Харакеристика озимоъ пшеницы

     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 піддаються гідролітичному розпаду з участю ферменту — протеази. В результаті цього утворюються амінокислоти і аміак, які при взаємодії з вуглецевими сполуками перетворюються .в аспарагін. Із амінокислот, аспарагіну, безазотистих та інших речовин формуються нові білкові речовини клітин, тканин тощо.

       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 залежить від температури, фізичних властивостей ґрунту, інтенсивності освітлення посівів, особливостей сорту тощо. Проте застосуванням відповідної агротехніки певною мірою можна регулювати її.. Розміщення першого вузла у пшениці безпосередньо залежить від глибини загортання насіння, а також від густоти посівів: у рослин на загущених посівах він формується ближче до поверхні. Доведено, що при збільшенні глибини залягання вузла кущення холодостійкість озимої пшениці підвищується. При заляганні його близько до поверхні ґрунту в роки з недостатньою кількістю опадів в озимих не утворюються вузлові корені, для росту і розвитку яких потрібна певна вологість ґрунту (для злаків першої групи близько 60% ПВ).

       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.