Обзор литературы. 
Интенсивная технология выращивания ячменя

Фазы вегетации, особенности роста и развития культуры

У пшеницы различают следующие фазы вегетации: прорастание, всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревание. Переход от одной фазы к другой является следствием постоянных изменений в общем обмене веществ, приводящих к новым морфологическим образованиям. Поэтому в разные фазы вегетации требования растений пшеницы к условиям среды неодинаковы.

Рис. 1. Схема строения растения пшеницы (через 4—5 дней после начала кущения): 1−6- зародышевые корни; К — колеоптильные корни; Кол. — колеоптиле; Эп. — эпикотиль; Уял. — узловые корни; I л. — первый настоящее лист, * л. — 5 л — последующие листья; / б. п. и г б. л—боковые побега, выходящие из пазух соответствующих листьев главного побега

Прорастание. В зародыше семени уже заложены зачатки зародышевых листьев и корешков. Но для начала их развития необходимы питательные вещества, которые зародыш получает через щиток из разбухшего эндосперма, где в процессе гидролиза белок и другие питательные вещества переходят в доступную для зародыша форму. При прорастании трогается в рост колеоптиле, главный зародышевый корень и междоузлие стебля, расположенное между колеоптильным узлом и узлом первого зародышевого листа, так называемое корневидное междоузлие, или эпикотиль. Точка роста главного побега с зачатками зародышевых листьев и первых сближенных междоузлий стебля выносится в результате роста эпикотиля ближе к поверхности почвы. Однако рост колеоптиле опережает рост эпикотиля на 2—2,5 см, и эта разница определяет глубину залегания узла кущения как только колеоптиле выходит на поверхность и освещается солнечным светом, гормональные механизмы передают в зону роста эпикотиля сигнал, вызывающий прекращение роста последнего, и сближенные узлы стебля, образующие в совокупности базальный узел—узел кущения, остаются ниже поверхности почвы.

Всходы. Фаза всходов охватывает появление 1−3 листьев. В этот период идет быстрое развитие корневой системы и в пазухах листьев закладываются почки будущих боковых побегов. А также происходит закладывание узла кущения.

Кущение. С образованием у пшеницы третьего или четвертого листа начинается кущение. Заканчивается в фазе 8—9 листьев. Минимальной температурой фазы кущения является 7−10°С. Сближенные узлы стебля, находясь, ниже уровня земли, образуют узел кущения, из которого образуются узловые корни, а из зародышевого узла образуются боковые побеги. Интенсивность кущения, хотя и является сортовым признаком, но во многом зависит от окружающей обстановки, особенно от условий питания.

Подкормка пшеницы в фазу всходов стимулирует появление боковых побегов, а повторная подкорм в разгаре кущения способствует формированию полноценного колоса на образовавшихся побегах.

Выход в трубку Выход в трубку начинается с появлением 8-го листа, В это время разрастаются верхние междоузлие соломины, самые верхние листья и зачаточный колос. Колос образуется из конуса нарастания стебля, который по форме представляет собой полусферическую выпуклость покрытую зачаточными листьями.

В первые фазы вегетации конус роста образует вегетативные органы (листья). Затем происходит усложнение конуса в результате дифференциации в результате чего происходит образование различных органов колоса. При дифференциации зачаточный колос проходит несколько этапов.

Колошение. В дальнейшем разница во времени прохождения этапов разными частями колоса еще более увеличивается, что служит исходной причиной разнокачественности генеративных элементов, а следовательно, и семян в пределах колоса. Характер этой разнокачественности зависит от последующих этапах условий. При оптимальных условиях минерального питания и водоснабжения на всем протяжении от 4 этапа до цветения (IX этап) формируется цилиндрический колос с хорошо озерненными колосками по всей длине, в районах с прохладной первой половиной лета — иногда даже булавовидный, поскольку верхние запаздывающие в развитии колоски формируются при более благоприятных температурах. Разнокачественность элементов колоса выражена в таких условиях меньше.

Цветение. В каждом колоске закладывается, как правило, 5—7 цветочных бугорков. Нижние бугорки самые крупные, а верхние отстают в развитии. При благоприятных условиях питания и водоснабжения в средних колосках высокопродуктивных сортов формируется до четырех, иногда до пяти фертильных цветков, при неблагоприятных условиях число их сокращается до 2—3, а самые верхние и нижние колоски могут в таких случаях вообще ее содержать фертильных цветков.

На 5 этапе органогенеза формируются тычиночные нити с пыльниками и завязи с семяпочками, в конце этапа в пыльниках в семяпочках закладываются спорогенные ткани. На 6 этапе, совпадающем с фенофазой стеблевания, идет микрои макроспорогенез, заканчивающийся образованием Пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в каждой семяпочке. На фоне продолжающегося стеблевания притекает и 7 этап, заключающийся в формировании половых элементов цветка. Зародышевый мешок дифференцируется на специализированные клетки женского гаметофита, и которые в дальнейшем принимают участие в оплодотворении яйцеклетки и вторичной клетки, возникающей в центре зародышевого мешка после слияния двух из восьми его ядер. В пыльцевых зернах образуются вегетативная и генеративная клетки.

В это же время усиленно растут все органы колоса и цветков: колосовой стержень, колосковые и цветковые чешуи, тычиночные нити и столбик пестика.

Спелость. Процесс образования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода; формирование, налив и созревание. И. Г. Страна 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 8.,. 12 г.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37. .40%. Продолжительность периода 20. .25 дней. Период налива делят на четыре фазы:

водянистое состояние — начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2. .3% максимального количества. Продолжительность фазы шесть дней;

предмолочная фаза— содержимое семени водянистое, с молочным оттенком. Сухое вещество составляет 10%. Продолжительность фазы 6. .7 дней;

молочное состояние — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Содержание сухого вещества 50% массы зрелого семени, Продолжительность фазы 7… 15 дней;

тестообразное состояние — эндосперм имеет консистенцию теста, Сухое вещество составляет 85. .90%. Продолжительность фазы 4. .5 дней. Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ.

Влажность зерна снижается с 18 до 12 и даже до 8%. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30%. Продолжительность фазы 3. .6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;

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. В этой 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 полную спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность его колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

Всходы озимой пшеницы недружные и изреженные. 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 фузариозом и другими болезнями.

Озимая пшеница, особенно твердая, в фазу всходов развивается медленно, поэтому посевы ее часто угнетаются сорными растениями. При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения у пшеницы хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания озимой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате чего слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что резко снижает урожайность.