Требования к условиям внешней среды
Яровая пшеница – самоопыляющееся растение длинного дня. Корневая система ее характеризуется слабым развитием и пониженной усвояющей способностью.
Яровая пшеница – растение холодостойкое, жизнеспособные всходы появляются при 5-7°C, наиболее благоприятная температура для прорастания 12-15°C. Всходы переносят непродолжительные заморозки до -10°C. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются при температуре -1-2°C. В период созревания зерно может быть повреждено даже слабыми заморозками. Морозобойное зерно имеет низкие посевные качества и технологические свойства.
К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания 22-25°C. Температура 35-40°C и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет 1500-1700°C.
Продолжительность от всходов до кущения 15-22 дня. К этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55 см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (III-IV этапы органогенеза). В зависимости от условий продолжительность периода от кущения до выхода в трубку составляет 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения 15-20 дней. Вегетационный период яровой пшеницы в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий колеблется от 85 до 115 дней.
Яровая пшеница требовательна к почвенной влаге. При прорастании семена мягкой яровой пшеницы поглощают 50-60% воды от массы сухого зерна, семена твердой пшеницы – на 5-7% больше, так как они содержат больше белка. Корневая система твердой пшеницы менее развита, поэтому она плохо переносит почвенную засуху, но воздушную переносит лучше, чем мягкая пшеница.
Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом: в период всходов – 5-7% общего потребления воды за вегетационный период, в фазе кущения – 15-20, в фазах выхода в трубку и колошения – 50-60, молочного состояния зерна – 20-30 и восковой спелости – 3-5%. Критические периоды по отношению к влаге - выход в трубку – колошение, то есть периоды образования репродуктивных органов (IV-VII этапы). Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии менее 60 мм невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускоренно переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.
При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.
Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений она растет плохо.
Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (pHсол 6,0-7,5).
Яровая пшеница – очень требовательная культура к условиям минерального питания. Поглощение азота происходит в течение продолжительного времени и с особенной интенсивностью в период выхода в трубку – колошения. Максимальное количество азота пшеница содержит к моменту молочной спелости. Поглощение фосфора происходит более равномерно, однако недостаток его в ранние фазы (всходы - кущение) может повлиять на урожайность. Калий поступает в растения с первых дней роста до колошения – цветения. При недостатке в почве калий легко реутилизируется и сосредотачивается в молодых органах и тканях. Для нормального роста и развития яровой пшеницы важное значение имеет сбалансированность минерального питания, особенно между азотом и фосфором. Как недостаток, так и избыток азота или фосфора приводят к нарушению белкового обмена в растениях и значительному снижению урожая.
Твердая пшеница предъявляет более высокие требования к плодородию, чистоте и структуре почвы, чем мягкая. В первый период жизни корни твердой пшеницы быстрее проникают вглубь, а у мягкой – энергичнее распространяются в ширину.
Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах – повышенная кислотность почвы и поражение болезнями (фузариозом и др.). Яровая пшеница, особенно твердая, в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.
Фазы роста и развития яровой пшеницы
Яровая пшеница в процессе развития проходит 12 фаз, требующих различных условий для их оптимального протекания: набухание и наклевывание семян, прорастание, всходы, образование третьего листа, кущение, выход в трубку, стеблевание, колошение, цветение, молочная спелость, восковая спелость, полная спелость.
· Идеальные условия для прорастания семян: температура 12-15°С, влажность почвы 70-90% от полевой влагоемкости
· Период от всходов до выхода в трубку имеет особое значение для развития корней, роста листьев и формирования колоса, а также дополнительных стеблей
· Климатические условия сильно влияют на кущение яровой пшеницы. При сухих условиях коэффициент кущения снижается до 1,1-1,3, но при более увлажненных лесостепных условиях коэффициент кущения повышается
· Оптимальная температура (12-17°С) и влажность почвы способствуют благоприятному формированию генеративных органов
· В фазы выхода в трубку и стеблевания происходит формирования цветочных органов, а в фазе колошения заканчивается развитие цветка. В это время усиленно растут все органы колоса и цветка
· Опыление и оплодотворение происходит на этапе цветения, вслед за чем начинается налив зерна
· В молочную спелость зерно принимает размеры и форму, присущие данному сорту, происходит усиленное накопление крахмала, сахаров и аминокислот, и влажность зерновых снижается с 80% до 65%.
· В начале восковой спелости она составляет 38-40%. В этот период происходит интенсивное накопление нерастворимых питательных веществ в эндосперме. В период восковой спелости эндосперм содержит до 60% крахмала и 15-16% белка, однако эти показатели варьируют в зависимости от сорта и условий выращивания пшеницы
· Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания зерна: 22-25°С. Более высокие температуры снижают урожайность яровой пшеницы, а пониженные – качество зерна.