Озима пшениця

Всі види пшениці за морфологічними ознаками поділяють на дві групи: голозерні й плівчасті, або полб'яні. Важливою особливістю культурних голозерних пшениць є те, що колосовий стрижень їх неламкий і зерно при обмолочуванні легко відділяється від колоскових лусок. Всі інші пшениці (полб'яні та дикорослі) мають стрижень, який під час достигання врожаю легко розламується на окремі членики разом з колосками. Зерно цих пшениць при обмолочуванні не відділяється від квіткових і колоскових лусок.

Найбільше значення у  виробництві мають два види пшениці: м'яка, або звичайна, і тверда. У  культурі найпоширеніші сорти м'якої пшениці.

Невеликі площі в світі займають карликова, карталінська, тургідум, Тимофеева, польська, полба, спельта, однозернянка та інші пшениці (рис. 12).

М'яка, або  звичайна, пшениця . Її посіви поширені в усіх частинах світу — від Полярного кола до тропіків. Вона характеризується високою пластичністю і великою різноманітністю форм. Відомо 250 різновидів і кілька тисяч сортів м'якої пшениці. У виробництві поширені озимі та ярі форми.

М'яка пшениця має  великий, нещільний колос, в якому  лицевий бік ширший, ніж бічний. Є остисті й безості форми. Остюки, що відходять від зовнішніх квіткових лусок, коротшім від колоса і розходяться під значним кутом. Колоскові луски широкі, такі самі за довжиною, як і квіткові, або трохи коротші. Кіль на колосковій лусці розвинений слабо і закінчується добре розвиненим зубцем або остюкододібним додатком.

Колосок багатоквітковий. Залежно від умов вирощування  й сортових особливостей розвивається від двох додаяти квіток і утворюється  від двох до чотирьох зернин у колоску. Зерно з добре вираженим чубком, борошнисте, напівсклоподібне і склоподібне. Соломина по всій довжині  порожниста.

Тверда пшениця (Тг. durum) характеризується щільним остистим колосом (безості форми трапляються рідко). Соломина біля колоса виповнена. Остюки грубі, значно довші від колоса, розміщені паралельно до колосового стрижня. Колоски багатоквіткові. Зерно склоподібне, з підвищеним вмістом білка. У виробництві поширені ярі форми.

Карликова пшениця (Tr. compoctum) має дуже щільний, остистий і безостий і ламкий голос. Зерно округле, голе, переважно борошнисте. Буває озима і яра форми. Вирощують переважно в районі Паміру, Туреччині, Середній Аза, Африці.

Пшениця тургідум (Тг. turgidum). Колос остистий, гіллястий або простий щільний. Колоскові луски здуті, коротші, ніж квіткові. Зерно коротке, округле, голе, переважно борошнисте. Є озимі та ярі форми.  Трапляється в Закавказзі, Казахстані.

 

Поліська пшениця  (Тг. polonicum). Колос неламкий, остистий або безостий. Колоскові луски довгі, схожі на луск вівса.

Карталінська  пшениця (Тг. cartnlicum) має остистий неї щільний, неламкий колос. Членики колосового стрижня дужа вузькі. Кільовий зубець довгий, переходить у остюк.

Полба двозернянка  (Тг. dicoccum). Колос щільний, з паралельними остюками, колоски двозерні, зерно видовжене при обмолочуванні залишається в колосках. У минулому полба була дуже поширена переважно як яра культура Татари, Чувашії, Мордовії та в Середньому Поволжі. Висівається на досить незначних площах.

Колос ламкий, зерно плівчасте, скловидне. Стійка проти ураження іржею.

Культурна однозернянка (Тг. пюпососсшп). Рослина гірських степів. Колос малий, остистий, щільний, сильно стиснутий, ламкий. Зерно в лусках. Соломина міцна, висока. Дуже стійка проти грибних захворювань.

Пшениця зандурі, або Тимофеева (Тг. Timopheevi). Колос ламкий, щільний, остистий з боків. Для колосових лусок характерний відтягнутий назовні зубець. Зерно в лусках скловидне. Трапляється як яра форма.

Вид цієї пшениці відкритий  ІІ. М. Жуковським у Грузії.

Різновидності пшениці. Як уже зазначалося, пшениця характеризується великою різноманітністю форм, що різняться між собою багатьма ознаками. Найбільшою кількістю форм і сортів представлені м'яка і тверда пшениці (табл. 3).

3. Основні ознаки різновидностей м'якої і твердої пшениці

Різновидність	Наявність остюків	Забарвлення колоса	Колір зерна	Опущеність колоскових лусок
М’яка пшениця
Лютесценс	Безоста	Біле	Червоний	Неопущений
Альбідум	-//-	-//-	Білий	-//-
Мільтурум	-//-	Червоне	Червоний	-//-
Альборубрум	-//-	-//-	Білий	-//-
Грекум	Остиста	Біле	-//-	-//-
Еритроспермум	-//-	-//-	Червоний	-//-
Еритролеукон	-//-	Червоне	Білий	-//-
Ферругінеум	-//-	-//-	Червоний	-//-
Цезіум	-//-	Димчасте	-//-	-//-
Гостаінум	-//-	Біле	-//-	Опущений
Барбаросса	-//-	Червоне	-//-	-//-
Суберитроспермум	Напіввосиста	Біле	-//-	Неопущений
Тверда пшениця
Мелянопус	Остиста	Біле	Білий	Опущений
Леукурум	-//-	-//-	-//-	Неопущений
Бритромелан	-//-	Червоне	-//-	-//-
Гордеїформе	-//-	-//-	-//-	-//-
Кандіканс	Безоста	Біле	-//-	-//-
Афіне	-//-	-//-	Червоний	-//-

 

Кожний з цих видів об'єднує багато різновидностей. 0 основу поділу видів на різновидності покладено такі ознаки: наявність остюків; забарвлення колоскових лусок та остюків; забарвлення зерна; опушеність колоскових лусок. З остистих різновидностей у посівах озимої пшениці переважає еритроспермум, а з безостих — лютесценс.

 

2.1. ФАЗИ РОЗВИТКУ Й ЕТАПИ

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).

Однак ці фази не розкривають повної картини проростання насіння, тому L Г. 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  вшіи-. вом 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%, у бобових — 106—114, насіння льону поглинає до 160, а буряки — 120—168 %.

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.

Необхідність тепла  для проростання насіння характеризується кардинальними температурами: мінімальною — нижче якої проростання неможливе, оптимальною — при якій ?????? ??????? проростання, максимальною - ?????????????????.

2. Мінімальна температура для проростання з'явлення сходів у різних сільськогосподарських культур (за В. Н. Степанович)

Група	Культура	Мінімальна температура
		проростання насіння	з'явлення скопів
1	Коноплі, гірчиця.	0— 1	2—3
2	Жито, пшениця, ячмінь, овес, вика, чина, сочевиця, горох	1—2	4—5
3	Льон, люпин, кормові воби, Пут, буряки	3—4	5—6
4	Соняшник, перила, картопля	5—6	7-8
5	Кукурудза, просо, соя, могар, суданська траві	9-10	10—41
6	Квасоля, рицина, сорго	10—12	12—13
7	Бавовник, рис, арахіс, кунжут	12—14	14—15

 

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 зелені, але часто мають фіолетовий, коричнюватий або сизуватий відтінки внаслідок наявності антоціану або воскового нальоту. У пшениці сходи переважно зелені, рідше з відтінками, у жита — фіолетово-коричневі, в ячменю — сизувато-зелені, у вівса — світло-зелені, у просовидних хлібів — зелені (рис. 9).