Биологические особенности яровой пшеницы

Особенности роста и развития

урожайность почва семена биологический В нашей стране возделывают два вида яровой пшеницы: мягкую (Triticum aestivum L.) и твердую (Triticum durum Desf.).

Наибольшее распространение имеет мягкая пшеница (примерно 90% площади), ее сорта пластичны и занимают большой ареал. Твердая пшеница — культура требовательная, ее ареал сужен, наряду с мягкой ее выращивают в Поволжье, Западной Сибири. При солнечной погоде она формирует высококачественное янтарное зерно.

Корневая система у яровой пшеницы мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые корни. Число их у яровой пшеницы 5. Из подземных стеблевых узлов образуются придаточные корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, однако первичные корни при этом не отмирают.

Как первичные, так и вторичные корни имеют большое значение для растений. Многочисленными исследованиями установлено, что при развитии яровой пшеницы только с первичной корневой системой урожай ее составил около 65% урожая с хорошо развитой первичной и вторичной корневой системой.

Стебель — соломина, состоящая из 5−7междоузлий и разделенная стеблевыми узлами. Число их соответствует количеству листьев. У яровой пшеницы соломина полая. Стебель растет всеми своими междоузлиями.

Стебель имеет наибольшую толщину в средней части, а наименьшую — в верхней. Прочность стебля зависит от состава механической ткани. Стебель обладает способностью образовывать боковые побеги из подземных узлов.

Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (ligula). Язычок плотно прилегает к стеблю и препятствует проникновению внутрь влаги и бактерий. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки (auricula), охватывающие стебель. Язычок у пшеницы короткий, у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками.

Соцветие — колос. он состоит из членистого колосового стержня (продолжение стержня) и колосков. Широкая сторона стержня называется лицевой, а узкая — боковой. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике находится один колосок, обычно состоящий из двух колосковых чешуй и одного или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском.

Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосковых чешуй. Колосковые чешуи у пшеницы широкие, многонервные, с продольным килем.

Каждый цветок имеет две цветковые чешуи — нижнюю и верхнюю, более тонкую, нежную и плоскую. Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и три тычинки; у основания цветковых чешуй еще имеются две небольшие тонкие пленки, набухание которых во время цветения обуславливает раскрытие цветка.

Плод, называемый обычно зерном, представляет собой зерновку, в которой в единственное семя покрыто не только семенной оболочкой, но и плодовой. У пленчатых сортов зерновка, кроме того покрыта цветковыми чешуями. У голозерных сортов зерно легко отделяется от чешуй.

Эндосперм зерновки представляет собой ткань с запасными питательными веществами. Наружный слой эндосперма, непосредственно примыкающий к оболочке, наполнен алейроновыми зернами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зернами. Зародыш расположен у основания зерновки, на выпуклой стороне. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспермом, почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешком/6/.

В зависимости от сорта, агротехники и условий произрастания химический состав зерна изменяется.

Содержание белка в зерне увеличивается при продвижении их посевов с севера на юг и с запада на восток. На качество зерна оказывают влияние возрастающая сухость климата и повышенное содержание азота в почве.

В процессе индивидуального развития яровая пшеница проходит рад этапов органогенеза, каждый из которых характеризуется образованием новых органов, а также изменением в строении одних и тех же органов. В жизненном цикле этих растений Ф. М. Куперман установила 12 этапов органогенеза: 1-й — формирование первичного конуса нарастания стебля; второй — усиленная дифференциация конуса на зачаточные узлы и междоузлия стебля, а также зачатки стеблевых листьев; третий — вытягивание конуса нарастания с образованием сегментов колоса; четвертый — закладка и формирование колосковых бугорков; пятый — образование и дифференциация цветочных бугорков; шестой — формирование спорогенной ткани пыльцевых зерен и пестика, рост покровных органов цветка; седьмой — усиленный рост в длину всех органов колоса; восьмой — выколашивание, завершение формирования колоса и цветков; девятый — цветение, оплодотворение, образование зиготы; десятый — формирование и рост зерновки и органов семени; одиннадцатый — накопление питательных веществ в зерновке, начиная с фазы молочной спелости зерна до восковой; двенадцатый — превращение питательных веществ в запасные, созревание семени /10/.

В процессе развития растений зерновых хлебов последовательно проходят следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревание. Начало азы отмечают, когда в нее вступает не менее 10% растений, а полное наступление фазы — при наличии соответствующих признаков у 75% растений.

До появления всходов высеянные семена набухают, затем трогаются в рост зародышевые корешки. Вслед за первичными корешками начинает расти почечка и появляться стеблевой побег, который снаружи покрыт колеоптилем. При выходе на поверхность почвы рост колеоптиля прекращается, и через продольную трещину в нем выходит первый зеленый лист. При фенологических наблюдениях началом всходов считается появление первого листа.

Нарастание новых побегов происходит за счет подземного ветвления стебля и называется кущением. Начало кущения отмечают, когда у растений вырастают 2−3 настоящих листа, рост стеблевого побега приостанавливается, начинают закладываться и формироваться узловые корни, на поверхности почвы появляются первые боковые побеги.

Выход в трубку начинается, когда верхний узел главного стеблевого побега поднимается над поверхностью почвы на 5 см. На этой высоте его можно прощупать или увидеть, удалив предварительно стеблевую трубочку.

Колошение или выметывание происходит одновременно с усиленным ростом пятого или шестого междоузлия. Начало этой фазы — момент появления из влагалища листа половины колоса или метелки у 10% растений.

Период от выхода в трубку до колошения — очень важный этап в развитии растения яровой пшеницы. В это время усиленно растут листья и соломина, завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Растения испытывают повышенную потребность во влаге и питательных веществах. От того, как сложатся условия внешней среды в этот период, зависит число колосков в колосе или метелке, число цветков в колосках.

Цветение наступает вслед за колошением. Пшеница является самоопыляющейся культурой. Цветение начинается с колосков средней части колоса.

Следующая фаза — спелость. Процесс образования зерна у хлебов включает шесть периодов: образование, формирование, налив, созревание, послеуборочное дозревание и полная спелость /6/.