Полегание запал захват прорастание травмирование зерна
Обновлено: 15.09.2024
Home Растениеводство Зерновые Полегание зерновых и меры борьбы
Полегание зерновых и меры борьбы
Полегание хлебов и борьба с ним. Основная причина полегания хлебов - недостаточность освещения нижней части стеблей. Малый доступ света приводит к вытягиванию клеток и уменьшению толщины их стенок.
Недостаточность освещения может возникать в результате усиленного кущения и излишней мощности вегетативной массы.
Для борьбы с полеганием хлебов необходимо учитывать особенности сортов по сопротивляемости их полеганию, а также влияние на прочность стебля различных агротехнических приемов. Намечается для этой цели применение способа Крагельского (вибрационный метод определения жесткости стебля). Теперь разработан упрощенный способ определения прочности стебля пшеницы, основанный на тесной связи между сопротивле¬нием на разлом и весом отрезка стебля определенной длины. Коэффициент корреляции между этими двумя величинами оказался высоким, очень близким к единице (0,968). Сопротивление на разлом довольно хорошо характеризует собой отношение растения к полеганию.
Особенно велика опасность полегания хлебов при орошаемой культуре. Помимо буйного развития вегетативных частей, полеганию может способствовать размокание верхнего слоя почвы, а также мелкое положение узла кущения. Углубленное его залегание достигается более глубокой заделкой семян, что в полной мере и учли ефремовцы при культуре яровой пшеницы. Ослабляет опасность полегания внесение калийных удобрений, а также поваренной соли. Азот сильнее увеличивает склонность к полеганию при более раннем внесении. При значительной опасности полегания калийные подкормки следует давать возможно ранее, до кущения. Частично препятствуют полеганию и широкорядные посевы.
Здесь нужно отметить следующее расходящееся положение, как бы пример противоположностей.
С одной стороны, опасность полегания хлебов возрастает по мере увеличения густоты стояния растений, с другой - для обычных форм пшеницы и других хлебов, с характерной для них низкой продуктивностью колоса, высокие урожаи достигаются только увеличением густоты стояния растений, которая легко приводит к полеганию. Выход из этого противоречия намечен академиком Лысенко. Этот выход состоит в создании колосьев высокой продуктивности. Пшеница такого типа (например, ветвистая, или крупноколосая) способна давать высокие урожаи при ограниченной густоте стояния растений.
Зерно многих культур в процессе уборки и послеуборочной обработки испытывает влияние различных машин и механизмов, которые, воздействуя на зерно, в той или иной степени повреждают его. Особенно повреждается семенной материал в силу того, что для его получения необходимо применять технологии, включающие значительное число операций и машин по доведению семян до установленных норм качества. Появляется дилемма – с одной стороны, необходимо выдерживать насыщенный машинами режим обработки семян, с другой – режим должен быть достаточно щадящим с тем, чтобы обеспечить качество.
Степень повреждения семян зависит от комплекса различных факторов: физико-механических и биологических свойств семян (крупность, прочность, плотность, выполненность, форма, твердость, строение семени); состояния при уборке и обработке (спелость, влажность); характеристик машин (конструкция, уровень выполнения) и режимов их работы. Большинство факторов носит непостоянный характер, отчего изменяется и стойкость к механическим нагрузкам.
Среди факторов выращивания и уборки наибольшее влияние на степень и характер повреждений оказывает спелость и влажность зерна. Имеются данные о том, что механические повреждения резко возрастают при обмолоте и обработке очень сухих или влажных семян. Например, при важности 10% и ниже повреждение усиливается за счет дробления, при влажности 25% и выше – за счет деформации и микротравм. Исходя из этого, установлен оптимальный интервал влажности: 14-20% для зерновых культур; 12-22% — для кукурузы.
Многочисленными работами установлена вредоносность различных видов повреждений. Из-за микроповреждений и внутренних трещин увеличивается дробление и снижается выход готовой продукции. Из-за повреждений оболочек облегчается доступ вредителей и патогенной микрофлоры к зерновке, происходит ее заражение бактериями и грибами, заселение хлебными клещами и насекомыми. У поврежденного зерна резко возрастает дыхание, оно становится нестойким при хранении, быстро плесневеет и самосогревается.
Также у поврежденного зерна изменяется способность к прорастанию, она зависит от вида повреждения и особенностей культуры (табл. 1).
Таблица 1. Качество семян различных культур в зависимости от типа повреждения (сводные данные по разным авторам)
В наибольшей степени снижается энергия прорастания и всхожесть семян кукурузы практически от всех видов травм. На других зерновых культурах получены другие данные: в большей степени снижалась энергия и всхожесть у ржи, в меньшей – у пшеницы твердой. Из всех повреждений травмы зародыша ухудшают прорастание семян всех культур.
Учитывая особую важность и практическое значение, травмирование семян различных культур наиболее широко изучалось в работах М.Г. Голика, Е.Д. Казакова, А.Д. Левкина, А.Ф. Морозова, А.Н. Пугачева, И.Г. Строны, А.П. Тарасенко, С.А. Чазова, В.М. Шевченко, П.Н. Шибаева и др. Актуальность таких исследований в последнее время значительно усилилась в связи с переходом на интенсивные технологии уборки и обработки семян, созданием новых машин и механизмов.
В Институте сельского хозяйства степной зоны НААН проводятся исследования, направленные на изучение особенностей травмирования семян, а также разработка методов, исключающих или снижающих вредоносность повреждений на стадиях уборки и послеуборочной обработки семенного материала. В данной работе представлены результаты исследований по кукурузе, для которой травмирование представляет особую актуальность.
Исследования показали, что изучение травмирования прежде всего должно основываться на систематике повреждений и методике их определения в зависимости от конкретной культуры. Существующие систематики имеют, как правило, общий характер, громоздкие и не учитывают физико-механические и биологические свойства конкретной культуры. Например, классификация, предложенная в свое время И.Г. Строной (1972), включает 17 видов травм, которые влияют по-разному и не позволяют выделить наиболее вредоносные с учетом особенностей культуры и стадии ее обработки.
Исходя из особенностей кукурузы, нами разработана систематика повреждений семян, которые могут возникать на стадиях их уборки и послеуборочной обработки (рис.). Согласно систематике, повреждения сначала делятся на три группы: обширные, локальные, а также от вредителей и болезней.
К группе общих относятся повреждения в результате дробления, деформации и обрушивания семян. Категория дробления включает части семян размером с половину семени и меньше, деформации – семена давленные (сплющенные), обрушивания – семена, вылущенные из влажных початков. Все три категории должны относиться к отходам, поскольку входящие в них семена битые, нежизнеспособные или характеризуются низкими посевными качествами, включая категорию обрушенных семян, в том числе для кукурузы.
К группе локальных относятся повреждения в виде макро-, микротравм зародыша, эндосперма, оболочек. Семенной материал с такими травмами может использоваться в зависимости от их характера, особенно по отношению к макроповреждениям.
В систематике отдельно выделяются семена, поврежденные вредителями и болезнями, поскольку природа повреждения не механическая, а биологическая. Сюда относятся семена, изъеденные грызущими энтовредителями на стадиях уборки и хранения, пораженные патогенной микрофлорой, их использование также зависит от характера и степени повреждения.
Рис. 1 Систематика повреждений семян на стадиях уборки и обработки
На основании систематики повреждений нами разработана классификация макро- и микроповреждений семян кукурузы на стадиях их подготовки к севу и сертификации семенного материала [3]. Классификация включает 7 классов травмирования, характер повреждения и возможные последствия (табл. 2).
Наибольшую вредоносность представляют 1-4 классы повреждений, к которым относятся макротравмы зародыша и эндосперма. Семена с этими травмами теряют полностью или снижают существенно всхожесть, растения от них формируют низкую продуктивность и урожайность.
Классы 5-6 включают микротравмы зародыша и макротравмы эндосперма (в виде оторванного семенного чехлика), которые приводят к снижению всхожести и силы роста семян. Вредоносность этих травм зависит степени подготовки семян, их предпосевной обработки – протравливания.
Класс 7 включает микротравмы эндосперма, в том числе внутреннюю тепловую трещиноватость семян. Прямого ухудшения прорастания семян от такого повреждения не наблюдается, однако снижается устойчивость семени к различным механическим нагрузкам, а также к неблагоприятным факторам хранения.
Таблица 2. Классификация макро- и микроповреждений семян кукурузы
В опытах установлено влияние различных травм на посевные качества и урожайные свойства семян гибридов, а также выявлены допустимые нормы травмирования. К наиболее вредоносным повреждениям, которые в значительной степени снижали один из основных показателей роста – полевую всхожесть семян, относились травмы зародыша (табл. 3). Из-за макро- и микротравм зародыша полевая всхожесть снижалась на 16-55% по сравнению с семенами целыми – неповрежденными. Из-за макротравм эндосперма всхожесть снижалась на 11-29% в зависимости от гибридов.
За счет протравливания удавалось повысить всхожесть травмированных семян на 3-20%, однако уровень контроля не достигался. Особенно глубоким было ухудшение качества семян с макротравмами зародыша, их полевая всхожесть даже в случае протравливания составляла 29-68%.
Таблица 3. Полевая всхожесть семян гибридов кукурузы в зависимости от их характера травмирования и предпосевного протравливания, %
Травмирование приводило также к существенному снижению урожайности семян (табл. 4). Особенно снижалась урожайность семян с макротравмами зародыша и эндосперма – на 0,57-3,22 т/га (10,9-50,4%) по сравнению с неповрежденными. За счет протравливания урожайность повышалась на 0,31-1,18 т/га, но все же, как и по полевой всхожести, не достигала уровня контроля – варианта с неповрежденными семенами.
Также установлено, что урожайность при севе травмированными семенами снижается не только в результате низкой полевой всхожести, но и вследствие уменьшения продуктивности растения.
Влияние макротравм, как наиболее вредоносных, будет зависеть от количества семян с таким повреждением в общей массе. Их содержание, по нашим данным, может колебаться от 4 до 20% в зависимости от гибридов, технологии их уборки и послеуборочной обработки.
В связи с этим крайне важно установить допустимое содержание семян с наиболее вредоносным повреждением, которое не приводит к существенному ухудшению качества семенного материала. При этом необходимо учитывать, что допустимое повреждение будет разным, исходя из особенностей травмирования и степени прочности семян гибридов кукурузы.
Таблица 4. Урожайность семян гибридов кукурузы в зависимости от характера их повреждения и предпосевного протравливания, т/га
Было выявлено, что допустимое содержание семян с макротравмами зародыша и эндосперма составляет для разных гибридов в пределах 5-15%. Конкретная величина допуска зависит от таких показателей зерновки – спелости, типовой принадлежности (зерно зубовидное, кремнистое, зубовидно-кремнистое). Допуск можно увеличить на 5% в случае предпосевной химической обработки-стимуляции семенного материала.
Травмирование является одной из основных причин снижения качества семян гибридов кукурузы на заводах. Наносимые повреждения в процессе заводской обработки имеют различный характер – механические при обработке и перемещении семян, тепловые при сушке.
Выявление поврежденных семян затрудняется из-за определенных причин нормативного и методического характера. Нормативные заключаются в том, что по требованиям действующей сертификации степень повреждения семян не определяется. Так, в ДСТУ 4138 (часть 5) указывается, что семенами могут считаться даже те, которые имеют больше половины семени или с микротравмами, т.е. заранее допускается травмирование. К причинам методического характера относится выбор эффективного метода, который позволял бы наиболее точно установить повреждение семян в зависимости от особенностей конкретной культуры.
В настоящее время известны многие методы определения повреждения семян, которые можно объединять в две группы: методы прямого определения и косвенные. К прямым относится визуальный контроль состояния семени, а именно просмотр через лупу, на диафаноскопе, рентгеновском аппарате. Для лучшего выявления травм семена рекомендуется замачивать в различных красителях и других растворах с последующим просмотром. К косвенным методам относится проращивание семян, в том числе обработанных разными веществами, которые усугубляют влияние травм, если они есть.
Лучшим до сих пор считался метод просмотра семян под лупой и окрашивания в анилиновых красителях. Однако его проверка на различных культурах выявила главный недостаток метода – при одинаковых параметрах поврежденные семена прорастали по-разному.
Поэтому нами разработан метод, который позволяет идентифицировать поврежденные семена с помощью их проращивания в специальных условиях и учета силы роста [4]. Условия включают проращивание в две стадии при переменных температурах и определение показателей силы роста – полноты всходов и массы ростков. Метод апробирован на большом количестве гибридов кукурузы, а также семян других культур, подготовленных к севу. Корреляция этого метода с полевой всхожестью составляла для кукурузы 0,70-0,87 единиц, в то время как у стандарт-метода проращивания она была 0,32-0,56. Высокая корреляция метода установлена также на подсолнечнике, сое, сорго, пшенице и других культурах.
Таким образом, повреждение семян является одной из основных причин снижения их посевных качеств и урожайных свойств. Повреждение проявляется в виде различных травм в зависимости от биологических и физико-механических свойств семян конкретной культуры, среди которых в наибольшей степени повреждается кукуруза, особенно семенной материал. Степень его травмирования составляет 50-90%, число семян с макротравмами достигает 20%.
Для выявления поврежденных семян нами разработана методика определения травмирования, систематика и классификация различных травм с учетом их влияния на качество семян. Предложен метод идентификации поврежденных семян с помощью их проращивания в специальных условиях и определения показателей силы роста.
Литература
- Травмирование семян и его предупреждение. / Под. общ. ред. д-ра с/х наук, проф. И.Г. Строны. – М.: Колос, 1972. – 160 с.
- Пугачев А.Н. Повреждение зерна машинами / А.Н. Пугачев. – М.: Колос, 1976. – 320 с.
- Кирпа М.Я. Якість і травмованість насіння гібридів кукурудзи / М.Я. Кирпа, Ю.С. Базілєва // Селекція і насінництво, 2012. – № 101. – С. 230-238.
- Кирпа Н.Я. Методы подготовки семян к севу / Н.Я. Кирпа, В.Ю. Черчель, М.А. Стюрко // Хранение и переработка зерна, 2012. — №3 (153) . – С. 29-33.
Кирпа Н.Я., доктор сельскохозяйственных наук
Для регулирования роста зерновых используют небольшое количество действующих веществ. Однако ежегодно применения регуляторов роста связано с целым рядом сложностей. Так, например, на легких почвах чрезмерные нормы внесения препаратов могут значительно снижать урожайность культуры. В то же время на тяжелых, хорошо обеспеченных влагой почвах средней нормы может быть недостаточно, и риск полеганию культуры сохранится. Поскольку погодные условия в последнее время довольно нестабильны и полагаться в полной мере на прогнозы невозможно, использование регуляторов роста становится очень субъективным и чувствительной делом.
Очень важно в начале вегетации осмотреть растения и правильно определить их текущее состояние. Первое впечатление о состоянии посевов можно получить, принимая во внимание количество жизнеспособных растений и среднее количество побегов на них.
В тех регионах, где зерновые культуры сеяли во влажную почву, всходы растений в дальнейшем будут чувствовать негативное влияние чрезмерной влажности почвы и уплотнения. Если, например, осенью в озимого ячменя наблюдались утолщенные участки основания стебля на пожелтевших растениях, а зимние заморозки были не достаточны для преодоления уплотнений в почве и улучшения его структуры, то таким посевам восстановиться будет довольно трудно.
В любом случае определения необходимой нормы внесения регулятора роста происходит с учетом состояния развития посевов соответствующей культуры, устойчивости сорта/гибрида к полеганию, стратегии удобрения азотом и имеющихся погодных условий.
При выборе того или иного продукта для регулирования роста важно обращать внимание на его специфический допуск для различных видов растений. Например, между препаратами, содержащими хлормекват - хлорид (ССС-средства), существуют существенные различия. Так, некоторые из них могут быть допущены к использованию только на пшенице; другие можно использовать на озимой ржи, тритикале, овсе.
Различия существуют и для регуляторов роста, содержащих этефон. Например, некоторые из них нельзя использовать на озимой ржи, тритикале и яровой пшеницы. А применения этефона на овсе вообще запрещено. Следует также принимать во внимание допустимые периоды времени, в течение которых можно применять тот или иной препарат, и максимально допустимые нормы внесения. Для этого целесообразно ориентироваться на стадии развития растений.
Важнейшим временем для регулирования роста озимого ячменя - остается стадия ЕС 31-32 (стадия 1-го и 2-го междоузлия). На практике очень хорошо работает смесь продуктов, содержащих как действующие вещества тринексапак - этил и этефон. Эта комбинация показывает гораздо лучшие результаты, чем применение этих препаратов в отдельности.
Нормы внесения регуляторов роста следует корректировать в соответствии с имеющимся риска полеганию. Если необходимо провести интенсивное укорочения растений, хорошие результаты можно получить при применении смеси этефон и ССС.
Поскольку озимый ячмень, особенно его многорядные сорта, в начале появления колоса проявляют активный рост в длину, эффективной по регуляции роста, является вторая обработка растений с использованием препаратов, содержащих этефон. Такую обработку необходимо проводить перед началом выдвижения колоса, ее цель - дополнительное укорочение стебля в длинорослых сортов, склонных к полеганию. Опытным путем также было установлено, что такая обработка помогает сократить ломкость стебля у колоса.
При определении нормы внесения препарата следует помнить, что интенсивное солнечное облучение усиливает действие регуляторов роста. Но если погода пасмурная и прохладная, ждать на ее улучшения для проведения обработки нецелесообразно. Поскольку погода весной часто непредсказуема. Для определения времени обработки лучше ориентироваться не столько на нее, сколько на стадию развития растений. Это поможет избежать нежелательного сильного вытягивания нижнего междоузлия. В то же время следует быть очень осторожным с проведением обработок на последних заморозках. Обычно посевы ячменя лучше переносят обработки после заморозков, чем перед ними.
В результате достаточно широкого окна, когда можно проводить сев озимой пшеницы, ее посевы часто находятся на разных стадиях развития. Некоторые из них входят в зиму хорошо кустистыми, другие могут не иметь никакого бокового стебля.
Поскольку действующем веществом хлормекват - хлорида иногда приписывают содействие кущения, на слабых посевах довольно часто обработка регуляторами роста происходит - очень рано. При определенных условиях такой подход может быть желательным, однако на самом деле действующее вещество не имеет такого свойства, как содействие кущения. Впрочем, с помощью препаратов на основе хлормекват - хлорида можно сократить редукцию (отмирание) боковых побегов, которые уже были созданы. Это свойство названного вещества можно успешно использовать. Вместе с тем, поскольку эффект укорочения при раннем применении регуляторов роста может значительно колебаться в зависимости от года, проведение отдельной обработки будет нецелесообразным. Это мероприятие лучше сочетать с плановой гербицидной обработкой.
Хороший результат в следствии регуляции роста можно получить при применении препаратов на стадии развития растений ЕС 31-32. Если риск к полеганию растений высокий, рекомендуется применять смеси препаратов. Да, на стабильных по урожайности площадях (полях) выращивания, где из грунтов высвобождается большое количество N. смесь может состоять из ССС - продукта и средства, содержащего тринексапак - этил. Если риск к полеганию остается очень высоким или произошло лишь умеренное укорочение, повторная обработка может происходить на стадии ЕС 39 (стадия лигулы, флажковый листок полностью развит). Вместе с тем следует отметить, что такая обработка является скорее вынужденной, чем плановой. Наилучшие результаты можно получить только на стадии ЕС 31-32, поскольку в таком случае укорочению подлежать именно нижние междоузлия.
Существует также другая стратегия, базирующаяся на умеренном укорочении зерновых на начальных стадиях и сильном укорочении на стадии ЕС 37-39 с внесением повышенной нормы действующего вещества. Однако на пшенице она часто может привести к потере урожайности.
Важно также внимательно следить за появлением стрессовых для посевов ситуаций. Так, например, если доступность влаги для растений на время ограничивается, они будут более чутко реагировать на обработку регуляторами роста в этот период.
Регуляцию роста растений ржи и тритикале следует проводить очень осторожно. Для ржи применения регуляторов роста является очень сложным вопросом. На посевах этой культуры необходимо как можно раньше определять возможный риск полеганию. Если норма внесения препаратов будет слишком большой, посевы в случае наступления недостатка влаги могут терять значительную часть урожая. Если же внести их мало - вероятность полеганию останется на высоком уровне. Специалисты рекомендуют идти на риск в направлении большего укорочение, поскольку возможные потери в таком случае все же будут меньше, чем от полегания.
Важно также обращать внимание на особенности отдельного сорта - его устойчивость к полеганию, что поможет оптимизировать норму внесения регулятора роста и снизить стресс для растений. Обработку посевов перед выдвижением колоса следует рассматривать как исключительно вынужденную меру. Наряду с укорочением растений от такой обработки можно ожидать уменьшения ломкости стебля у колоса. Впрочем, только одной такой обработки будет недостаточно. Предварительно необходимо укрепить основу стебли растений на более ранних стадиях развития.
Стратегия регуляции роста тритикале очень похожа на ржи. Лучшую стабилизацию растений можно получить за счет обработки на стадии развития ЕС 31-32. Часто тритикале выращивают на лучших почвах, чем рожь, поэтому растения меньше страдают от недостатка влаги и соответственно, от сочетания этого стрессового фактора с обработкой регуляторами роста. К тому же новые сорта тритикале имеют достаточно высокую устойчивость к полеганию и нуждаются в меньшем количестве действующего вещества регулятора роста.
Таким образом, при составлении стратегии регуляции роста растений нужно внимательно выбирать препараты с учетом того, для какой культуры они предназначены и в какой период будут применены. Важнейшим периодом для проведения обработки регуляторами роста для зерновых является стадия развития ЕС 31-32. Практически на всех зерновых культурах результаты укорочения будут лучше при применении смесей различных препаратов, чем каждого препарата в отдельности. При определении необходимой нормы внесения следует обязательно принимать во внимание развитие посевов, особенности определенного сорта/гибрида, интенсивность удобрения и высвобождение органического азота, а также погодные условия.
Все растения в течение вегетационного периода от прорастания семени до созревания новых семян, проходят определенные фазы, которые тесно связаны между собой и последовательно сменяют друг друга. Наступление каждой фазы устанавливают глазомерно по внешним морфологическим признакам растения, характеризующим количественные и качественные изменения, происходящие в живом организме. Такие наблюдения называют фенологическими. На каждом этапе роста и развития растения испытывают различные потребности в питании, влаге и других факторах жизни. Поэтому знание фаз роста позволяет осуществлять контроль за состоянием посевов и своевременно осуществлять необходимые агротехнические мероприятия, направленные на удовлетворение потребности растений в том или ином факторе жизни.
В процессе развития растения зерновых хлебов последовательно проходят следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (или вымётывание) цветение и созревание. В западных странах принята другая фенологическая шкала Задокса, которая представляет собой десятичный код развития злаков. Весь цикл развития растений разбит на 10 основных фаз, которые пронумерованы от 0 до 9. Каждая фаза разделена на 10 микрофаз (рис.9). Такая классификация является более предпочтительной, так как позволяет более точно определить этап развития растений и проводить компьютерную обработку результатов наблюдений. Начало фазы отмечают, когда в нее вступает не менее 10 % растений, а полное наступление фазы – при наличии соответствующих признаков у 75 % растений.
Появлению всходов предшествует набухание семян и их прорастание. Скорость набухания посеянного зерна зависит от влажности, температуры и аэрации почвы. Для набухания семян пшеницы и ржи требуется воды около 55 % от массы сухого зерна. Для ячменя этот показатель равен 50, для овса – 65, для кукурузы – 40, проса – 25. Влага активизирует деятельность ферментов семени, зародыш выходит из состояния покоя и переходит к активной жизнедеятельности. Семена начинают прорастать. Сначала трогаются в рост зародышевые корешки. Их количество зависит от вида растения. У пшеницы 3 – 5 корешков, у ржи – 4, у ячменя 5 – 8, у овса 3 – 4, хлеба 2 группы прорастают одним корешком (рис.3.13).
Рисунок 3.12. Фазы роста озимой пшеницы и этапы органогенеза по Задоксу
Рисунок 3.13. Прорастание зерновых: 1 - ржи; 2 - овса; 3 - кукурузы; 4 - пшеницы; 5 - ячменя
Вслед за первичными корешками начинает расти стеблевой побег. У хлебов 1 группы, первый лист, пробивающийся сквозь слой почвы, покрыт прозрачным чехликом – колеоптилем, который предохраняет росток от повреждения (рис.3.14-а). При выходе на поверхность почвы колеоптиль прекращает рост, разрывается и первый зеленый лист выходит в образовавшуюся трещину (рис.3.14-б). Размер колеоптиля ограничен, и поэтому при чрезмерно глубоком посеве он часто не достигает поверхности почвы. Незащищенный лист погибает, или бесколеоптильные входы бывают ослабленными.
Для того чтобы получились дружные, равномерные всходы, необходимо, чтобы семена были заделаны на оптимальную глубину, а почва содержала достаточное количество влаги и воздуха (рис.3.14).
Рисунок 3.14. Прорастание первого листа и выход из колеоптиля
Обеспечивается это тщательной подготовкой почвы. Посевной слой должен быть рыхлым, зернистым, семенное ложе плотным и влажным, поверхность почвы ровной.
Рисунок 3.15.. Всходы озимой пшеницы 10-20 этап по Задоксу
Кущение у зерновых хлебов начинается с появлением 3 – 4 листа. Его фиксируют, когда из влагалищ листьев главного побега показываются кончики первых листьев боковых побегов. Нарастание новых побегов происходит за счет подземного ветвления стебля, а узел, в котором происходит этот процесс называют узлом кущения, От узла кущения начинают формироваться вторичные (узловые корни), а на поверхности почвы формируется куст, состоящий из нескольких стеблей (рис.12).
Количество стеблей (побегов), образующих растение называют общей кустистостью. Различают еще и продуктивную кустистость – количество стеблей на одном растении, давших созревшее зерно. Стеблевые побеги, на которых образовались колосья (метелки) но зерно не успело созреть, называют подгоном, а побеги без соцветий – подседом. Подгон и подсед нежелательны в посевах, так как они расходуют на себя влагу с элементами питания и затрудняют уборку.
Рисунок 3.16. Кущение озимой пшеницы: а - зерно; б - первичные корни; в - стеблевой побег; г - боковые побеги из зародышевого узла; д - узел кущения; е - узловые корни; ж - главный стебель; з - боковые побеги
Степень кустистости хлебных злаков обусловлена прежде всего биологическими особенностями вида и сорта. Кроме того, кустистость зависит от площади питания растения, влажности почвы, времени и глубины посева, плодородия и качества обработки почвы, температуры, освещения. На плодородных почвах и при высокой агротехнике кущение протекает более энергично. При загущенном посеве и глубокой заделке семян растения кустятся хуже (рис.3.17).
При недостатке влаги кущения не проис-ходит, вторичная корневая система не образуется, что ведет к резкому снижению урожая. Фактором, сдерживающим куще-ние, может быть недостаток азота в почве.
Рисунок 3.17. Влияние глубины посева на развитие растений пшеницы
Если гибнет узел кущения, отмирает все растения. Особенно подвержен опасности узел кущения у озимых, поэтому сохранение его от неблагоприятных условий зимовки – основная задача осеннего и зимнего периода. Если узел кущения сохраняется, из него могут восстановиться погибшие зимой побеги и корни.
Выход в трубку (трубкование) отмечают, когда верхний узел главного стеблевого побега поднимается над поверхностью почвы на 5 см (рис.14). На этой высоте его можно прощупать пальцами.
Трубкование – очень важный этап в развитии зерновых хлебов. В это время усиленно нарастает вегетативная масса – соломина, листья, корни. Растения испытывают повышенную потребность во влаге и питательных веществах. Этот период является критическим, поэтому создание в период выхода в трубку благоприятных условий для роста растений в значительной мере определяет величину урожая зерна.
Рисунок 3.18. Начало выхода в трубку и трубкование пшеницы
Колошение (выметывание) (рис.3.19) начинается с появлением из листового влагалища верхнего листа 1/3 колоса (метелки). В эту фазу растения тоже очень требовательны к условиям питания и увлажнения. В сухую жаркую по-году может нарушиться формирование органов цветков, что приведет к ухудшению озернённости колосьев (метелок). Холодная, дождливая погода в период колошения растягивает срок прохождения данной фазы, а, следовательно, растягивает сроки созревания и уборки.
Рисунок 3.19. Колошение пшеницы
Цветение (рис. 3.20) у большинства зерновых хлебов наступает вслед за колошением (у ячменя оно иногда бывает до выколашивания). По характеру цветения зерновые делятся на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго). У колосовых культур (пшеница, рожь, ячмень) цветение начинается со средней части колоса, распространяясь затем вверх и вниз. Именно в средней части колоса формируются самые крупные зерна.
Метельчатые хлеба (просо, овес, сорго, рис) зацветают с верхней части метелки. Продолжительность фазы цветения различна у разных культур. У пшеницы, например, цветение одного колоса длится 3 – 5 дней, а всего поля 6 – 8 дней. Этот период может увеличиваться в холодную дождливую погоду и сокращаться, если жарко и сухо. Экстремальные погодные условия отрицательно сказываются на оплодотворение перекрестноопыляемых культур. При неполном опылении наблюдается череззерница.
Рисунок 3.20. Цветение пшеницы
После цветения и оплодотворения рост стебля листьев и корней практически прекращается. Образовавшиеся к этому времени пластические вещества используются на формирование и налив зерновок. В это время очень важно сохранить листья от поражения болезнями и продлить их функционирование. Это способствует формированию более крупного зерна высокого качества.
Зернообразование и созревание. Процесс зернообразования включает три этапа – формирование, налив и созревание зерна.
Формирование зерновки начинается вскоре после оплодотворения. Первым образуется зародыш, следом – эндосперм (рис. 3.21). За 10 – 12 дней зерновка вырастает до окончательной длины.
Рисунок 3.21. Формирование и налив зерновки
Ее содержимое в это находиться в студенисто-жидком состоянии, рост в длину приостанавливается начинается налив. Толщина и ширина зерновки увеличивается, внутреннее содержимое переходит в фазу молочного, а затем тестообразного состояния. К концу налива влажность зерна уменьшается до 40 %. В это время прекращается приток к зерну пластических веществ, оно переходит к созреванию.
Созревание делиться на 2 этапа: фазу восковой спелости и фазу полной спелости (рис.3.22). В начале восковой спелости зерно полностью теряет зеленую окраску, содержимое зерна не выдавливается, но легко скатывается в шарик. В середине восковой спелости влажность зерна снижается до 35 – 25 %, эндосперм зерна можно разрезать ногтем. К концу восковой спелости при надавливании ногтем на зерне остается след, но разрезать зерно уже невозможно.
Рисунок 3.22. Стадии созревания пшеницы: молочная, восковая и полная спелость
Скашивание хлебов в валки при раздельной уборке начинают в середине (рожь – в конце) восковой спелости (рис.3.23).
В фазу полной спелости в зерне снижается влажность до 17 – 16 %, оно легко вымолачивается из колосьев, но еще не осыпается. Эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный. В это время проводят однофазную уборку хлебов (рис.3.24).
Рисунок 3.23. Скашивание в валки
При запоздании с уборкой (перестое) неизбежны потери зерна вследствие его осыпания.
Зерно, убранное в полной спелости, не является еще физиологически зрелым и может иметь пониженную всхожесть. Послеуборочное дозревание может продолжаться еще от 3 недель до 2 месяцев. Это свойство необходимо учитывать при использовании на посев свежеубранных семян озимых культур
В период налива и созревания зерна случаются явления, которые вызывают нарушения нормального процесса развития растений.
Рисунок 3.24. Однофазная уборка
Полегание хлебов (рис.3.25) случается в загущенных посевах при избытке азотного питания и влаги, в результате ливня, града сильного ветра. Полегшие растения хуже освещены, на них могут развиваться грибковые заболевания. При этом уменьшается отток ассимилянтов в зерно, оно формируется мелким, качество низкое.
Запал растений наступает при сильной жаре и суховеях, когда устьица теряют способность закрываться. При этом влага испаряется так быстро, что корни не успевают ее подавать к листьям, и она отсасывается из соцветий. Аналогичное явление возникает и при захвате растений, который связан с отсутствием влаги в почве (а не жарой только). Часто запал и захват случаются одновременно. В результате зерно формируется мелким, щуплым с небольшим количеством крахмала.
Рисунок 3.25. Полегшие посевы пшеницы
Цель работы: Изучить фазы роста зерновых хлебов на примере озимой пшеницы
Материалы и оборудование: Законсервированные образцы растений, справочная литература, плакаты и рисунки.
Читайте также: