Дипломная работа: Влияние предшественников на урожайность и засоренность яровой пшеницы в лесостепной зоне Челябинской области
5.2 Охрана природы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Человечество используют в пищу примерно 15 видов растений, причем половину из них составляют зерновые (пшеница, рис, кукуруза, ячмень, просо, рожь, овес) и в меньшей степени другие виды, т.е. зерновые занимают доминирующее положение. Основная зерновая культура, возделываемая в определенной области, эта та, требование которой в данных природных условиях можно удовлетворить максимально.
Зерновые являются источником пищи для людей в самых разных географических условиях. Это обусловлено генетическим разнообразием данной группы культур и их необыкновенной способностью использовать широкую амплитуду внешних, т.е. почвенных и климатических условий. Современные высокопродуктивные сорта в наибольшей степени сохранение способности по отношению к факторам интенсификации. Зерновые активнее всех других культурных растений реагируют на удобрения, обработку почвы, орошения и т.д. значительными прибавками урожая. Кроме того, они характеризуются благоприятным коэффициентом размножения (1 : 20 и выше) и сравнительной нетребовательностью к технологии возделывания.
Большим преимуществом зерновых являются возможности их хранение от уборки к уборке и создание запасов зерна на несколько лет. Важную роль играет, также несложная транспортировка и простые способы приготовление пищи.
Яровая пшеница – одна из основных, наиболее распространенных зерновых продовольственных культур; в нашей стране она занимает 14,5 млн. га. Зерно мягкой пшеницы дает высококачественную муку (сильные и ценные сорта) для выпечки хлебобулочных изделий. Мука сильных сортов является улучшителем для слабых сортов. Зерно твердой яровой пшеницы используют для приготовления лучших сортов макарон, вермишели, круп. В зерне мягкой пшеницы содержится белка 14…16 %, в зерне твердой пшеницы 15…18 %, и клейковины 28…40 %.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Ботаническая характеристика яровой пшеницы
Яровая пшеница относится к семейству мятликовых (Poaceae). В нашей стране возделываются два вида пшеницы: мягкая (Triticumaestivum) и твердая (Triticumdurum).
Корневая система у пшеницы мочковатая. Зерно прорастает сначала одним корешком, через несколько дней появляется одна, затем вторая пара зародышевых корешков, еще позже образуется шестой и седьмой. Зародышевые корешки в засушливых условиях нередко остаются основными в течение всей жизни. При благоприятных условиях для роста и развития растений через 10…12 дней после всходов одновременно с кущением из подземных узлов стебля развиваются узловые, или, как их называют, придаточные корни. Каждый побег дает пару корешков, которые могут разрастись при наличии влаги в мощные корни. В неблагоприятных условиях зачатки вторичных корней сохраняются в виде сосочков.
В зависимости от сложения почвы и условий роста корневая система пшеницы может достигать глубины более 1 м, но основная часть корней размещается на глубине до 60 см.
Надземная часть растения пшеницы представляет собой стебли высотой до 0,6…1,2 м. Стебель пшеницы – соломина, обычно состоит из 4…6 узлов. Междоузлия полые. В ранней стадии развития междоузлия очень короткие, в дальнейшем удлиняются. К каждому стеблевому узлу прикреплен лист, состоящий из листового влагалища и пластинки. На месте перехода листового влагалища в пластинку имеется язычок, или лигула, по обеим сторонам которой расположены ушки. Язычок, плотно прилегая к стеблю, препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. Язычок у пшеницы короткий, ушки не большие.
Соцветие – колос, состоит из членистого стержня и колосков. Колоски с боковой стороной образуют два ряда. Боковая сторона колоса называется двурядной. Та сторона, где колоски расположены черепицеобразно, называется лицевой.
Колосок состоит из нескольких цветков и двух кожистых колосковых чешуй. Каждая колосковая чешуя имеет киль, колосковый, или килевой зубец и плечо, размер (длина) которых и форма являются сортовыми признаками.
Между колосковыми чешуями бывает от двух до пяти цветков, каждый цветок защищен и прикрыт двумя цветковыми чешуями: наружной и внутренней. Наружная цветковая чешуя крупнее внутренней, остистые формы несут ости. Главные части цветка, которые находятся между чешуями, – пестик и три тычинки. Завязь после опыления развивается в зерновку, однако не все цветки образуют плод. Зерновка состоит из зародыша и эндосперма.
Стеблевой побег снаружи покрыт видоизмененным листом – колеоптиле. Колеоптиль первичный лист который защищает проросток от механических повреждений и под ростовыми процессами колеоптил разрывается и появляется первый настоящий лист. После этого он высыхает, а верхушечная почка продолжает рост (И.П. Иоаниди, 1982).
1.2 Биологические особенности яровой пшеницы
Беляков И.И. (1983) отмечал, что жизненный цикл растений яровой пшеницы по ряду внешних признаков разделяют на фазы: прорастание семян, кущение, цветение, колошение, формирование и созревание зерна. Яровая пшеница в момент прорастания требует 50…60% воды от своей массы.
Прорастание семян яровой пшеницы начинается при температуре почвы 1…2ºС, но протекает очень медленно. Лучшие условия для прорастания зерна и дружных всходов наблюдаются при температуре почвы 12…15ºС и достаточной ее влажности (65…70%). При таких режимах всходы появляются на 7…8 день после посева. Всходы яровой пшеницы переносят заморозки до 5…6ºС.
В.А. Кумаков (1988) писал, что период от посева до фазы кущения – один из ответственных периодов для формирования корневой системы пшеницы. Решающий фактор роста корней – влажность в зоне их отрастания. При прорастании семян пшеницы первым трогается в рост главный зародышевый корешок, меньше чем через сутки отрастают сразу два корешка, а еще через 2…3 дня – вторая пара. Подавляющее большинство зерновок кондиционных семян районированных сортов яровой пшеницы уральской селекции образуют именно пять зародышевых корней расположенных в одной плоскости.
Однако утверждает Кумаков В.А. (1988), зародышевые корешки образуются не всегда. Появившиеся всходы обычно имеют не менее трех зародышевых корней, что же касается остальных, то их отрастанию иногда препятствуют внешние условия. Такое явление часто наблюдается в засушливых районах Южного Урала. Как показала практика, если пшеница осталась на трех корнях, без дальнейшего вторичного укоренения рассчитывать на большой урожай не приходится. Более того, велика вероятность полного выгорания таких посевов при отсутствии осадков.
Вавилов П.П. (1986) указывает, что процесс кущения представляет собой ветвление подземного стебля. Однако одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система.
Высокие урожаи и мощная корневая система взаимосвязаны. Исследования Курсанова А.Л. (1986), проведенные с помощью радиоактивных изотопов, показали, что корни, помимо обеспечения потребности в воде и минеральной пищи, способны также синтезировать органические вещества – аминокислоты, нуклеопротеиды. Таким образом, величина и качество урожая зависит от мощности развития, как наземной части, так и корневой системы растений.
В оценке значения кущения зерновых хлебов в литературе нет единого мнения. Кумакова В.А. (1988) рассматривает кущение как нежелательное явление, особенно для засушливых районов. Они считают, что на образование вторичных стеблей затрачивается много воды и питательных веществ из-за ухудшения снабжения ими главных стеблей, а урожай вторичных стеблей недостаточен, чтобы возместить недобор зерна главных стеблей. Лучшим типом яровых культур они считают 1…2 стебельные растения. При хорошем кущении благодаря нарастанию листовой поверхности вырабатывается большое количество органических веществ, для образования зерна. При благоприятных условиях боковые стебли дают 30…50% урожая зерна. Однако обильное кущение в увлажненной зоне может привести и к отрицательным результатам.
Кузнецов П.И. (1980) писал, что в фазу выход в трубку колос полностью сформировался, происходит дифференция колосков на цветки. При ощупывании стебля колос обнаруживается на высоте 3…4 см над поверхностью почвы. Он имеет длину 0,8…1 см. При удлинении четвертого междоузлия появляется колос. Удлинение соломины продолжается до цветения.
Недостаток света, затенение, высокие температуры (24…25ºС), обилие влаги и азотной пищи вызывают вытягивание междоузлия, что часто приводит к полеганию хлебов. Недостаточный рост стебля в длину обычно отмечается при дефиците влаги в почве и при пониженных температурах (12…16ºС). В этом случае пшеница бывает невысокой, устойчивой к полеганию. Высокому стеблю соответствует длинный колос, если при кущении, выходе в трубку и колошении были благоприятные условия обеспечения растений влагой и теплом. При недостатке влаги в кущении и при обилии ее до и после колошения яровая пшеница вырастает высокорослой, но с небольшим колосом. Когда в кущении складываются хорошие условия, а до колошения ощущается недостаток влаги, яровая пшеница вырастает низкорослой, но с плохим колосом.
По мнению Савицкой В.А. (1987), у яровой пшеницы колос формируется в фазе кущения, до начала роста стебля. От условий влагообеспеченности в этот период зависит число цветков колоса. Но число фертильных колосков и число зерен в колоске в значительной степени зависят от того, какие погодные условия складываются в период трубкование – колошение пшеницы. Именно в это время происходит наиболее интенсивное потребление растениями влаги.
Период от кущения до выхода в трубку длится 12…15 дней.
Выход в трубку у среднеспелых сортов в Зауралье отмечается обычно в конце второй – начале третьей декаде июня, у позднеспелых – в конце июня – в начале июля (П.И. Кузнецов, 1980).
Как заметил Беляков И.И. (1990), фаза колошения начинается выходом из влагалища колоса верхнего листа. Колошение яровой пшеницы наступает через 50…60 дней после посева и продолжается 10…12 дней. В этот период энергично растет стебель, формируется репродуктивные органы. Фаза выколашивания у одного растения продолжается 1…4 дня в зависимости от сорта и погодных условий. В период колошения, налива и созревания зерна наиболее благоприятна температура 20…25ºС. В период выхода в трубку и колошения происходит самый интенсивный рост вегетативной массы растения, а также расходуется большое количество влаги (50…60% общего количества).