Минимальная температура прорастания семян яровой пшеницы

Обновлено: 07.09.2024

Биологические особенности. Требования к температуре. Семена яровой пшеницы могут прорастать при температуре 1—2°С, а жизнеспособные всходы появляются при 4—5°С. Однако процессы прорастания и появления всходов при этих температурах протекают очень медленно.

Всходы переносят непродолжительные заморозки. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Но во время цветения и налива зерна повреждается заморозками в 1—2°С.

Из особенностей яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений могут быть недостаточная влажность верхнего слоя почвы, — повышенная кислотность почвы и поражение семян фузариозом. Вследствие замедленного развития всходов и слабого кущения, особенно твердых пшениц, посевы яровой пшеницы часто угнетаются сорняками.

Период вегетации яровой пшеницы в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий колеблется от 75 до 115 дней.

Требования к влаге. Для прорастания семян пшеницы требуется 50—60% воды от массы сухого зерна.

Потребление воды в период всходов — 5—7% общего потребления воды за весь период вегетации,

в фазе кущения — 15—20,

выхода растений в трубку и колошения — 50—60,

молочного созревания зерна — 20—30 и восковой спелости —3—5%.

Период кущения и выхода растений в трубку—критический для яровой пшеницы.

Наиболее благоприятна для растений влажность почвы в пределах 70—75% наименьшей влагоемкости.

Узловые корни у яровой пшеницы хорошо развиваются только при наличии влаги на глубине узла кущения.

Требования к почве. Яровая пшеница лучше всего удается на землях с мелкокомковатой структурой, богатых питательными веществами, достаточно увлажненных и чистых от сорняков.

Яровая пшеница требовательна к наличию в почве легкодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно коротким периодом вегетации и пониженной усвояющей способностью корневой системы.

Хорошие урожаи ее можно получить на слабокислых и нейтральных (рН 6,0—7,5) почвах.

Удобрение.

Больше всего пшеница извлекает из почвы азота, меньше калия и еще меньше фосфора.

Во время кущения и выхода в трубку, когда формируются дополнительные стебли, корни, колосья и цветки, потребность в азоте резко увеличивается.

Наибольшая потребность в фосфоре наблюдается в период от начала кущения до выхода в трубку. Фосфорное питание сильно влияет на развитие корневой системы и колосков и меньше — на развитие стеблей и листьев.

Калий имеет большое значение во время колошения и налива зерна. Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, снижает поражение ржавчиной, вследствие чего зерно получается крупнее и более выполненное.

Внесение удобрений рассчитывается под конкретный уровень урожайности, с учетом обеспеченности почвы элементами питания, и видов применяемых удобрений.

Наиболее распространенными сортами яровой пшеницы являются Мунк, Банти, Дарья, Контесса, Росстань;

Посевные площади районированных сортов яровой пшеницы в Республике Беларусь

Яровая пшеница, всего

Ценные по качеству

37,9

25,8

Иные сорта, всего:

39,6

26,9

12,7

8,6

Место в севообороте.

Лучшие предшественники пропашные, зернобобовые, однолетние бобовые и бобово-злаковые смеси на корм, клевер, люцерна, крестоцветные.

Недопустимые пшеница, озимая рожь, ячмень, многолетние злаковые травы.

Обработка почвы зависит от предшественника и направлена на рыхление пахотного слоя, выравнивание поверхности поля, создание плотного ложа для семян и рыхлого слоя над ними.

Главная задача обработки почвы под яровую пшеницу в важнейших зонах ее возделывания — накопление и сохранение осенне-зимних осадков и уничтожение сорных растений. Зябь в большинстве районов оставляют в гребнистом состоянии.

Для уничтожения пырея осенью вносят препарат глиалка 4 л/га.

Посев.

Против твердой и пыльной головни семена перед посевом протравливают байтаном или витаваксом, 2 – 3 кг/т.

Сроки посева. Яровая пшеница относится к культурам самых ранних сроков посева. Оптимальные сроки сева для яровой пшеницы наступают при физической спелости почвы.

Способы посева посева яровой пшеницы — узкорядный и рядовой.

Нормы высева. Яровая пшеница слабо кустится и поэтому хорошо отзывается на повышение нормы высева. 5,0-5,5 млн. (200-220 кг/га)

Глубина посева семян. Семена яровой пшеницы в зависимости от почвенно-климатических условий высевают на различную глубину.

При достаточном количестве влаги на тяжелых, легко заплывающих почвах Нечерноземной зоны глубокий посев семян вреден, так как в таких случаях не все ростки могут пробиться на поверхность и всходы оказываются изреженными, сильнее поврежденными вредными насекомыми.

На тяжелых и средних почвах Нечерноземной зоны заделывать семена рекомендуется на 3—4 см. Если весна прохладная и влажная, а предпосевная обработка проведена хорошо, семена заделывают мельче, чтобы они скорее проросли и дали дружные всходы. В сухую весну требуется более глубокий посев семян.

Уход за посевами. Уход за посевами яровой пшеницы включает прикатывание, боронование, борьбу с сорняками, болезнями, вредителями и полеганием. В сухую весну после посева яровой пшеницы применяют прикатывание почвы.

На тяжелых заплывающих почвах может образоваться корка, затрудняющая появление всходов; ее надо разрушить боронованием.

Боронование проводят до появления всходов и по всходам. При довсходовом бороновании необходимо отрегулировать глубину рыхления так, чтобы не повредить проростки семян. Боронование по всходам проводят, когда растения хорошо укоренятся, для чего используют зубовые бороны или ротационные мотыги. Бороновать следует поперек посева.

Яровой пшенице свойственны слабое кущение и относительно медленный рост в первый период вегетации, поэтому ее всходы могут быть подавлены сорняками. В связи с этим необходимо вести борьбу с сорными растениями, начиная ее как можно раньше и заканчивая до выхода пшеницы в трубку. Рекомендуется вносить агритокс и арелон 0,7- 1,1 л/га.

Уборка урожая. Способ уборки зависит от погодных условий, состояния стеблестоя и степени созревания культуры.

Яровая пшеница (мягкая) сравнительно легко осыпается при созревании, поэтому двухфазная уборка ее в восковой спелости или однофазная в полной должны завершаться в короткие сроки.

Твердая яровая пшеница более устойчива к осыпанию. Однако при перестое на корню у нее могут отламываться целые колосья. Однофазную уборку проводят в полную спелость. Двухфазную уборку начинают в середине восковой спелости.

Яровая пшеница — одна из наиболее ценных продовольственных культур. В СССР валовой сбор зерна яровой пшеницы за 1976-1980 гг. составлял более 41%.

Из муки твердой пшеницы производят манную крупу, макаронные изделия. Муку из зерна мягкой пшеницы используют в хлебопечении и в качестве улучшителя. Зерно яровой пшеницы во времена СССР было признанным в мире по качеству и технологическим свойствам.

Отруби яровой пшеницы — концентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных. На корм также используются солома и полова.

Районы возделывания и урожайность

Яровая пшеница возделывается в России почти повсеместно, на севере посевы распространены до Полярного круга. Более половины посевов сосредоточено в засушливых и острозасушливых регионах, примерно четверть — в районах недостаточно увлажненных, и меньше 25% — в районах достаточного увлажнения. Основными районами возделывания являются Поволжье, Южный Урал, Западная и Восточная Сибирь. На долю этих регионов приходится до 80% валового сбора зерна. Внедрение новых сортов и интенсивных технологий позволили увеличить её посевные площади в Нечерноземной зоне. Из стран бывшего СССР — Казахстан — посевные площади под этой культурой в период СССР составляли 16 млн га.

Из-за недостаточного увлажнения средние урожаи относительно не высокие, однако зерно содержит много белка и клейковины. При выращивании в Нечерноземной зоне получают более высокие урожаи, но качество и содержание клейковины часто бывает ниже.

В регионах, где озимая пшеница имеет преимущество по урожайности и условиям возделывания, например, на Северном Кавказе, яровую пшеницу используют в качестве подстраховочной культуры на случай пересева при плохой перезимовке.

За период СССР посевная площадь резко выросла: в 1913 г. яровая пшеница занимала 24,7 млн га, тогда как в 1982 г. свыше 41 млн га.

Средняя урожайность в 90-е годы в России составляла 1,2 т/га. Максимальная урожайность на госсортоучастках Нечерноземной зоны и Поволжья доходила до 4-5 т/га.

В 2001-2005 гг. яровая пшеница в России занимала примерно 15 млн га, или 33% от общей площади зерновых культур и 46% — от яровых хлебов I группы. Валовой сбор в этот период составлял 21 млн т, или 27% от общего сбора зерна. Средняя урожайность — 1,5 т/га, что на 1,2 т/га меньше озимой пшеницы. Это связано с менее благоприятными почвенно-климатическими условиями основных районов возделывания, в которых часто годовая сумма осадков составляет 250-400 мм, имеют место засухи и высокие летние температуры, а также низким уровнем агротехнологии. Высокая агротехника и интенсивные технологии выращивания могут обеспечить урожайность яровой пшеницы до 2-4 т/га в зависимости от достатка влаги.

Культура яровой пшеницы представлена двумя видами: мягкая и твердая. Мягкая возделывается повсеместно, её доля в посевах преобладает. Твердая в отдельные годы занимает 10-15% всей площади посевов яровой пшеницы. Её возделывают в степных районах, на юге и средней части Урала, в Оренбургской области, Поволжье, Зауралье, Западной Сибири, Ростовской области, степных районах Кубани, Центрально-Черноземной зоне, а также восточных областях Украины и Казахстане.

Твердая пшеница, по сравнению с мягкой, устойчивее к осыпанию, меньше повреждается гессенской мухой, меньше поражается ржавчиной и пыльной головней, более устойчива к полеганию, лучше использует поливные воды, поэтому является ценной культурой орошаемого земледелия. Благодаря несколько позднему созреванию, чем мягкая, позволяет равномернее распределять напряженность полевых работ.

Твердая пшеница считается более требовательной культурой, по сравнению с мягкой, поэтому высокие урожаи дает при солнечной хорошей погоде. Возделывается преимущественно в Поволжье и Западной Сибири.

Семена яровой пшеницы начинают прорастать при температуре 1…2 оС, однако ранние и дружные всходы появляются при температуре 5…7 оС. Наиболее благоприятная температура для прорастания 12…15 оС.

Сумма активных температур за период посев - всходы составляет 100…130 оС. Всходы переносят непродолжительные заморозки до -8…9 оС. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы (в период прорастания зерна переносит заморозки до -13 оС, в фазе кущения – до -5…8 оС). Во время цветения и налива зерна повреждается заморозками -1…-2 оС .

Кущение лучше проходит при температуре 10…12 оС. В фазе колошения и молочного состояния зерна наиболее благоприятная температура 16…23 оС. К высоким летним температурам она относительно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Неблагоприятно действует на растение яровой пшеницы температура 38…40 оС и сухие ветры; в этом случае через 10…17 часов наступает паралич устьиц, что снижает урожай и качество зерна.

Яровая пшеница – одна из самых древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Ее возделывают во всех частях света – от Полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Наибольшие площади посева сосредоточены в РФ (Западная и Восточная Сибирь, Поволжье, Южный Урал).

В культуре яровой пшеницы распространено два вида:

мягкая - дающая муку высоких хлебопекарных качеств,
твердая – с повышенным содержанием белка в зерне, используемая для изготовления высококачественных макарон и вермишели.

Зерно яровой пшеницы подразделяют по качественному составу:

В процессе своего роста и развития растения пшеницы подвергаются влиянию различных факторов окружающей среды, среди которых особое значение имеет температура. Заморозки или стрессы из-за высокой температуры в критические периоды развития растения ограничивают получение максимального урожая. Мы не можем полностью управлять этими факторами, но нам необходимо понимать, как именно они влияют на растения, чтобы правильно спланировать необходимые мероприятия для получения наибольшей отдачи от культуры.

Температура ограничивает рост, развитие и, соответственно, возможность достижения желаемого уровня урожая пшеницы, по крайней мере, по трем направлениям.

Во-первых, развитие всходов, кущение, удлинение стебля, колошение, цветение и налив зерна зависят от суммы активных температур в период вегетации.

Во-вторых, пшенице необходимо определенное время нахождения в благоприятном диапазоне температур для нормального перехода от одной фазы к другой. Толчком для более быстрого развития может быть только ускоренное накопление суммы активных температур в период вегетации.

Оптимальная температура для роста и развития пшеницы колеблется в пределах 10–24°С. Температурные отклонения в одну или другую сторону отрицательно сказываются на росте, развитии и продуктивности растения. При относительно медленной аккумуляции необходимой суммы активных температур в вышеуказанном диапазоне температур растения будут большими, с хорошими побегами, широкими листьями и крупным колосом при условии, что они обеспечены влагой, светом и питательными веществами.

В-третьих, растения пшеницы чувствительны к экстремальным изменениям температуры в критической стадии развития. Результаты воздействия на растение экстремальных температурных условий хорошо известны. Они проявляются в поражении вегетирующих растений весной, летом, гибели в зимних условиях, замерзании листьев и корней. На рисунке показано благоприятное, неблагоприятное, а также летальное воздействие различных температур на растения пшеницы.

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Пшеница может выдерживать значительные минусовые температуры (до –8–24°С) при условии, что она предварительно прошла закалку (с поправкой на продолжительность пребывания в таких условиях). Однако она прекращает рост и даже может потерять вес (отрицательный рост) если температура подымится выше 32–35°С и продержится на этой отметке продолжительный период времени.

Особенно пшеница чувствительна к высокой температуре сразу после сева, в период появления всходов и образования стеблей. Она также может быть подвержена стрессу в фазу удлинения стебля, колошения и цветения. При температуре почвы выше 21–24°С семена пшеницы переходят в состояние покоя. Причем это явление характерно только для семян текущего года (новым), но не предыдущих сезонов, хранившимся больше одного года. При температуре почвы больше 32°С прекращение прорастания и вытягивание ростков можно ожидать даже у семян, которые менее подвержены влиянию температуры.

Рис. Общий диапазон благоприятных (зона максимального вегетативного роста) и неблагоприятных (стресс) для пшеницы температур. Разные части растения по-разному проявляют свою чувствительность к холоду или жаре в разных фазах развития

При температуре растения выше 35°С ключевые ферменты перестают функционировать и могут быть полностью дезактивированы. Потеря воды листьями из-за испарения оказывает на них значительный охлаждающий эффект, но в жаркий период это происходит не всегда. Кроме того, испарение в ночное время будет совершенно несущественным, поскольку поры листьев в темноте закрываются.

При высокой температуре появляется также и другой нежелательный эффект – усиление скорости накопления суммы активных температур. Поскольку растение развивается за счет своих листьев, накопление органического вещества, получаемого от фотосинтеза, не будет достаточным, чтобы удовлетворить потребность в респирации и одновременно поставлять необходимое количество материала для образования новых листьев и репродуктивных органов. В результате листья мельчают, а растение может даже не сформировать колос.

Такая ситуация при переходе точки роста из вегетативной стадии в репродуктивную может привести к существенному снижению количества колосков в колосе или к тому, что они вообще не сформируются. Жаркий период во время удлинения стебля может отрицательно повлиять на количество сформированных цветков в колосках, а во время цветения – привести к мужской или женской стерилизации.

ВЛИЯНИЕ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПШЕНИЦУ

Семена пшеницы могут прорастать и давать всходы в незамерзшей почве под снегом. Такое случилось в 1987 году в восточной части штата Вашингтон (США) и на севере штата Айдахо после того, как семена были высеяны в сухую почву в октябре на глубину 2,5 см. Достаточное количество влаги для прорастания семян было только в низинах, а выше почва была слишком сухой. В ноябре выпало достаточное количество дождей для обеспечения влагой прорастающих семян, но почти сразу после дождей поля укрылись снегом.

Известно, что температура на границе между почвой и снегом (если почва не замерзшая) составляет 0,5–1°С. Таким образом, учитывая, что снежный покров оставался на поле до второй половины февраля 1988 года, к этому времени пшеница успела взойти. При выпадении дождевых осадков сверх нормы весной и летом 1988 года был получен нормальный урожай. Все растения созрели почти одновременно, несмотря даже на то, что было зафиксировано две даты появления всходов, что свидетельствует об экологической пластичности этой культуры.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТЧАТКИ ПШЕНИЦЫ К ЗАМЕРЗАНИЮ

Листья пшеницы могут выдерживать температуру –7–9°С, если они не прошли закалку, и –12–18°С – после закаливания в зависимости от сорта и возраста листа. Старые (зрелые) литья более чувствительны, чем молодые (развивающиеся). Корни погибают при температуре –3–5°С, но это происходит редко, так как они защищены почвой.

Репродуктивные органы (колоски и цветки) могут быть повреждены при температуре –2–3°С. Нет ничего удивительного в том, что растения пшеницы генетически запрограммированы не выносить точку роста на поверхность почвы до тех пор, пока не аккумулируется необходимая сумма активных температур или дни не станут достаточно длинными для избежания угрозы заморозков.

ВРЕД ОТ ЗАМОРОЗКОВ

Вред, нанесенный молодому развивающемуся колосу, может быть нанесен в любой момент после начала выхода растения в трубку (удлинения стебля). Но до завершения фазы колошения его невозможно определить. Если точка роста была сильно повреждена до колошения, основной стебель или побег погибнет. Когда такое случается, у основания растения иногда развиваются новые побеги. Колос, поврежденный морозом, будет пустой и белый.

Повреждение, нанесенное колосу во время выхода в трубку или на ранней стадии колошения, может оказать негативное влияние как на весь колос, так и только на его верхушку или основание, или же на верхушку и основание одновременно, а иногда только на среднюю часть. Повреждение от заморозка иногда путают с повреждением от засухи, которое также может проявляться в виде пустого белого кончика колоса.

Аграрии, которые выращивают озимую пшеницу в регионе, где заморозки имеют место в конце апреля – начале мая, наверняка не раз видели пустые белые колосья, ставшие такими не из-за замерзания колоса, а по причине замерзания удлиняющихся междоузлий при удлинении стебля. Этот вид повреждения можно определить, срывая листья в противоположном их росту направлении, чтобы вскрыть междоузлие одно за другим, начиная от верхушки и до основания.

Повреждение междоузлия четко просматривается как тонкая коричневая (часто неживая) часть стебля, обычно длиной 2–8 см. Этот участок может быть у основания, на верхней части или посередине междоузлия в зависимости от того, какая часть стебля находилась в активной стадии роста (удлинения), когда ударил мороз. Эта проблема характерна для озимой пшеницы, высеянной в ранние сроки. С яровой пшеницей такого практически не случается.

При переходе на выращивание озимой пшеницы в местах, где традиционно выращивалась яровая, аграрии должны уметь распознавать и исключать повреждение от заморозков. Для того чтобы избежать таких повреждений, сев нужно проводить осенью в более поздние сроки или использовать сорт, который дольше остается в состоянии покоя весной.

ГИБЕЛЬ ПШЕНИЦЫ ЗИМОЙ

При низкой температуре растения озимой пшеницы гибнут сразу же после повреждения точки роста. Если от мороза погибли только листья, но точка роста не повреждена, весной растения могут восстановиться.

Точка роста у некоторых видов развилась так, чтобы противостоять гибели в зимних условиях. Она достаточно закалена и может выдерживать температуру до –23–24°С. Пребывание точки роста при этой температуре даже в течение нескольких часов приведет растение пшеницы к летальному исходу. Снежный покров толщиной 8–10 см может обеспечить изоляцию и предотвратить понижение температуры в области точки роста до критической даже тогда, когда температура воздуха понижается до –34°С или ниже. Однако ранний осенний снежный покров до завершения процесса закаливания может сделать растения очень уязвимыми, если снег растает или его сдует ветер и сразу после этого снизится температура.

Закаливание – очень важный процесс для озимой пшеницы, способствующий ее выживанию в экстремальных зимних температурных условиях. Закаливание пшеницы следует проводить своевременно, чтобы эффект от него не был утерян весной. Степень зимнего закаливания в разное время разная и зависит от перепада температур, продолжительности дня и многих других факторов.

Растения, имеющие много побегов, как и те, которые были рано высеяны, закаливаются меньше, поэтому они больше подвержены риску гибели в зимнее время. Растения, находящиеся в фазе 3–4 листьев и имеющие хорошо развитую корневую систему, находятся в идеальном состоянии своего развития, поэтому способны выживать в зимнее время и восстанавливаться весной. Если срок сева слишком поздний для того, чтобы растения могли достичь необходимых размеров для выживания зимой и восстановления весной, пшеницу желательно сеять на небольшую глубину, чтобы ускорить появление всходов.

Растения, которые взошли быстрее, после позднего сева переносят зиму легче, возможно, потому, что являются самыми закаленными при переходе в состояние покоя. При сильно рыхлой почве или неудовлетворительной способности сошника выдерживать заданную глубину сева создается значительная разница в фактической глубине заделки семян, что обусловливает разную скорость появления всходов и разный уровень их закаливания. Разным временем появления всходов вместе с разной глубиной заделки семян можно объяснить ситуацию, когда в некоторых рядках пшеница погибает в зимнее время, а в других – нет. Это, как правило, имеет место не на всем поле, а на его краях – поворотных полосах или по следам трактора.

Быстрое наступление мороза – не единственная причина потери способности пшеницы выживать зимой. Растение может погибнуть, задохнувшись подо льдом, или из-за высыхания от холода, сухого ветра, когда вода находится в твердом (лед), а не в жидком состоянии. Озимая пшеница также может быть поражена снежной плесенью или корневыми заболеваниями, спровоцированными низкотемпературными грибками, которые атакуют растение в момент, когда оно наиболее уязвимо. Большинство случаев гибели пшеницы в зимнее время происходит именно из-за обитающих на растениях (листьях и корневой системе) грибков, поражающих слабые растения и ограничивающих их способность к восстановлению весной.

Джеймс Кук, Роджер Дж. Фесет, сельскохозяйственный исследовательский отдел, Вашингтонский государственный университет, США

Читайте также: