Влияние условий выращивания на формирование высокой урожайности качества зерна (стр. 3 из 6)

Рис. 4. Колосок пшеницы: / — колосок; // — схема строения колоска; /// — пестик и лодикуле; 1 — колосковые чешуйки; 2 — наружная цветковая чешуя; 3 —внутренняя цветковая чешуя; 4 — пыльники; 5 — рыльце; 6 — завязь; 7— лодикуле; 5 — цветоножка.

Период от выхода в трубку до колошения — очень важный этап в развитии зерновых хлебов. В это время усиленно растут листья и соломина, формируется колос. Растение испытывает повышенную потребность во влаге и питательных веществах.

Цветение у большинства зерновых хлебов наступает вслед за колошением. По характеру цветения яровая пшеница самоопыляющиее растение.

Процесс формирования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. Н. Г. Строна разделил первый период на два: образование и формирование семян.

Образование семян — период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность периода 7—9 дней и более.

Формирование семян — период от образования до установления окончательной длины зерна. В нем много свободной воды и мало сухого вещества. Масса 1000 семян 8—12 г.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 38—40 %. Продолжительность периода 20—25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

1. Фаза водянистого состояния — начало формирования клеток эндосперма. Содержание сухого вещества 2—3 %. Длительность фазы 6 дней.

2. Фаза предмолочная — содержимое семени водянистое с молочным оттенком. Сухого вещества накапливается 10 %. Продолжительность фазы 6—7 дней.

3. Фаза молочного состояния — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Сухого вещества накоплено 50 % массы зрелого зерна. Длительность фазы 7—15 дней.

4. Фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста. Сухого вещества содержится 85—90 %. Продолжительность фазы 4—5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 18—12 %. Зерно созрело и пригодно для технического использования, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

1. Фаза восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка желтая. Влажность зерна снижается до 30 %. Длительность фазы 3-6 дней.

2. Фаза твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная, влажность в зависимости от зоны 8-22 %, продолжительность фазы 3-5 дней.

Во второй фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полная спелость. Во время послеуборочного дозревания, продолжительность которого колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев, заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Полная спелость начинается с момента, когда семена готовы начать новый цикл жизни растений, а всхожесть их достигает максимальной величины.

Рост и развитие растений включают появление у них новых органов, а также изменения в строении одних и тех же органов в процессе индивидуального развития — онтогенеза.[4]

Этапы органогенеза: I этап развития начинается еще на материнском растении при формировании зародыша. Конус нарастания зародыша слабо дифференцирован, имеет полусферическую форму, у основания его видны в виде валиков зачатки зародышевых листьев. Заканчивается I этап уже в период прорастание—всходы, когда идет усиленный рост зародышевых листьев и корешков.

На II этапе, начинающемся с появлением всходов, наряду с продолжающимся ростом зародышевых листьев и корешков происходит дифференциация конуса нарастания на зачаточные узлы и междоузлия стебля. Начало III этапа органогенеза совпадает обычно с появлением третьего. Этот этап знаменует собой переход к формированию зачаточного соцветия — колоса. В период прохождения третьего этапа, начиная с фазы третьего листа, наблюдается рост колеоптильных корней.

Между фазами начала кущения и выхода в трубку начинается IV этап органогенеза, во время которого на оси колоса формируются конусы нарастания второго порядка - колосковые бугорки. Как и вегетативные элементы стебля, они закладываются на оси колоса снизу вверх, однако затем самый сильный рост и опережающее развитие наблюдаются у колосков выше 3 - 4-го сегментов от основания колоса.

В конце IV - начале V этапа на колосковых бугорках, в первую очередь в средней части колоса, закладываются конусы нарастания третьего порядка - цветочные бугорки. На V-VII этапах, охватывающих фенофазы выход в трубку - стеблевание, идет формирование цветочных органов и полевых элементов цвета. На V этапе органогенеза формируются тычиночные нити с пыльниками и завязи с семяпочками, в конце этапа в пыльниках и семяпочках закладываются спорогенные ткани.

На VI этапе, совпадающем с фенофазой стеблевания, идет микро- и макроспорогенез, заканчивающийся образованием пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в каждой семяпочке. На фоне продолжающегося стеблевания протекает и VII этап, заключающийся в формировании половых элементов цветка. Условия прохождения V—VII этапов имеют исключительно важное значение для продуктивности колоса. Эти этапы совпадают с так называемым критическим периодом в жизни пшеницы, когда она наиболее чувствительна к недостатку влаги, жаре и другим неблагоприятным воздействиям.

VIII этап совпадает с фенофазой колошения, когда заканчивается формирование и рост всех органов цветка, и затем наступает IX этап - опыление и оплодотворение.

X—XII этапы органогенеза соответствуют фенологическим фазам созревания зерна. Продолжительность этапа в решающей степени зависит от температуры. Неблагоприятные условия в период налива зерна вызывают различные его повреждения, характер которых зависит и от условий, и от фазы спелости зерна. Основной причиной череззерницы и пустоколосости является недостаток влаги и высокие температуры в период формирования генеративных элементов или избыточная влажность воздуха во время цветения.[10]

5. Характеристика районированного сорта

Селекционеры ведут настойчивую работу по выведению новых сортов пшеницы, которые давали бы в условиях Беларуси не только высокий урожай, но и отличное качество зерна. Новый районированный сорт должен быть лучше используемых не только по урожайности, но и по технологичности, устойчивости к болезням и вредителям, качеству продукции.

Сорт: Дарья. Авторы: С.Гриб, Л.Кучинская. Происхождение: получен методом индивидуально- семейственного отбора из гибридной популяции (81.5.1.2. Франция х Беларуская 80). Сорт РНИУП «Институт земледелия и селекции НАН Беларуси». Год включения сорта в Государственный реестр: 2002.

Морфологические признаки: растение в фазе кущения полупрямостоячего типа. Стебель высотой до 90см, с сильным восковым налётом перед колосом. Стебель между основанием колоса и узлом ниже полый или выполнен слабо. Колос с коротким остевидными отростками, пирамидальной формы, при созревании белый, длиной до 11см, с 19-20 колосками в колосе. Плечо нижней колосковой чешуи закругленное. Зубец нижней колосковой чешуи слегка изогнут. Зерно красное. Тип – яровой.

Хозяйственно биологическая характеристика: Сорт среднеспелый, вегетационный период в среднем на один день короче, чем у Росстань. За 1999-2001 годы испытания средняя урожайность составила 41,4 ц/га. Максимальная урожайность 78,6ц /га была получена на Молодечненской СС в 2001 году. Сорт среднеустойчив к полеганию и засухе, относительно устойчив к поражению грибными болезнями. Масса 1000 семян – 32,6 г. Натура зерна выше, чем у стандарта в среднем на17г/л и составляет 706г/л. Содержание белка в среднем 14,7% , содержание клейковины 34-34%. ИДК 88 ед. прибора. Имеет хорошие хлебопекарные качества.[12]

6. Определение уровня урожайности

6.1 Солнечная энергия и урожай

Потенциальный урожай (ПУ) – урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях (при достаточном количестве света, тепла, влаги). Он зависит от прихода ФАР, агротехнического фона, биологических особенностей культуры и сорта.

Урожай, который может быть обеспечен приходом ФАР, можно рассчитать по формуле А.А. Ничипоровича:

У(биол.) = R*К/100*g*100, где (2)

R – приход ФАР за периодом вегетации культуры, ккал/га;

К – коэффициент использования ФАР посевом, %;

g- калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг;