Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 12:24, доклад
биологические особенности озимой пшеницы
Введение
1. Аналитический обзор
1.1. Народнохозяйственное значение культуры. Ботаническая характеристика
1.2. Биологические особенности
Введение
1. Аналитический обзор
1.1. Народнохозяйственное значение культуры. Ботаническая характеристика
1.2. Биологические особенности
Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей, в особенности в хлебопечении и кондитерской промышленности, а также для производства крупы, макарон, вермишели и других продуктов. Пшеничные отруби — высококонцентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных. Солома и мякина имеют большую кормовую ценность. Солому в измельченном и запаренном виде или обработанную химическими веществами охотно поедают крупный рогатый скот и овцы. В 100 кг соломы содержится 0,5—1,0 кг переваримого протеина, 20—22 кормовых единицы. Солома используется как строительный материал, для изготовления бумаги, подстилки животным и т. д. В некоторых районах Украины, Центрально-Черноземной зоны и других районах озимая пшеница используется в качестве зеленого корма.
1.1. Озимая пшеница является одной
из самых распространенных важнейших
продовольственных культур, ценность,
зерна которой определяется высоким содержанием
белка, жира, углеводов и т.д.
По содержанию белка озимая
пшеница превосходит все зерновые. Пшеничная
мука широко используется в хлебопечении,
кондитерской промышленности, сильные
и твердые сорта пшеницы используют для
производства качественного хлеба, макаронных
изделий, манной крупы и т.д.
В Казахстане озимая пшеница
занимает немаловажное место среди зерновых
культур. В настоящее время посевная
площадь озимой пшеницы в Казахстане составляет
около 800 тыс. га. 85% озимой пшеницы размещены
в условиях умеренно-сухой, сухой и жаркой
зоны, представленные в основном сухими
степями расположенных около 600м над уровнем
моря. Урожайность 9-13 ц/га позволяет получить
11,2-16,6 млн. тонн пшеницы. Из них 7,4-7,53 млн.
тонн расходуется на внутреннее потребление,
а 3,0-8,2 млн. тонн идет на экспорт. На юге
и юго-востоке Казахстана под посевами
озимой пшеницы заняты, в основном, зоны
полуобеспеченной и необеспеченной осадками
богары, а также предгорная и среднегорная
влагообеспеченные зоны. Из общей площади
занятых пшеницей 90% относятся к сухостепным
неполивным и пустынно-степным богарным
землям и лишь 10% или порядка 115 тыс. га
возделывается в условиях регулярного
орошения. Озимую пшеницу в основном возделывают
на юге и юго-востоке Казахстана. У нас
это Казыгуртский и Тюлькубасский районы.
Средняя урожайность здесь может составлять
до 10-15 центнеров с гектара. Озимая пшеница
всегда дает более высокие урожаи, чем
яровая. Это связано с биологическими
свойствами культуры.
Ботаническая характеристика.
К настоящему времени наукой установлено
всего 22 вида оз.пш., из которых наибольшее
распространение имеют 2: пшеница твердая
(Triticum durum) и пшеница мягкая (Triticum sativa). Они
имеют большое количество разновидностей,
форм и сортов.
Корневая система – мочковатая,
располагается в верхнем пахотном слое
почвы, но проникает на глубину 120-200см.
Она состоит из первичных «зародышевых»
корней (развивается из зародыша семени)
и вторичных «узловых» (образуются из
узлов стебля).
Стебель озимой пшеницы – соломина,
округлой формы, полый и по всей длине
разделен узлами (кольцеобразные утолщения)
на 5-6 участков (междоузлия).
Типы листьев озимой пшеницы:
-Прикорневые – образуются из подземных
узлов
-Стеблевые – образуются из надземной
части стебля.
Лист состоит из 2 частей: влагалище
и лепесток. Листья ланцетовидные, с параллельным
жилкованием. У основания они свернуты
в трубочки, прикрепленные к стеблевым
узлам и охватывающие часть стебля. Листья
являются основными фотосинтезирующими
органами; поэтому их число, размеры и
состояние оказывают существенное влияние
на урожайность.
Из каждого узла стебля отходит один лист.
Размер и число листьев зависит от биологических
особенностей, сорта и почвенных условий.
Соцветие пшеницы – колос, состоящий
из колосового стержня и отдельных колосков,
содержащих 1-5 цветков, из которых зерно
дают 2-3.
Плод пшеницы – голая зерновка
(зерно), в котором различают спинную брюшную
стороны. В нижней части зерна на спинной
стороне расположен зародыш.
1.2. Биология культуры
является основой построения ее технологии
возделывания (комплекс агротехнических
приемов, выполняемых в определенной последовательности,
направленный на удовлетворение требований
биологии культуры и получения высокого
урожая заданного качества). С учетом этого
необходимо знать биологические особенности
возделываемой культуры, т.е. отношение
ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность,
пища, воздух).
1) Требования
растений к условиям внешней среды:
Отношение к теплу.
Температура является важным фактором
развития. В разные периоды вегетации
озимой пшеницы и все культуры предъявляют
неодинаковые требования к температурному
режиму. Минимальная температура прорастания
семян 1-2 °С, а оптимальная 10-12 °С. Быстро
и дружно всходы появляются при 15-18°С.
Весной при возобновлении роста для озимой
пшеницы благоприятной является 12-15°С,
выше 25°С отрицательно влияет на прохождение
отдельных фаз роста растений. В фазу выхода
в трубку требуется 15-16°С, при 7-9°С – повреждается
главный стебель и растение может погибнуть.В
период колошения (цветения), озимой пшенице
необходимо 18-20°С, при 35-40°С и большой сухости
воздуха во время налива зерна, оно получается
мелким и щуплым.В период созревания зерна
благоприятной считается 22-25°С.В зимний
период озимая пшеница вымерзает при -17-
-19°С без снежного покрова, а с ним выдерживает
до -25°С. Озимая пшеница – достаточно жаровыносливая
и засухоустойчивая культура, но менее
зимостойкая, чем озимая рожь. Однако при
слишком высоких температурах (выше 40°С),
при недостатке влаги и сухих ветрах нарушается
нормальный процесс фотосинтеза, повышается
транспирация, тормозится рост растений,
что препятствует хорошему наливу зерна.
Действие суховеев сильнее сказывается
тогда, когда они продолжительные и сопровождаются
недостатком влаги в почве. При орошении
пшеницы снижается отрицательное действие
суховеев и предотвращается щуплость
зерна.
Отношение к влаге.
В течение вегетационного периода озимая
пшеница расходует большое количество
влаги. Транспирационный коэффициент
(расход воды на создание 1ед. сухого вещества)
равен 450-500ед. Оптимальная влажность почвы
должна быть не ниже 70-75 НВ (наименьшая
влагоемкость). Семена для прорастания
потребляют 50-60% воды от сухой массы семени.
Озимая пшеница лучше использует осенние
и зимние осадки, потребляет значительно
больше влаги, чем яровая. Это связано
с тем, что у нее более продолжительный
вегетационный период, и она формирует
более высокий урожай сухой массы. Потребление
влаги в течение вегетации идет неравномерно
и зависит от возраста, интенсивности
роста и развития, густоты растений, температуры,
развития корневой системы и наличия влаги
в почве. В фазе прорастания зерна чтобы
получить дружные и полноценные всходы,
необходимо иметь в верхнем слое почвы
(0-10см) не менее 10мм продуктивной влаги.
Для нормального осеннего кущения озимой
пшеницы необходимо иметь в слое почвы
(0-20см) не менее 30мм продуктивной влаги.
Наиболее требовательна к влаге озимая
пшеница в период от весеннего отрастания
до колошения - 70% всей влаги, потребляемой
за вегетацию. 20% – в период от цветения
до восковой спелости зерна. Критический
период по отношению к влаге – выход в
трубку-колошение. При продолжительном
увлажнении снижаются темпы роста.
Отношение к свету.
Озимая пшеница является растением длинного,
светового дня. Под действием солнечного
света происходят процессы фотосинтеза,
благодаря которым в растительном организме
накапливаются белки, жиры, углеводы и
т.д. При оптимальном количестве солнечного
света растения хорошо кустятся, листья
принимают зеленую окраску. Недостаток
освещения способствует разрастанию первого
(нижнего) междоузлия и образованию листа
кущения ближе к поверхности почвы, что
снижает зимостойкость растения. Интенсивное
солнечное освещение и понижение температуры
вызывают торможение роста первого междоузлия
и способствуют более глубокому залеганию
листа кущения, что обеспечивает лучшую
перезимовку озимой пшеницы. Освещенность
посевов зависит от густоты стояния растений
на 1га. Загущенные посевы снижают освещенность.
Отношение к почвам
и элементам питания. Наиболее пригодными
для возделывания озимой пшеницы являются
дерново-подзолистые, средне- и легкосуглинистые
и связносупесчаные почвы, с оптимальной
реакцией почвенного раствора рН 5,5-6,0
и выше и содержанием гумуса – не менее
2,0%. По гранулометрическому составу - с
содержанием более 30% физической глины,
хорошо удобренных и произвесткованных.
Для создания урожая озимая пшеница потребляет
определенное количество питательных
веществ, и чем выше урожай, тем больше
выносят растения из почвы. На создание
1ц. урожая зерна и соответствующего количества
листостебельной массы озимая пшеница
выносит из почвы: N (азот) – 3.3-3.5кг., Р (фосфор)
– 1-3кг., К (калий) – 2-3кг. Под влиянием N,P,K
лучше развивается вегетативная масса,
корневая система озимой пшеницы.
Азот,
особенно в форме аммиачных удобрений,
необходим растениям для образования
белковых веществ. При недостатке азота
в почве растения хуже развиваются, ослабевает
процесс кущения, листья желтеют, затем
краснеют и отмирают.Потребление азота
растениями озимой пшеницы начинается
с первых дней жизни и продолжается до
окончания налива зерна. Так, в фазе кущения
потребление азота составляет 20%, в период
выхода в трубку – колошения – 50-55%, цветения
– начала восковой спелости – 5-10% максимального
количества потребляемого азота. Недостаток
азота в отдельные фазы нельзя компенсировать
внесением его в последующие фазы. Наибольшая
потребность в нем ощущается от начала
выхода в трубку до колошения.Максимальное
содержание азота в растениях приходится
на период от всходов до весеннего кущения
и составляет – 1-1,3%. В связи с этим, важное
значение имеют подкормки азотными удобрениями
в ранневесенний период для формирования
высоких урожаев и в период колошения
для получения зерна с высоким содержанием
белка и клейковины.Для получения заданного
урожая озимой пшеницы с высоким качеством
зерна, необходимо поддерживать оптимальное
содержание общего азота в листьях: в фазе
кущения – 5-5,5%, в фазе выхода в трубку
– 4,5-5%, и в фазе колошения – 3-4%.
Фосфор
нужен растениям как элемент питания и
для более полного усвоения азота, без
которого задерживается синтез белков.
Он способствует лучшему развитию корневой
системы, генеративных органов, ускоряет
созревание. При недостатке фосфора ослабевает
общее развитие растений и задерживается
цветение и созревание.Фосфор снижает
отрицательное действие подвижных форм
алюминия на кислых дерново-подзолистых
почвах. Наибольшее содержание фосфора
в растениях озимой пшеницы приходится
на фазу всходов (1-1,5% на АСВ), по мере роста
и развития содержание фосфора заметно
уменьшается. Наибольшее потребление
фосфора приходится на фазы выхода в трубку,
колошения и цветения. При недостаточной
обеспеченности растений озимой пшеницы
фосфором задерживается использование
азота, синтез белков, замедляется рост
растений, что приводит к снижению урожая.
Признаки фосфорного голодания растений
служат появление красно-фиолетового
оттенка в окраске листьев и быстрое их
отмирание. Озимая пшеница обладает низкой
способностью извлекать фосфор, находящийся
в труднодоступных формах.
Калий способствует
синтезу белков. Он участвует в образовании
углеводов, хлорофилла, каротина и других
веществ, повышает зимостойкость растений
и устойчивость к полеганию, уменьшает
поражение растений корневой гнилью и
ржавчиной. При его недостатке рост растений
идет хуже, снижается кустистость, листья
приобретают синевато-зеленую окраску
с бронзовым оттенком, края их буреют и
закручиваются. Большую роль в питании
растений играют кальций, особенно в углеводном
обмене, и микроэлементы (марганец, бор,
медь, молибден и др.).Поступление калия
в растение начинается с фазы всходов
и продолжается до цветения. Максимальное
содержание его в растениях озимой пшеницы
(2,5-3,8%) приходится на начальные фазы, к
фазе полной спелости количество калия
снижается до 0,8-1%. Наибольшее потребление
калия приходится на фазы выхода в трубку,
колошения и цветения.
2) Особенности роста
и развития озимой пшеницы. Вегетационный
период озимой пшеницы 200—350 суток. В процессе
развития озимая пшеница проходит следующие
основные фазы:
1) всходы;
2) кущения;
3) выход в трубку;
4) колошения;
5) цветения;
6) созревания (молочная, восковая
и полная спелость).
Всходы. Наиболее
интенсивно семян озимой пшеницы прорастают
при температуре 20-25 ° С. Всходы появляются
в данном случае через 7-8 дней. Однако оптимальная
температура в пределах 12-17 ° С. Продолжительность
фазы всходов в нормальных условиях колеблется
от 15 до 25 дней. При поздних сроках сева
растения входят в зиму, имея в растении
один-три листка. В таком случае фаза всходов
продолжается весной при возобновлении
вегетации, а его общая продолжительность
вместе с периодом зимнего покоя может
составить 100-150 дней. Получения высокой
полевой всхожести - одна из важнейших
задач агротехники, поскольку от нее зависит
дальнейший уход за посевами и уровень
будущего урожая. При выращивании озимой
пшеницы по интенсивной технологии полевая
всхожесть должна составлять 80-90%, тогда
как в хозяйствах, согласно статистическим
данным, она не превышает 50-70%, т.е. До половины
семян не дает всходов.
Кущения. Характерной
биологической особенностью хлебных злаков
есть свойство куститься. Кущения - это
появление боковых побегов и узловых корней
у растений. Оно наступает после образования
3-4 листьев. Самая благоприятная температура
для кущения озимой пшеницы 13-18 ° С, а при
2-4 ° С кущения почти приостанавливается.
Узел кущения является основным органом,
при его отмирании растение погибает.
В почве он размещается на глубине 1,5-3,0
см и выдерживает морозы до минус 17-20 °
С. В зависимости от срока сева бывает
осеннее и весеннее кущение. Число стеблей
на одном растении принято называть коэффициентом
кущения. По количеству стеблей на одном
растении определяют общую кустистость,
а по количеству стеблей, которые дают
урожай - производительную. За два месяца
вегетации при теплой погоде и достаточных
запасах в почве питательных веществ и
воды одно растение может дать до сотни
побегов. В обычных условиях высокие урожаи
формируются за продуктивной кустистости
2-3 стебля. Коэффициент кущения и необходимую
плотность продуктивного стеблестою (500-700
шт. /м2) можно регулировать с помощью агротехники.
Заделки семян на глубину более 4 см уменьшает
процесс пагоноутворення. Интенсивность
кущения падает за высоких норм высева,
недостаточного обеспечения растений
питательными веществами и влагой. Кустистость
озимой пшеницы - это также сортовая особенность.
Способность зерновых куститься нужно
рассматривать как положительное свойство.
Большая часть сортов 30-50% урожая формируют
на боковых стеблях. На сжиженных посевах
доля боковых производительных побегов
составляет до 60-70% урожая зерна.
Выход в трубку.
Началом фазы считают момент, когда на
главной побеге появляется первый стеблевой
узел на расстоянии 2-5 см от поверхности
почвы. Наступает эта фаза через 25-35 дней
после возобновления весенней вегетации.
Продолжается 25-30 дней. Холодная и облачная
погода замедляет рост стебля. Во время
выхода в трубку интенсивно нарастает
вегетативная масса. Формируются генеративные
органы. Поэтому в этот период роста пшеницы
необходимо максимум воды и питательных
веществ. Нехватка в почве приводит к значительному
снижению урожая. Установлено, что для
получения высокопродуктивных посевов
площадь листовой поверхности на 1 га должно
составлять 50-60 тыс. М2 и более. Величина
листовой поверхности и продолжительность
его фотосинтетической деятельности зависит
от удобрения, нормы высева, сорта и других
агротехнических мероприятий. Особенно
важно обеспечить высокую фотосинтетическую
активность верхнего листа, который дает
до 70% ассимилянтов.
Колошения. Одновременно
с интенсивным ростом стебля, вследствие
резкого удлинения предпоследнего междоузлия,
происходит выход колоса из влагалища
верхнего листа, что означает наступление
фазы колошения. Продолжается формирование
репродуктивных органов, нарастания вегетативной
массы и сухого вещества. Интенсивность
ростовых процессов зависит от обеспеченности
влагой и элементами питания. Это наиболее
эффективный период для возделывания
посевов фунгицидами для защиты озимой
пшеницы от болезней.
Цветения. При
нормальных условиях вегетации через
4-5 дней после колошения наступает цветение,
которое продолжается 3-6 дней. Начинается
цветение с середины колоса и постепенно
переходит к низу и верхушки колоса. В
колоске сначала цветут боковые (нижние)
цветки, а затем средние. Растения-самоопылители
опыляются преимущественно при закрытых
цветках своей пыльцой. У озимой пшеницы
иногда (в жаркую погоду) цветки раскрываются
и может происходить перекрестное (спонтанное)
опыление. При неблагоприятных условиях
в период цветения снижается завязываемость
семян.
Фазы зрелости.
После цветения и оплодотворения из стенок
завязи образуется оболочка зерновки.
Рост стебля, листьев и корней почти прекращается
и пластические вещества поступают только
к зерну. Период формирования зерна продолжается
12-16 дней и к концу этого периода отмечают
наступление молочной спелости. Зерно
в этой фазе уже нормальной величины, но
еще зеленые, млечный консистенции. Влажность
зерна в молочной фазе спелости - 60-40%.
В восковой фазе спелости консистенция
зерна напоминает воск, влажность зерна
составляет 40-20%. В конце этой фазы зерно
приобретает нормальной окраски, поступление
питательных веществ в зерне и его рост
прекращается. В этот период начинают
раздельный сбор.
По полной спелости влажность зерна снижается
до 20-14%, оно становится твердым и теряет
связь с материнским растением. Собирать
озимую пшеницу можно прямым комбайнированием.
В случае опоздания обмолотом наиболее
ценное зерно, которое созревает раньше,
легко осыпается, что приводит к потерям
урожая.