Дипломная работа: Формирование показателей качества яровой пшеницы в условиях Чулымо-Енисейской котловины

Влияние температуры на химический состав растений может проявляться действием его как на физиологические функции растений (фотосинтез, транспирация, дыхание и т.д.), так и на биологические, а также химические процессы почвы (процессы нитрификации и др.).

При повышении температуры содержание белка в зерне возрастает объясняется это явление действием температуры питательного раствора на скорость поглощения растением азота и фосфора. При температуре 25 ⁰ С уменьшается количество водо-растворимой фосфорной кислоты (биологическое закрепление в почве), что вызывает пониженное поступление фосфора в растение и относительно высокое накопление азота в зерне.

Повышенная температура ускоряет рост растения, а также накопление азота и углеводов. Энергия дыхания при этом усиливается, в результате чего отношение азота к углеводам увеличивается. Кроме того, более высокая температура усиливает процессы нитрификации в почве, что ведет к обогащению ее азотом.

Высокая температура воздуха и недостаток влаги в почве в период налива зерна, с одной стороны, тормозит нормальную деятельность ассимиляционного аппарата растения, с другой- усиливает процесс дыхания, а в связи с этим и расход углеводов. Эти два процесса обуславливают повышение содержания белка в зерне пшеницы в условиях небольшой засухи.

Повышенное содержание белка в зерне в засушливые годы объясняется не только отсутствием так называемого ростового разбавления, но и тем, что в условиях засухи в период налива зерна значительно ослабляется отток углеводов из вегетативных органов в генеративные.

Повышенная температура ведет не только к увеличению содержания белка в зерне, но и к улучшению его хлебопекарных качеств.

Ряд исследователей считают, что свет лишь косвенно влияет на синтез белковых веществ. Это доказывается тем, что белок в присутствии углеводов и углекислоты может образовываться и в темноте. Но интенсивность освещения при высокой температуре воздуха и малых запасах влаги в почве, усиливая процессы дыхания, уменьшает накопление углеводов в зерне. Опыты показывают, что при обеспечении влагой затененные растения дают зерно с меньшим содержанием азота, чем незатененные (Носатовский, 1965).

Влияние света на химический состав растений происходит через фотосинтез. Различные условия среды, в которых протекают реакции фотосинтеза, приводят в конечном счете и к различиям в продуктах фотосинтеза (Благовещенский, 1950).

Г.К. Самохвалов (1947) отмечает, что у растений северного происхождения фотосинтез и обмен веществ лучше происходят на красном свету, у растений южного происхождения- на сине-фиолетовом, у растений средних широт – более или менее одинаково интенсивно как на красном, так и на сине-фиолетовом свету.

А.А. Созинов и В.Г. Козлов (1970) указывают, что качество зерна зависит от интенсивности, продолжительности и состава солнечного освещения. В опытах Всесоюзного научно – исследовательского селекционно-генетического института была найдена положительная связь между суммой часов солнечного сияния и содержанием протеина в зерне (r = 0,579 ± 0,18). Объясняется это тем, что усиленному накоплению азота в растениях способствует освещение их более коротковолновыми (380-470 ммк) солнечными лучами (Харпер, Пульсен, 1968). Но ультрафиолетовая радиация сильно поглощается парами воды, и поэтому в пасмурные дни ее интенсивность резко падает, а это угнетает синтез азотистых веществ.

Наиболее активному коротковолновому освещению подвергаются растения в степных, засушливых районах, и это одна из причин более высокого содержания белка в зерне пшеницы, выращенной в этой зоне. Авторы считают, что для синтеза высококачественных белков необходим высокий энергетический уровень среды – интенсивная богатая ультрафиолетовыми лучами солнечная инсоляция и относительно высокая температура при ограниченной влагообеспеченности.

Свет оказывает влияние и на глубину залегания узла кущения, а следовательно, на кустистость, образование вторичных корней и качество (белковость) зерна.

Многие ученые считают, что основное влияние на белковость зерна оказывает климат, агротехнические же условия играют второстепенную роль. Ряд авторов (Княгиничев, Пиневич и др.) первостепенное значение придают агротехнике. М.И. Княгиничев, например, считает, что климатические условия района лишь усиливают или ослабляют накопление белка, в основном зависящее от плодородия почвы и сорта.

Многолетние исследования показывают, что агротехническими приемами при одних и тех же климатических и почвенных условиях можно резко изменить химический состав урожая. В отдельные годы амплитуда колебания белковости зерна доходила почти до 8 %. Наряду с этим огромное влияние на химический состав растений оказывают и метеорологические факторы. При одних и тех же почвенных и агротехнических приемах содержание сырого протеина в опытах колеблется в зависимости от погодных условий от 9 до 20 %. Это свидетельствует о том, что признание доминирующей роли за каким – либо одним фактором противоречит научному закону о равноценности и незаменимости факторов.

Во всех растительных организмах биохимические процессы накопления и превращения веществ происходят при определенных соотношениях физических факторов (свет, тепло, влага и пр.). полное отсутствие или ограниченное поступление одного из факторов жизни растений, независимо от того, является ли он, по мнению тех или других авторов, доминирующим или второстепенным, ведет к смещению всех физиологических и биохимических процессов организма, вплоть до полного приостановления роста и развития (Коданев 1976).

На качество урожая большое влияние оказывает плодородие почвы. Содержание белка в зерне зависит прежде всего от обеспеченности почв гумусом. Известно, что перегной и другие органические соединения почвы являются источником азота для создания органических азотсодержащих веществ.

На качество растениеводческой продукции сильное воздействие оказывает реакция почвенной среды. Исследования Н.С. Авдонина (1972) показали, что при выращивании растений на кислой почве уменьшается количество белка и увеличивается содержание небелкового азота. Это объясняется отрицательным влиянием повышенной кислотности на использование углеводов для построения белков. В кислой среде замедляется переход моносахоридов в дисахариды и другие более сложные органические соединения. Кислая реакция среды усиливает гидролитические процессы и понижает синтетические, а это ведет к замедлению процесса образования сахарозы и белковых веществ. Кислая среда ухудшает питание растений азотом и тормозит образование в них белковых веществ.

Качество пшеницы и урожайность во многом также зависит от ее места в севообороте. Однако с ростом урожайности в зерне уменьшается содержание белка и клейковины. При выращивании пшеницы на одном месте в течение двух лет качество зерна в сравнении с лучшими предшественниками резко снижается.

Наилучшим предшественником яровой пшеницы во всех почвенно-климатических зонах России считается хорошо обработанный удобренный чистый пар.

Многолетние бобовые травы, злакобобовые, однолетние травосмеси, кукуруза на силосе, пшеница после пара – лучшие среди непаровых предшественников. Однако без применения удобрений и подкормок растений вырастить качественное зерно пшеницы по ним практически не удается.

Освоение правильных севооборотов с оптимальным количеством чистых паров – прочная основа дальнейшего роста урожайности и повышения качества зерна пшеницы.

В комплексе агротехнических приемов выращивания пшеницы важное значение имеют сроки и способы обработки почвы, разные для каждой почвенно-климатической зоны. В пределах зоны свои требования диктуют предшественники, конкретные условия года. Современным требованиям интенсификации производства доброкачественного зерна наиболее полно отвечает система дифференцированной обработки почвы, предусматривающая проведение отвальных, безотвальных, мелких и поверхностных обработок выполненных обычными плугами, комбинированными агрегатами, дисковыми и плоскорезными орудиями.

Посев яровой пшеницы в оптимальные для каждой зоны сроки способствуют получению большого урожая с хорошим качеством зерна. Отклонение от них приводит к резкому уменьшению урожая и ухудшению качества зерна (Степанов, Пономарев 1977).

В росте урожайности и улучшении качества продуктов земледелия важную роль играет повышение плодородия почвы. Осуществить это мероприятие в короткие сроки можно только при широком и рациональном использовании удобрений.

Одним из наиболее мощных факторов регулирования режима питания растений, а следовательно, увеличения урожая и улучшения качества зерна является удобрение пшеницы. Только при обеспечении растений питательными веществами на протяжении всей вегетации можно получить большой урожай с хорошими технологическими достоинствами зерна.

Величина урожая и белковость зерна в большей степени зависят от обеспеченности растений азотом пищей во все периоды вегетации, тем выше урожай и белковость зерна. Следовательно, для получения хорошего зерна необходимы повышенные дозы азотных удобрений. Таким образом применение органических и минеральных удобрений оказывает непосредственное влияние на качество зерна яровой пшеницы (Зыкин, Шакомин, Белан 2000).

Одно из условий повышения урожайности яровой пшеницы и улучшения ее качества организованная защита растений от болезней и вредителей.

При борьбе с вредителями и болезнями пшеницы целесообразно применять комплекс агротехнических, биологических, механических и химических мероприятий, причем ведущая роль должна принадлежать агротехническим (профилактическим) мероприятиям, направленным на создание условий, благоприятных для роста и развития пшеницы и неблагоприятных для распространения вредителей и болезней.

При повреждении болезнями и вредителями происходит снижение урожая, качества товарного зерна и посевного материала, ухудшается хлебопекарная сила муки, снижение качества клейковины.