Озимая пшеница. 2
1. Введение
”Зёрна пшеницы жизненная сила, | |
преодолев преграды все, | |
цивилизаций свет как сохранила, | |
и к звездам проложила свет.” | |
[17, с.3] |
Озимая пшеница занимает лидирующее место среди зерновых культур и широко возделывается от северных полярных районов до южных пределов на пяти континентах [11]. Согласно археологическим данным, уже более 15-10 тысяч лет до н.э. данная культура использовалась в питании человека [27].
Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. По обобщенным данным в зерне мягкой пшеницы содержится белка – 13,9; углеводов – 79,9; жиров – 2,0; золы – 1,9; клетчатки – 2,3%. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей. В зерне пшеницы содержится большое количество незаменимых аминокислот, таких как валин, лейцин, метионин, лизин и т.д. Хлеб из пшеницы отличается особыми вкусовыми качествами: высокой питательностью и хорошей переваримостью, характеризуется пышностью, пористостью, имеет высокий подъем. Превосходит по этим показателям ржаной хлеб и тем более ячменный [26, с. 234]. Из пшеничной муки изготавливают хлебобулочные, макаронные и кондитерские изделия; из крупы – продукты для диетического и детского питания, кулинарные полуфабрикаты. Зерно пшеницы перерабатывают на спирт, а отходы мукомольного производства и зерно используют для приготовления комбикормов [17, с. 5].
Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм для всех видов животных. В отрубях содержится в 1,5 раза больше протеина, чем в зерне ячменя.
Солома и мякина имеют большую кормовую ценность. Солому в измельченном и запаренном виде или обработанную химическими веществами охотно поедает крупный рогатый скот и овцы. В 100 кг соломы содержится 0,5 – 1,0 кг перевариваемого протеина, 20 – 22 к. ед. [26, с. 234]. Кроме того, полову и солому применяют в качестве подстилки в животноводстве, как источник альтернативного топлива или для изготовления газетной бумаги, картона, упаковочного материала и предметов искусства [17, с. 5].
В 2010 году посевные площади пшеницы в мире составили 222,2 млн. га с колебаниями по годам в пределах 209,9 млн. га (2013 г.) – 230,3 млн. га (1996 г.) (по данным национальной службы сельскохозяйственной службы США). В Европейском экономическом содружестве основной объем посевных площадей в 2010 г., в прочем, как и в предыдущие годы, был сконцентрирован во Франции (5,43 млн. га), Германии (3,33 млн. га), Польше (4,40 млн. га), Румынии (2,05 млн. га).
Посевная площадь пшеницы в Беларуси в 2010 г. (по данным Министерства сельского хозяйства РБ) составила 623,1 тыс. га. При этом следует отметить стабильный рост посевных площадей, поскольку в 2004 г. было засеяно только 341,0 тыс. га [23; 24].
Урожайность пшеницы в среднем в мире за последние годы варьировала в пределах 28,0 – 30,5 ц/га. Следует отметить, что начиная с 2004 г. (за исключением засушливого 2010 г.) урожайность пшеницы в Беларуси была стабильно выше – 28,2 – 39,8 ц/га, чем в среднем по миру и большинства основных пшеницепроизводящих стран. Однако для того, чтобы выйти на уровень среднеевропейской урожайности, нашим сельскохозяйственным производителям следует вложить еще много средств и труда, поскольку в 2010 г. урожайность в среднем по ЕС – 27 составила 52,8 ц/га (в Беларуси – 28,9 ц/га).
В последующие годы мировое потребление пшеницы обгоняет производство. При этом запасы пшеницы (конечные остатки) снижаются, а спрос возрастает. Так, за последние 11 лет только в трех годах производство пшеницы превысило ее потребление, в то время как экспорт пшеницы возрос к 2010 г. на 23,4%.
В Беларуси производимого зерна пшеницы также не хватает для полного удовлетворения собственных потребностей [17, с. 6]. Анализ баланса хлебопродуктов, проведенный исходя из производства и потребности в муке на пищевые цели, в том числе и для макаронных изделий, показал, что несколько лет назад в отдельные годы в республику импортировалось около 25 – 30% сырья [27; 23]. Однако в последние годы наметилась положительная тенденция по снижению импорта зерна пшеницы в нашу республику – за 4 года с 263,2 до 5,6 тыс. т. Как следствие, по объемам импорта пшеничного зерна Беларусь в 2010 г. заняла 11 место из 123 стран (по данным информационного портала Yndex Mundi). Хотя по муке и другим позициям подобной положительной динамики нет.
Основная
масса выращенного урожая пшеницы
в нашей республике (80-85%) поставляется
государству на продовольственные
и фуражные цели, а также для
спиртовой промышленности. Прочие 15-20%
остаются в хозяйствах для закладки
страховых и переходящих
Невозможность добиться высоких урожаев озимой пшеницы связана с погодными условиями, с плодородием почвы, нарушением технологического несоответствия предшественников, а также недостаточное количество минеральных удобрений. Цель данной курсовой работы заключается в разработке современной технологии возделывания озимой пшеницы в условиях хозяйства СПК «Рубежница» на основе метода планирования урожайности и добиться получения самой максимальной урожайности.
2. Биологические особенности озимой пшеницы
Морфологические признаки. Род пшеницы (Triticum L.) относится к семейству мятликовых, включая 22 вида, которые четко различаются между собой по морфологическим и биологическим признакам и свойствам. Наибольшей площади посевов занимают два вида: пшеница мягкая (Triticum aestinum L.) и твердая пшеница (Triticum durum D.), однако наиболее распространенный вид земледелия – мягкая пшеница, имеющая озимые и яровые формы.
Надземная часть пшеницы травянистая, высотой от 0,5 до 2 метров.
Стебель – полая соломина или заполненная паренхимной тканью. Обычно стебель имеет 5-6 узлов [26, с. 235].
Корневая система пшеницы мочковатая, сильно развитая, представлена первичной корневой системой, развивающейся из зародыша, и вторичной – из узлов кущения. В зависимости от условий произрастания корни могут проникать на глубину 1,5-2,0 м и более [14, с. 5].
Листья – линейные [26, с. 235]. Лист пшеницы состоит из влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю, препятствуя проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища расположены ушки (рожки), охватывающие стебель. Язычок у пшеницы короткий, ушки не большие, ясно выраженные, часто с ресничками.
Растения пшеницы образуют прикорневые и стеблевые листья. Прикорневые формируются из подземных узлов, стеблевые – на надземной части стебля. Не кустящиеся растения за период вегетации образуют от 7 до 12 листьев. При обильном кущении одно растение за период вегетации может сформировать сто листьев и более [14, с. 6].
Соцветия
– колос, состоящий из членистого
стержня, где расположено по одному
колоску. Колосок имеет две кожистые
колосковые чешуйки, между которыми
находится 3-5 цветков. Цветки обоеполые,
однополые. Пшеница считается
Плод – зерновка, которую в повседневном обиходе называют зерном. Размеры зерновки в зависимости от вида, сорта и условий выращивания могут колебаться: длина – 4-8, ширина – 1-2,2, толщина – 1,5-3,5 мм. По отношению длины к ширине выделяют группы зерна: длинное и узкое (2,5-3,5:1), яйцевидное или овальное (1,7-2,5:1), шаровидная (1-1,5:1). Этот признак на ряду с другими используется при определении сортовой принадлежности [14, с. 6].
Озимая пшеница,
как и другие озимые культуры по
биологическим особенностям отличается
от яровых хлебов. Вегетационный период
озимых культур в отличие от яровых
начинается с осени в год посева
и заканчивается летом
Закономерности роста и
Набухание и прорастание зерна. Нормально созревшее и не поврежденное зерно озимой пшеницы при благоприятных условиях может храниться в течение 5-7 лет и более без изменений внешних признаков и посевных качеств.
Снижение
всхожести, а подчас и полная потеря
жизнеспособности происходит в большинстве
случаев из-за повышенной влажности
зерна. Зерно, высеянное в почву,
начинает набухать и прорастать, если
в окружающей среде имеется влага,
воздух, содержащий кислород и температурный
режим соответствует
Для озимой пшеницы в полевых условиях при нормальных сроках ее посева фактором, лимитирующим прорастание зерна, чаще всего является влага. Чтобы семя начало прорастать, оно должно поглотить из окружающей среды влагу в количестве не менее 50-55% от веса сухого вещества зерна [2, с. 12].
Прорастание
представляет собой сложный физиолого-
1. Водопоглащение;
2. Набухания, заканчивается наклевыванием;
3. Рост первичных корешков;
4. Развитие ростка;
5. Становление проростка [20, с. 38; 2, с. 24].
Каждая фаза
характеризуется
Зародыш в семени пшеницы состоит из первичного зародышевого корешка, первичного стебля, заканчивающегося почечкой проростка, прикрытый колеоптилем, эпибласта и щитка, отделяющего зародыш от эндосперма.
Благодаря поступлению питательных веществ из эндосперма в зародыш начинается разрастание кончика корешка зародыша и перышка, которое представлено колеоптилем, первым и вторичным листочками и почкой. Увеличиваясь в размере, сначала корешок, а затем и перышко пробивают оболочки в нижней части зерна.
Первый корешок, пробив оболочку зерна, начинает расти в глубь почвы, а перышко – в противоположную сторону, к поверхности. Через некоторое время за пределами семени появляется одна, а следом и другая пара корешков, которые растут в том же направлении, что и первый корешок. Зерно пшеницы, как правило, прорастает пятью корешками, хотя отмечают случаи, когда оно прорастает тремя и даже семью корешками.
Одновременно с ростом корешков растет и перышко, однако несколько медленнее. Интенсивность роста корешков и перышка зависит от наличия в почве влаги, температуры, доступа к прорастающему зерну воздуха, запаса питательных веществ в семени и других факторов. Наиболее благоприятная температура для прорастания семян пшеницы 12-20оС.
Окончание фазы набухания и прорастания зерна определяется временем появления перышка в виде шильца над поверхностью почвы. Корешки к этому сроку, разрастаясь, уходят в почву на глубину до 10-15 см.
Продолжительность фазы набухания и прорастания в зависимости от температуры, глубины заделки семян, физических свойств почвы, ее влажности и других факторов составляет 7-25 дней и более. От начала набухания семян до появления всходов при глубине заделки 5-6 см необходимо сумма среднесуточных положительных температур около 120оС [9, с. 25].
Стимулирующие действия на прорастание семян озимой пшеницы оказывают ростовые вещества – производные бензодифурала, бензодифурана, нефтофурана, индола и др. [20, с. 40].
Всходы. Появление на поверхности почвы калеоптиля и первого листа означает вступление растений пшеницы в фазу всходов. Калеоптиль предохраняет лист от механических повреждений при росте в почве. При достижении поверхности почвы рост калеоптиля приостанавливается и из его трубочки появляется первый лист в виде шильца. В отличие от калеоптиля, который имеет бледно-зеленую, розовую, коричневую окраску или бесцветный, первый лист благодаря наличию хлорофилловых зерен окрашен в зеленый цвет [20, с. 40; 2, с. 16; 9, с. 27].
Интенсивность
роста первого и последующих
листьев зависит от факторов окружающей
среды и прежде всего от температуры,
водообеспеченности, наличия в почве
питательных веществ и
По мере накопления пластических веществ благодаря фотосинтезу на 3-7 день после развертывания первого листа из его пазухи появляется второй лист. С интервалами 3-6 дней появляется третий, а затем и четвертый лист.
Одновременно с ростом листьев разрастается и корневая система на ряду с ростом в длину и ширину она обильно ветвится, охватывая большой объем почвы.
В этой фазе начинает формироваться узел кущения. С появлением первого листа на дневную поверхность почки зародыша благодаря разрастанию корневидного междоузлия начинают подниматься вверх от центра зародыша и основания калеоптиля. К началу образования четвертого листа рост корневого междоузлия ослабевает или полностью прекращается.
Во время
роста третьего листа идет интенсивное
разрастание корневидного междоузлия,
закладываются точки роста
Общая продолжительность фазы всходов озимой пшеницы при нормальных сроках посева в условиях достаточного количества продуктивной влаги и благоприятного температурного режима колеблется от 15 до 25 дней.
Кущение. Начало фазы кущения обычно определяют появлением из пазухи нижнего листа первого бокового побега. Он формируется из почки, лежащей у основания влагалища первого листа главного стебля. Первоначально боковой побег представляет собой лист, свернутый в трубочку, под покровом которого находиться второй и последующие листья бокового побега. У его основания в зачаточной форме в виде небольшого бугорка расположен будущий стебель.
По мере роста листа первого бокового побега из почки, лежащей у основания второго листа главного побега, формируется второй боковой побег, появляющийся из пазухи второго листа через 5-7 дней после первого.
Кущение у озимой пшеницы может проходить при температуре 2-4оС, но интенсивность его не высокая. При температуре 5оС и выше кущение идет значительно интенсивнее. По мере повышения температуры энергия кущения и образования вторичной корневой системы возрастает.
На энергию
кущения и в конечном счете
на кустистость сильно влияет обеспеченность
растений озимой пшеницы влагой и
питательными веществами. Отсутствие
продуктивной влаги в верхнем
сое почвы, где находиться узел кущения,
может резко снизить
Продолжительность фазы кущения у озимой пшеницы довольно большая и в зависимости от условий выращивания может сильно колебаться. Начинается она на 15-25 день после появления всходов и продолжается до начала выхода в трубку (стеблевания). Фазы кущения разделяются на два периода – осенний и весенний. Продолжительность осеннего периода кущения при нормальных условиях составляет в среднем 25-30 дней, весеннего – 30-35 дней. Таким образом, без учета зимнего покоя кущение озимой пшеницы проходит на протяжении 55-65 дней. При продолжительной теплой осени и прохладной весне эта фаза может растянуться на 80-90 дней. Если озимую пшеницу посеяли поздно или по каким-то причинам не удалось получить своевременных всходов, растения не успевают начать кущение осенью. В таких случаях кущение ограничивается только весенним периодом и продолжительность его составляет 35-40 дней.
Выход в трубку (стеблевание). В фазе кущения на ряду с образованием боковых побегов, узловых корней, разрастанием первичной корневой системы и листовой поверхности формируются стебли главного и боковых побегов. К концу фазы кущения все органы будущего стебля уже заложены, и при наличии необходимых условий, и прежде всего запаса пластических веществ в растении, они трогаются в рост. Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, находящегося над узлом кущения.
В агрономической
практике началом фазы выхода в трубку
принято считать время, когда
утолщение, представляющее собой сближенные
междоузлия и узлы будущего стебля,
прощупывается в пазухах
Окончание фазы выхода в трубку принято считать появление колоса из пазухи последнего листа. Однако стебель и после этого еще продолжает интенсивно расти, достигая максимальной величины ко времени цветения.
Интенсивность роста стебля на протяжении этой фазы не одинакова. Период роста первого междоузлия суточные приросты составляют 0,5-1,5 см, а последнего – 5-6 см и более. Длина междоузлия увеличивается от нижнего к верхнему. Последнее междоузлие самое большое и не редко превышает по длине все вместе взятые нижние междоузлия. Одновременно с ростом стебля идет развитие колоса, и к окончанию фазы выхода в трубку все органы колосков в колосе бывают полностью сформированы.
В фазе выхода в трубку интенсивно нарастает ассимилирующая поверхность в результате роста стеблевых листьев. Последние отличаются от прикорневых листьев не только большими размерами, строением, но и дополнительными функциями, которые они выполняют. Они имеют значительно большие по размеру влагалища, плотно охватывают стебель в узлах, защищая их от вредителей и механических повреждений.
Фаза выхода в трубку характеризуется и интенсивным разрастанием первичной и вторичной корневой системой.
Фаза выхода в трубку по времени менее продолжительная, чем предшествующая – кущения. В зависимости от условий произрастания она длится от 20-25 до 30-35 дней.
В фазе выхода в трубку большое значение имеет обеспеченность растений влагой и питательными веществами. Недостаток их сдерживает ростовые процессы, снижает интенсивность накопления пластических веществ, ухудшает условия формирования колоса и в конечном итоге приводит к недобору урожая зерна. Продолжительное почвенная и воздушная засуха может вызвать приостановку роста главного стебля и отмирания боковых. Такие посевы дают низкий урожай.
Обильное увлажнение в фазе выхода в трубку создает благоприятные условия для роста и накопления большой вегетативной массы. Однако нередки случаи, когда мощно развитые посевы сильно полегают, плохо поддаются уборке и дают низкий урожай зерна. Наиболее благоприятные условия водного режима для растений создаются при влажности почвы не ниже 80% ПВ.
Колошение начинается с появления колоса из пазухи последнего листа. В зависимости от погодных условий она наступает на 25-30 день после начала выхода в трубку. При резком отклонении погодных условий от многолетних показателей колошение может наступить раньше или позже указанного срока.
Первыми появляются колосья на главных побегах, через 1-3 дня – на боковых. В пределах одного растения колошение длится 3-4 дня, на поле выколашивание заканчивается за 5-6 дней. Если посевы изреженные и растения имеют по 3-4 продуктивных побега, колошение может растянуться на 7-8 дней. Это не желательное явление, так как приводит к недружному созреванию зерна, что затрудняет выбор лучшего срока уборки. Сухая и жаркая погода, а также недостаток влаги в почве в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в полости большого числа недоразвитых и стерильных цветков.
Цветение и оплодотворение. Цветение у озимой пшеницы начинается на 2-3 день после выколашивания. В отдельных случаях оно может проходить и в колосе, не вышедшем из пазухи последнего листа. Такое явление отличается при сильной засухе и высоких температурах, обуславливающих приостановку роста последнего междоузлия.
Начинается цветение с нижних цветков колосков, расположенных в средней части колоса, и распространяется в низ и верх по колосу. Продолжительность одного колоса 3-5 дней.
Пониженные температуры замедляют процессы цветения и оплодотворения в отдельных случаях могут привести к снижению оплодотворения.
Обеспеченность
растений влагой – одно из основных
условий нормального ухода
В научной и производственной сельскохозяйственной литературе последний период вегетации озимой пшеницы делят на фазы: формирование зерна, молочная, тестообразная, восковая и полная его спелость.
Формирование зерна. После оплодотворения все процессы, происходящие в растении, направлены на производство потомства. При благоприятных условиях на 10-12 день после оплодотворения заканчивается формирование оболочек и эндосперма, зерно приобретает форму, присущую зрелому, но имеет значительно большую ширину.
Формирование
эндосперма и зародыша зависит от
условий окружающей среды прежде
всего от температуры и
В начале фазы формирующееся зерно благодаря наличию в растворе, поступающем в него, не распавшихся хлорофилловых зерен имеет зеленый цвет. К окончанию фазы она постепенно теряет зеленую окраску, приобретая молочную.
Молочная спелость. Период молочной спелости характеризуется интенсивным накоплением пластических веществ в зерне. К концу молочной спелости в нем содержится до 90-95% зольных веществ, 70-80% азотистых и 50-60% углеводов от максимального их количества в зерне. Молочную спелость нередко называют фазой налива зерна, подчеркивая этим ее значение и формирование урожая.
Одновременно с накоплением сухого вещества в зерне снижается относительное содержание влаги. Если в начале молочной спелости на ее долю приходится 65-70% общей массы зерна, то в конце – 50%. Содержимое зерна постепенно меняется от молочного состояния в тестообразное.
Продолжительность молочной спелости зерна в зависимости от погодных условий колеблется от 10-12 дней на юге страны до 14-18 на севере.
Фазы тестообразного состояния зерна. Некоторые исследователи эту фазу выделяют как самостоятельную, характеризующую переход от молочной спелости к восковой (Бондаренко и др.). Содержимое зерна в этот период представлено тестообразной массой телесной окраски. Интенсивность накопления пластических веществ постепенно ослабевает, уменьшается масса сырого зерна в результате потери воды. К концу фазы влажность зерна снижается до 40%. Продолжительность фазы в зависимости от погодных условий 5-8 дней.
Восковая спелость. Приобретение содержимым зерна восковидного состояния характеризует переход в восковую спелость. В начале фазы зерно имеет желтоватую окраску, к концу периода – желтую.
К концу фазы все листья теряют зеленную окраску и лишь верхнее междоузлие стебля сохраняет темно-зеленый цвет. Желтеют и колосья. Ассимиляция полностью прекращается. Влажность зерна снижается с 40 до 22-20% в конце фазы.
Продолжительность восковой спелости зерна зависит от погодных условий, особенностей сорта, приемов возделывания и колеблется от 5-6 до 80 дней. В сухую жаркую погоду при прочих равных условиях она заканчивается быстрее, а во влажную и холодную может растянуться на 10 дней и более.
Полная спелость - это такое состояние зерна, когда можно убирать пшеницу прямым комбайнированием при хорошем вымолоте. По мере снижения влажности зерна от 22 до 20% и ниже плодоножка отмирает, зерно теряет связь с материнским растением. В дальнейшем влага теряется зерном без заметного изменения массы сухого вещества [9, с. 27-44].
Требования к свету. Свет - один из важнейших факторов в жизни растений. Под влиянием солнечного света и тепла в растениях проходит фотосинтез, в результате которого в них образуется органические вещества.
Уже в начале
осенней вегетации озимой пшеницы
недостаток света может сказаться
на темпах роста и, и в первую очередь,
на формировании новых листьев, узла
кущения. Солнечная погода в фазе
всходов и особенно во время роста
второго и третьего листьев в
сочетании с благоприятными температурным,
водным и пищевым режимами способствует
формированию более крупных листьев
и закладке узла кущения на большой
глубине. И наоборот, при пасмурной,
дождливой погоде в сочетании
с пониженной температурой узел кущения
закладывается ближе к
Интенсивное солнечное освещение в осенний период фазы кущения обеспечивает накопление в листьях и узле кущения большого количества пластических веществ и прежде всего сахаров. При солнечной погоде и перемене температур от положительных днём к небольшим отрицательным в ночные часы лучше происходит закалка озимой пшеницы перед уходом в зиму, что повышает её морозостойкость.
Продолжительность дневного освещения влияет на прохождение световой стадии озимой пшеницы. Растения, не прошедшие световую стадию, не выколашиваются. В полевых условиях световая стадия совпадает с фазой кущения – выход в трубку.
Для прохождения световой стадии необходимо освещение, оптимальная температура, влажность и наличие питательных веществ. Главным из этих факторов является продолжительность освещения в течении суток.
Пшеница относиться к растениям длинного дня. В весенний период вегетации продолжительный световой день (не менее 13-14 ч) способствует накоплению большого количества пластических веществ и формированию вегетативной массы растений.
Интенсивное освещение в конце фазы кущения – начале выхода в трубку обеспечивает формирование мощной ассимилирующей поверхности. Продуктивность фотосинтеза в солнечную погоду в этот период может подниматься до 10 – 14 г/м 2 в сутки.
Солнечная погода
в начале фазы выхода в трубку способствует
формированию коротких, но прочных
нижних междоузлий, что повышает устойчивость
стеблей к полеганию. На сильно загущенных
посевах через травостой
Сочетание солнечной и ясной погоды с хорошей обеспеченностью растений и оптимальными температурами (18 – 220С) в период формирования и созревания зерна – один из важнейших факторов получения высокого урожая. Продуктивность фотосинтеза сохранившей жизнедеятельность ассимилирующей поверхности в этот период может подниматься до 18 – 30 г/м2 в сутки. Благодаря этому зерно формируется крупное и полновесное (таб. 2.1. [21, с. 59].

- Озимая рожь
- Озимые зерновые зерновые культуры
- Ознайомлення з системою роботи з формуванн я у дітей навичок безпечної поведінки
- Ознаки правової держави
- Ознаки суб'єктивної сторони злочину
- Ознаки та види адміністративних послуг
- Ознаки, функції бібліографічного опису
- Озеро байкал - уникальное творение природы
- Озеро Балхаш
- Озеро Виктория
- Озеро Иссык-Куль
- Озеро Сасик - Сиваш Крым
- Озеро Тагарское
- Озимая пшеница