визначається середньою кількістю пагонів, що розвиваються на ній, і залежить від виду, сорту, площі живлення, вмісту поживних речовин у ґрунті, його властивостей та температури. Так, в озимих хлібів вона більша, ніж у ярих.
Чим кращі умови для росту рослин, тим більша загальна кущистість. Але занадто велика загальна кущистість при вирощуванні хлібів на зерно не бажана, оскільки частина пагонів росте погано, утворюючи так звані підгін і підсів, що не дають урожаю.
На відміну від загальної, продуктивна кущистість визначається кількістю стебел, які дають урожай. У зернових хлібів вона здебільшого становить 1,5—3.
Кущення озимої пшениці настає у середньому через 15—18 днів після з'явлення сходів.
В озимих культур кущення відбувається переважно восени і продовжується навесні.
Фаза виходу в трубку. У злакових хлібів стебло з дуже коротенькими міжвузлями і зачатковим колосом утворюється ще в період кущення (в озимих культур восени). Стеблові вузли в цей період дуже зближені й мають вигляд поперечних рубчиків, розміщених біля основи зачаткового колоса.
Міжвузля ростуть поступово, починаючи з нижнього, розміщеного над вузлом кущення. При цьому, як правило, кожне наступне міжвузля росте швидше від попереднього. Завдяки цьому верхні вузли з колосом починають підніматися всередині листкової трубки.
Початок росту стебла в довжину називається виходом у трубку. Спочатку ріст стебла непомітний. У цей час видовжується нижнє міжвузля й утворюється зачаткове суцвіття.
Вихід рослин у трубку в озимих культур починається і навесні, після з'явлення двох-трьох нових листочків.
Фаза колосіння або викидання волоті у злакових хлібів відбувається одночасно з посиленим ростом стебла, внаслідок видовження верхніх міжвузлів і виходу суцвіття з піхви верхнього листка (з'являється половина колоса чи волоті).
Період від виходу в трубку до колосіння дуже важливий у розвитку хлібних злаків. У цей час посилено ростуть листки, стебло, формується колос чи волоть, тому рослини потребують більше г вологи і поживних речовин.
Фаза цвітіння. За нормальних умов вегетації через 4-5 днів після виколошування настає цвітіння, яке триває 3-6 днів. Починається цвітіння з середини колоса й поступово переходить до низу і верхівки колоса. У колоску спочатку цвітуть бокові (нижні) квітки, а потім середні. За перших строків цвітіння утворюється найвиповненіше зерно. Пшениця в основному самозапильна культура.
Фаза формування, наливання та достигання зерна хлібних злаків. Після запліднення яйцеклітини зав'язі починається формування зерна. В цей період інтенсивно росте зернівка. Утворюється зародок, в якому диференціюються окремі його частини. Клітини ендосперму наповнюються запасними речовинами завдяки посиленому їх надходженню із стебел і листків.
Коли зерно заповниться поживними речовинами і сформується, у ньому поряд із надходженням поживних речовин починаються процесі перетворення їх із рухомого розчинного стану в нерозчинний. У практиці розрізняють три фази достигання хлібних злаків: молочну, воскову і повну.
Молочна стиглість настає через 10 - 14 днів після запліднення. На цей час зерно майже повністю виростає у довжину, вміст його являє собою молочнорідкий із суспензованими крохмальними зернами розчин. Води в зерні на початку фази 60, з наприкінці — 40 %. Після висушування об'єм зерна зменшується майже втроє, воно стає дрібним, ; зморшкуватим, але має досить високу енергію проростання. Це пояснюється тим, що в ньому достатній вміст розчинних поживних речовин. Однак таке зерно швидко втрачає схожість.
Воскова стиглість настає через 10—12 днів після молочної. У багатьох хлібів у фазі воскової стиглості спостерігається майже повне пожовтіння всієї рослини. Зерно набуває нормального кольору і воскової консистенції, легко ріжеться нігтем. Зернівка містить на початку близько 40, а наприкінці — до 2С % води. У південних сухих районах нашої країни ця фаза триває до 6—8, а в зволожених — 10—12 днів. Наприкінці фази у більшості рослин надходження поживних речовин припиняється. У цій фазі починають роздільне збирання врожаю більшості культур.