Биология и технология возделывания озимой пшеницы

Ботанико-морфологическая характеристика озимой пшеницы

Озимая пшеница относится к семейству мятликовые (Роасеае), которое включает несколько её видов и большое количество разновидностей и форм. Основными являются два вида: мягкая пшеница (Tritikum saetivum L.) и твердая (Тritikum durum Desf.)

Корневая система. Корневая система озимой пшеницы мочковатая, распространяющаяся главным образом в пахотном слое почвы (более половины всех корней сосредоточена на глубине 20 см). Масса корней составляет 20-25% общей массы растений. Корневая система состоит из первичных (зародышевых) корней и вторичных (узловых). Первые развиваются из зародышевого семени, вторые- из узлов стебля. Зародышевые корни появляются после прорастания семени. Первичные корни от начала появления до конца вегетации играют важную роль в жизни растений. Через них поступают питательные вещества и вода к вегетативным органам. Исходя из механического состава почвы и выбранного, сорта количество корешков может изменяться от 2 до 10 (Н. А. Логачёв,2003).

После образования узла кущения начинают развиваться узловые стеблевые (вторичные) корни, через 15-20 дней после всходов. Формирование и развитие корневой системы напрямую связано с наличием в почве растворённых питательных элементов, оптимальной влажности, а также её физическим состоянием. Осенью преобладающая масса корней сосредотачивается в 40 -сантиметровом слое почвы. Рост корневой системы озимой пшеницы в большей степени зависит от предшественника, который в зависимости от обработки задаёт в начальный период условие питания и водообеспеченность (В. К. Бугаевский,2006).

Стебель. Стебель озимой пшеницы - соломина, разделённая узлами с поперечными перегородками на 5-6 и более междоузлий. Длина первого надземного междоузлия не одинакова и колеблется от 1,5 до 45 см. Длина всего стебля зависит от многих факторов: плодородия почвы, влажности, количества осадков, количества удобрений и особенностей сорта. Чем выше влажность и плодородие, тем длиннее стебель. Стебель озимой пшеницы способен куститься, т. е. образовывать боковые побеги, возникающие главным образом из сближенных подземных стеблевых узлов или узла кущения. Интенсивность роста стебля не одинакова. В отдельные фазы роста, например в начале выхода в трубку, стебель растёт медленно (около 1,5-2 см в сутки), затем интенсивность роста постепенно повышается и в период колошения и цветения достигает максимальной величины (4-6 см в сутки) (Ф. А. Мударисов, 2003).

Лист. Лист образуется на каждом стеблевом узле. Они различаются на два типа: прикорневые и стеблевые. Состоит из листового влагалища, которое плотно охватывает стебель и защищает молодые растущие части, и листовой пластинки. У основания влагалища листа, в месте прикрепления его к стеблю, образуется утолщение - листовой узел. Размер и число листьев довольно сильно изменяются, что связано с биологическими особенностями сорта и условиями произрастания. Первые три зародышевых листа обеспечивают продуктами фотосинтеза рост нижних, 3-го и 4-го, стеблевых листьев. В зависимости от прохождений различных фаз роста у растений озимой пшеницы изменяется количество листьев (СВ. Белабекова, 2007).

Соцветие. Соцветие озимой пшеницы - колос, состоящий из коленчатого стержня и колосков. На каждом выступе колоскового стержня расположено по одному колоску. Колосок состоит из двух широких колосовых чешуи с наружной и внутренней жилками, защищающими расположенные выше части колоска. Между колосковыми чешуйками расположены цветки. По длине колосья подразделяются: на мелкие (до 8 см длины), средние (8-10 см) и крупные (более 10 см) (В. К. Бугаевский). Однако длина колоса и другие показатели продуктивности (число колосков и зерен в колосе) — величины не постоянные. Все они изменяются от почвенно - климатических, агротехнических и других условий.

Цветок. Имеет две цветковые чешуи: наружную, или нижнюю, и внутреннюю, или верхнюю. Между цветковыми чешуями находятся главные части цветка: пестик с двумя перистыми рыльцами и три тычинки. Цветки обоеполые, собраны в соцветие сложный колос (А. В. Кислов,2006).

Плод. Плод озимой пшеницы - голая зерновка, в которой семя срастается с околоплодником. Она состоит из плодовой и семенной оболочек, эндосперма и зародыша, где легко можно различить почечку с зачатком листьев и стебля и первичные зародышевые корешки. С эндоспермом, в котором сосредоточены все питательные вещества, необходимые для прорастания и появления всходов, зародыш соединен щитком (Н. Н. Третьякова,2004). Самый поверхностный слой эндосперма состоит из клеток, богатых белком, - это так называемый алейроновый слой. Под ним располагаются клетки, наполненные главным образом крахмалом.

Размеры зерновки сильно варьируют в зависимости от вида пшеницы, сорта и условий произрастания. Длина её изменяется от 4 до 9 мм, ширина -от 0,8 до 2,2 и толщина - от 1,5 до 3,5 мм (Э. П. Кузнецова, 2007).

Биологические особенности культуры

Озимая пшеница - одна из наиболее требовательных зерновых культур к факторам внешней среды. Ведущая роль в формировании высокой продуктивности, свойств морозо- и зимостойкости озимых культур принадлежит температуре, свету, наличию в почве сбалансированного минерального питания и влаге. В некоторые годы наблюдалась гибель посевов, это происходило там, где грубо была нарушена технология возделывания, где технологические приемы выполнялись без учета требований озимой пшеницы к факторам внешней среды, особенностей почвы и погоды (Ю. А. Гулянов,2003).

Требования озимой пшеницы к почвам, свету, влаге, элементам минерального питания, воздушному и температурному режимам в течение всего вегетационного периода меняются. Они бывают разными в зависимости от фазы развития растений, их состояния, погодных условий и других причин. Причем разные сорта предъявляют свои специфические требования к условиям произрастания. По содержанию питательных веществ, воздушному, водному и тепловому режимам все почвы Центрального Черноземья пригодны для возделывания озимой пшеницы. Озимая пшеница — одна из зерновых культур, которая предъявляет наиболее высокие требования к условиям произрастания.

Требования к почве. Очень высокие требования озимая пшеница предъявляет к почвам. Они должны быть плодородными, структурными, хорошо обеспечены азотом, фосфором, калием и микроэлементами. В основных ее зонах возделывания преобладают черноземы. Черноземы, как правило, хорошо оструктурены, благодаря большому количеству водопрочных агрегатов не уплотняются, не заплывают, их равновесная плотность (около 1,2 г/см) находится в оптимальных пределах для роста корневой системы. На таких почвах корни озимой пшеницы проникают на глубину до 250—300 см и используют питательные вещества и влагу из глубоких горизонтов корнеобитаемого слоя. Озимая пшеница лучше всего растет на богатых гумусом коллоидных с мощным пахотным слоем почвах, с хорошей буферностью, с высокими числами бонитировки. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют черноземные почвы (А. Н. Сарычев,2007). Черноземы обладают высоким уровнем потенциального и эффективного плодородия, наилучшей структурой, хорошо поддаются обработке, меньше уплотняются при обильном увлажнении. Озимая пшеница чувствительна к кислотности почвы, черноземы, как правило, имеют реакцию нейтральную или близкую к нейтральной, что не препятствует усвоению элементов питания растениями (Б. М. Князев,2003).

Для озимой пшеницы благоприятной реакцией почвенного раствора является рН 6,5 — 7. Не лимитированный режим фосфорно - калийного питания создается при содержании в почве подвижных форм Р2О5 в количестве 16 - 25 и К2 0 - 17 - 25 мг на 100 г почвы; бора — 0,5 - 0,7, молибдена — 0,15 — 0,22, меди — 2,2 — 3,3 мг на 1 кг почвы; обменного кальция — 10 — 20, обменного магния — 3 — 4 мг/экв на 100 г почвы. Оптимальный режим питания можно создать и на бедных почвах внесением соответствующих доз удобрений. Пшеница поглощает из почвы более полутора десятков элементов, однако наиболее высокие требования предъявляет к содержанию в почве макроэлементов — азота, фосфора и калия. В среднем на формирование 1 ц высококачественного зерна с соответствующим количеством соломы пшеница использует из почвы азота 4 кг, фосфора — 1,3 и калия — 2,5 кг (И. Г. Бананов,2007).

Корневая система пшеницы, хотя хорошо ветвится и глубоко проникает в почву, обладает невысокой усваивающей способностью, слабо использует питательные вещества из почвы. Поэтому озимая пшеница отзывчива на внесение органических и минеральных удобрений. Особенно высокие требования к обеспеченности элементами минерального питания предъявляют сорта интенсивного типа (Ф. В. Ерошенко.2007).

Поэтому при улучшении плодородия черноземных почв ЦЧР нельзя ограничиваться только применением удобрений. В комплексе с другими агроприемами, важное значение имеют правильное чередование культур в севооборотах (особенно введение в полевые севообороты многолетних бобовых трав и зернобобовых культур), комбинированная система обработки почвы, сочетающая поверхностные, безотвальные и отвальные приемы, регулирование водного режима путем посадки полезащитных лесных полос.

Требования к влаге.

Озимая пшеница за период вегетации расходует значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с более продолжительным периодом вегетации и формированием более высокого урожая. Влагопотребление у озимой пшеницы зависит от:

• погодных условий;

• типа почвы;

• сортовых особенностей;

• засоренности посевов;

• уровня минерального питания;

• фаз развития и других факторов и условий.

Слишком ранние сроки сева, в условиях августовских температур, набухшие и проросшие семена при длительном пребывании в почве с низкой влажностью, расходуют много запасных питательных веществ на процессы дыхания, истощаются, плесневеют, снижается полевая всхожесть и поражаются различными болезнями. Поздние сроки вследствие ограниченного периода осенней вегетации, не успевают хорошо раскуститься, накопить достаточный запас питательных веществ и пройти закалку. (В. А. Иванов, В. К. Банькин, 2007). Важно отметить, что между степенью первичного прорастания семян и их выживаемостью после увлажнения наблюдается обратная зависимость: чем меньше степень прорастания семян, тем лучше их выживаемость после повторного увлажнения.

В начале вегетации, когда растения имеют слаборазвитую листовую поверхность и плохо прикрывают почву, потери влаги почвой на испарение превышают потребление ее растениями. По мере увеличения листовой поверхности и усиления роста испарение воды непосредственно почвой уменьшается. На изреженных и слаборазвитых посевах потери воды почвой на испарение и в конце вегетации составляют значительную величину. Наиболее интенсивно озимая пшеница потребляет влагу из почвы в фазе выхода в трубку. Это один из критических периодов по отношению к влаге в ее жизненном цикле, и длится он 20 дней. При повышенной температуре и низкой относительной влажности воздуха в ветреную погоду запасы продуктивной влаги за сутки могут уменьшаться на 8 - 10 мм и общий расход за фазу выхода в трубку может составлять от 100 до 150 мм/га (И. Г. Гуреев,2006).

При водном дефицит, прежде всего, подавляются ростовые процессы, нарушается белковый обмен, усиливается активность протеолитических ферментов, что приводит к резкому снижению обменных процессов в зерновке, ее щуплости и недобору урожая. Еще сильнее вредное действие почвенной засухи проявляется при высокой температуре, низкой относительной влажности воздуха и сильных ветрах. В результате резко ухудшаются условия налива зерна - оно получается щуплым, легковесным. Недобор урожая может составлять 30% и более. Такое явление нередко наблюдается в условиях Центрального Черноземья. Помимо этого летние осадки снижают температурный режим почвы. Но все-таки ведущая роль в получении урожая зерна озимой пшеницы принадлежит осадкам весенне-летнего периода. Они не только пополняют запасы продуктивной влаги в почве, но и увлажняют ее верхний слой, где сосредоточена основная масса деятельной корневой системы и находится большая часть питательных веществ в доступных для формах для растения (В. М. Бебякин, 2003).

Требование к свету.

Свет, как тепло и влага, - важный фактор в жизни растений. Это основной источник энергии для всех фотосинтезирующих растений. Пшеница относится. К растениям длинного дня. Продолжительность светового дня, интенсивность освещения и спектральный состав света оказывают влияние не только на интенсивность фотосинтеза и накопление органического вещества, но и на развитие растений, а также формирование отдельных органов. Интенсивность фотосинтеза зависит от многих факторов внешней среды, состояния развитости растений, сортовых особенностей и т. д. Наиболее благоприятные условия для фотосинтеза складываются при продолжительном световом дне и повышенной интенсивности освещения. Недостаток света в начале осенней вегетации озимой пшеницы может сказаться на темпах ее роста и в первую очередь на формировании новых листьев, узла кущения. Солнечная погода в фазе всходов и особенно во время роста второго и третьего листьев в сочетании с благоприятными температурным, водным и пищевым режимами способствует формированию более крупных зеленых листьев и закладке узла кущения на большей глубине. И наоборот, при пасмурной, дождливой погоде в сочетании с пониженной температурой узел кущения закладывается ближе к поверхности почвы, что увеличивает вероятность гибели растений озимой пшеницы при неблагоприятных условиях перезимовки (И. И. Беляков. 2003).

Погодные условия в осенний период являются решающими, в период прохождения фазы кущения они обеспечивают накопление большого количества в листьях и узле кущения пластических веществ. При солнечной погоде и перемене температур, от положительных днем к небольшим отрицательным в ночные часы, лучше создаются условия для закалки растений озимой пшеницы перед уходом в зиму, что повышает их морозостойкость. В зимний и ранневесенний периоды озимые хлеба часто подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям, вызывающим частичное изреживание или гибель посевов.

Устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки зависит от их зимостойкости и морозостойкости. Зимостойкость — способность растений переносить неблагоприятные условия зимнего и ранневесеннего периодов. В частности, озимые могут погибать от низких температур, резких колебаний температуры, выпревания, вымокания и т. д. Способность растений противостоять длительному воздействию низких температур в зимний период называется морозостойкостью (К. П Жидков, А. Н. Сарычев,2007).

Зимостойкость и морозостойкость растений — сложные физиологические процессы, зависящие от наследственных свойств и внешних факторов. Солнечная погода в начале фазы выхода в трубку благоприятствует формированию коротких, но прочных нижних междоузлий, а это увеличивает устойчивость стеблей к полеганию во время сильных ветров и обильных осадков. И наоборот, в глубь посевов с густым травостоем попадает мало света. Поэтому сочетание многих факторов особенно количество света и суммы активных температур в период формирования зерна во многом содействуют получению хороших урожаев озимой пшеницы.

Требование к теплу. Максимальная продуктивность растений проявляется только при определенном температурном режиме, свойственном каждому сорту и изменяющемся по фазам их развития. Поэтому знание отношения озимой пшеницы к теплу необходимо для организации рациональной технологии возделывания.

Одним из основополагающим фактором является сроки сева культуры. Экспериментальные исследования по изучению влияния сроков сева на урожай озимой пшеницы сорта Безенчукская 380 на семеноводческом хозяйстве «Еланский» Пензенского района. Оптимальные сроки сева считаются такие, при которых растения имеют 3-5 побегов и набирают 200 - 300 эффективных температур перед прекращением вегетации осенью (Л. В. Карпова,2005).

В конце осеннего периода у растений озимой пшеницы происходит адаптация к новым условиям вегетации - закаливание. В этот период идет гидролиз дисахаров на моносахара, что способствует увеличению осмотического давления клеток, и как следствие, к повышению морозоустойчивости растений. Накопление сахаров в растениях имеет место в фазе кущения, когда в осенние дни температура сравнительно высокая, а ночью опускается до 0°С, что влечет за собой снижение процесса дыхания и использования сахаров, накопленных в течение дневного времени. Сохранение сахаров и их накопление в листьях и узле кущения при колебаниях высоких и низких температур - основная биологическая особенность озимой пшеницы (Т. М. Тимергалиев.2003).

Закалка — это сложный комплекс физиолого - биохимических процессов, происходящих в растениях осенью и в начале зимы (накопление сахаров и сухих веществ, обезвоживание тканей, изменение структуры плазмы клеток растений и т. д.) Растения, прошедшие закалку, могут переносить температуры до -18°С на глубине узла кущения, а зимостойкие сорта до -20°С и в меньшей степени подвергаются другим неблагоприятным факторам зимовки (выпревание, выпирание, притертая ледяная корка и др.) (И. И. Беляков, 1998).

Особенности технологии возделывания культуры

В системе агротехнических мероприятий, определяющих эффективность интенсивных технологий, важная роль принадлежит севообороту. Влияние севооборота распространяется на все стороны жизни растений и на все процессы в почве. Правильное чередование культур позволяет уменьшить разрыв между потребностью растений в необходимых питательных веществах и наличием их в почве и тем самым повысить результативность приемов возделывания.

Разнообразие почв на территории, где возделывается озимая пшеница, требует дифференцированного подхода к выбору предшественников. В силу биологических особенностей озимых зерновых культур, и в первую очередь особенностей сроков сева, они нуждаются в следующих условиях:

• наличии необходимого количества продуктивной влаги для получения своевременных дружных всходов и осеннего роста;

• чистоте почвы и растительных остатков от возбудителей болезней и вредителей;

• наличии необходимого периода, позволяющего качественно подготовить почву после уборки предшествующей культуры к посеву озимой пшеницы.

Возможность удовлетворения каждого из этих условий зависит от почвенно-климатических зон, уровня материально-технической базы хозяйства и принятой технологии. Лучшие предшественники озимых культур чистые пары (черные и ранние). В засушливых условиях чистые пары выполняют гидрологическую роль: в них восстанавливаются запасы влаги в корнеобитаемом слое и лучше сохраняется к посеву влага осадков холодного периода года. Исследования показали, что перед посевом озимых по чистому пару влаги содержалось во всех слоях метровой толщины почвы больше, чем по другим предшественникам (Ю. А. Никитин, 1998). Проведение опытов на полях мордовского НИИСХ, где высевали пшеницу сорта Самсор по предшественникам: люцерна и кострецом. В севообороте с клевером сор зерна пшеницы был на 0,54 т/га больше чем с кострецом. Но при внесении азотных удобрений показатели эффективнее в севообороте с кострецом (прибавка 0,34-0,86 т/га). В севообороте с кострецом максимальный урожай (3,7 т/га) достигнут с внесением удобрений N90P40K.40, с клевером данный урожай достигнут без внесения азота по фосфорно- калийному фону, т. е. за счёт накопленного в почве в результате деятельности клубеньковых бактерий (А. А. Моисеев,2005).

В опытах ЦОС ВИУА опытной станции прибавка урожайности озимой пшеницы по черному пару по сравнению с другими предшественниками в среднем за 10 лет колебалась от 4,5 до 19,7 ц/га. Преимущество черного пара перед другими предшественниками связано с тем, что в нем содержится больше влаги, нитратов и других элементов питания, которые оказывают положительное влияние на густоту и кустистость растений озимой пшеницы (Е. А. Ростиков, Н. М. Личко,2007).

Правильная обработка почвы имеет важное значение в системе технологических приемов возделывания зерновых культур. В результате обработки почвы, ее крошения, рыхления или уплотнения создается необходимое соотношение между объемами твердой фазы и порами пахотного слоя. В засушливом климате обработка почвы необходима для накапливания влаги в почве и сохранения имеющейся.

В зоне избыточного увлажнения применяются приемы, способствующие удалению избыточной влаги и созданию в пахотном слое благоприятного водно-воздушного режима. Механическая обработка почвы самое эффективное средство уничтожения сорняков, предупреждения появления вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

Обработку под чистый пар проводят, как правило, осенью. Начинают с лущения на глубину 6—8 см. На полях, засоренных многолетними сорняками, второе лущение проводят лемешными лущильниками с прикатыванием. Черноземы пашут на глубину 25—27 см плугами ПН-8-35, ПЛН-6-35, ПН-4-40, в комплексе с приспособлениями ПВР-3,5 или ПВР-2,3. При отсутствии приспособлений используют косо поставленные волокуши и кольчато-шпоровые катки. Тщательно заравнивают борозды и гребни (Т. С. Рыбалко,2007).

Занятые нары обрабатывают с учетом особенностей технологии возделывания парозанимающей культуры, сроков ее уборки, степени засоренности и содержания влаги в почве, обеспеченности хозяйства орудиями обработки.

Почву под посев озимых после парозанимающей культуры или пашут на глубину 18—20 см, или обрабатывают поверхностно на глубину 8 — 10 см.

Вспашку проводят при внесении органических удобрений, мелиорантов или повышенных доз минеральных удобрений. Она возможна после ранних предшественников, когда почва хорошо крошится и когда до посева остается 30—45 дней. Во всех других случаях целесообразно заменить вспашку поверхностной обработкой. (Л. Г. Негода.2005).

Поверхностная обработка часто значительно производительнее, дешевле, лучше сохраняет оставшуюся после уборки влагу, поэтому меньше требуется влаги для увлажнения до оптимума пахотного слоя, и как правило, вырастают дружные надежные всходы.

Обобщая опыт передовых хозяйств Центрально-Черноземной зоны и результаты собственных исследований, И. Артемов и А. Федоров предлагают следующие схемы подготовки почвы под озимые в занятых парах.

• обработка культиватором КПШ-9 на глубину 12 — 14 см, дискование бороной БДТ-7 или БДТ-3 с последующими культивациями до посева культиватором КПГ-4 с боронованием;

• дискование бороной БДТ-7 или БДТ-3 в 2 — 3 следа на глубину 8— 10 см, затем обработка культиватором КПГ-4 с боронованием;

• предварительное лущение дисковым лущильником ЛДГ-10 или ЛДГ-15, затем обработка культиватором КПЭ-3,8 на глубину 8—10 см, после культивации дискование бороной БДТ-7 или БДТ-3 и до посева культивация с боронованием культиватором КПГ-4;

• лущение дисковым лущильником ЛДГ-10 или ЛДГ-15, вспашка на глубину 20—22 см с прикатыванием катком ЗКК-6А, последующая обработка до посева комбинированным орудием РВК-3,6;

• лущение дисковым лущильником ЛДГ-10 или ЛДГ-15, затем обработка культиватором КПШ-9 или КПГ-2,2 и бороной БИГ-3 с прикатыванием катком ЗКК-6А.

Цель обработки под озимую пшеницу состоит в том, чтобы создать благоприятные условия для прорастания семян, развития растений и обеспечить оптимальный водно-воздушный и питательный режимы в почве. Поэтому все агромероприятия должны быть направлены на выполнение необходимых требований, которые заключаются в следующем:

• создание условий для свободного проникновения корней в пахотный и подпахотный слой почвы;

• сохранение и поддержание мелкокомковатой однородной структуры почвы оптимальной агрегации в корнеобитаемом слое в течение всего периода вегетации озимых культур;

• накопление почвенной влаги и ее сохранение, предотвращение водной и ветровой эрозии;

• создание выровненного посевного слоя для качественного посева;

• равномерное распределение в пахотном слое органических остатков предшественника и промежуточных культур;

• формирование на поверхности почвы термоизолирующего и влагоаккумулирующего слоя.

Почва под озимые должна обрабатываться как минимум за 30 дней до посева. Однако в хозяйствах не всегда уборку парозанимающих культур и непаровых предшественников проводят своевременно, часто обработку почвы ведут в ходе сева, обрабатывая до трети площади, отведенной под озимые. С таких посевов получают урожай в 2 раза ниже. Успешное возделывание озимой пшеницы в большей мере, чем возделывание других культур, зависит от обработки почвы.

Минеральное питание растений — основной и наиболее доступный для регулирования фактор формирования урожая. Правильным использованием удобрений можно обеспечить сбалансированное питание растений, устранить недостаток или снизить отрицательное влияние избытка какого-либо элемента. Изменение содержания элемента в питательной среде ведет к изменению химического состава растения. При избытке одного может возникнуть дефицит другого. Взаимное влияние элементов питания при поступлении в растение может выражаться или в форме синергизма, или в форме антагонизма (М. Г. Мамедов,2005). Например, оптимизация азотного питания улучшает поступление в растение фосфора, калия, кальция, магния и ряда микроэлементов. Избыток фосфора снижает поглощение растениями меди, железа, марганца. Калий определяет соотношение в среде ионов N03 и NH4, поглощенных растениями. Марганец способствует избирательному поглощению растениями ряда элементов питания и улучшает их транспорт из стареющих органов в молодые. Цинк изменяет проницаемость мембран для калия и магния.

На соотношение элементов питания в почве оказывают влияние предшественники. В почвах всех зон при размещении озимых по занятым парам осенью в первом минимуме оказывается азот; по чистым парам и многолетним бобовым травам — фосфор и калий (В. И. Коргин,2005). Применение азотных подкормок в дозе N30 в фазах выхода в трубку и колошения восполнило потребление нитратного азота почвы на формирование большой надземной вегетативной массы и дополнительного урожая на 1, 3 % (Г. В. Овсянникова,2006). Азотное удобрение является одним из наиболее активных факторов воздействия на показатели качества зерна и урожайность в целом. Наибольший эффект наблюдался от дробного внесения азота. Проведение так называемой качественной третьей подкормки в дозе 30 кг д.в/га позволяет получить в варианте с трёхкратным внесением азота максимальные показатели по урожайности 36-40 ц/га и содержание клейковины на фоне N6 o +N30 +N30 её содержание составило 20,3 - 31,2 (Г. В Матыс,2006).

Посев семенами лучшего качества — одно из важнейших условий получения высоких урожаев. У растений, выращенных из крупных и здоровых семян, глубже закладывается узел кущения, лучше развивается корневая система. Такие семена обеспечивают прибавку урожая озимых на 3 4,5 ц/га. Для посева берут семена с высокоурожайных участков (на которых агротехника выше, чем на обычных) и из переходящих фондов, то есть из урожая предыдущего года. Однако в хозяйствах не всегда имеется возможность закладывать переходящие фонды семян. В этих случаях в виде исключения на посев приходится использовать свежие семена. При этом большое значение имеют сроки уборки и послеуборочная обработка семян (сушка и обогрев) (Ф. Г. Бакиров,2006). Семена озимой пшеницы, убранные в фазе начала восковой спелости, после обмолота в течение первых 3 дней имеют всхожесть 85 %, а при уборке в фазу полной спелости — 93 %. Следовательно, для получения высококачественных семян нового урожая убирать их следует в фазу полной спелости. После уборки перед просушкой семена должны быть хорошо отсортированы. Просушивают их в течение 5 — 7 ч в зависимости от влажности.

Из факторов оказывающих влияние на качество зерна и урожай, основным считается наследственные особенности сорта. Поэтому при выращивании пшеницы в определённых условиях необходим правильный выбор сорта. В исследованиях Белгородского ГСХА высевали сорта Белгородская 12, Белгородская 16, Мироновская 67, Одесская 267. В качестве предшественника многолетние травы (одногодичного использования), однолетние травы, горох, ячмень. Опыты показали наибольший урожай Белгородская 16 и Мироновская 67 - они достоверно превышали стандарт на 4,5 % по предшественнику многолетние травы (Г. И. Уваров, В. В. Смирнов,2006). Однако генетический потенциал высокопродуктивных сортов используется в производственных условиях на 30-50%. Одна из причин такого явления - низкий уровень минерального питания, а именно нарушение сроков внесения удобрений и правильное соотношение них питательных элементов. Наиболее эффективным в повышении урожайности под влиянием полного минерального удобрения N30 P40, лучше развивается вегетативная масса и корневая система (Д. А. Дзагова,2004).

Неблагоприятные погодные условия и экономические трудности в значительной мере ухудшают состояние посевов озимых культур, а различные болезни растений влекут за собой не только снижение товарных качеств урожая, но и прямые его потери. Поэтому обязательный элемент ресурсосберегающей технологии возделывания озимых культур - протравливание семян.

Протравливание посевного зерна - эффективное, экономически выгодное и наиболее экологичное мероприятие. Преимуществом этого метода борьбы с болезнями заключается в сравнительно небольших затратах в расчете на 1 га, в легкости применения, особенно на промышленной основе, и эффективности действия. Оно обеспечивает уничтожение или подавление поверхностной и внутренней инфекции семян, а также создает защитный барьер от поражения их почвообитающими возбудителями болезней и вредителями в период прорастания (С. В. Лукин,2004). Использование некачественного семенного материала приводит, с одной стороны, к снижению (до 20%) урожайности, с другой - загрязнению продукции токсинами. В частности, канцерогенными свойствами обладает токсин возбудителя твердой головни триметиламин и токсин грибов рода фузариум фумонизин. Зараженное зерно представляет опасность для людей и сельскохозяйственных животных, что ограничивает возможности его использования на продовольственные цели, а при высокой степени поражения делает его непригодным для применения в качестве фуража. В условиях, когда практически повсеместно нарушаются севообороты, часть пахотной земли не обрабатывается, отсутствуют устойчивые к головне и корневым гнилям сорта, единственным средством, позволяющим избежать потерь, является протравливание. В настоящее время этот традиционный метод защиты пшеницы от болезней претерпел значительные изменения. В связи с безопасностью лиц, работающих с протравителями, произошел отказ от использования высокотоксичных ртутьсодержащих препаратов и переход на использование органических безртутных соединений системного действия.

Протравители семян должны отвечать следующим требованиям:

• не обладать фитотоксичностью;

• быть совместимыми и не вступать в химическое взаимодействие с другими компонентами в процессе обработки, хранения или после высева семян;

• препараты не должны. слипаться при хранении в производственных условиях.

Выбор протравителя, нормы его расхода и сроки обработки семян целесообразно дифференцировать с учетом видового состава возбудителей болезней, спектра и уровня фунгицидной активности. Такой подход обеспечит экономию дорогостоящих протравителей на 30 - 40%. Следует помнить также, что протравливание - лишь один из приемов защиты растений, и оно не может решить все фитосанитарные проблемы на хлебном поле. Во избежании появления резистентности возбудителей болезней к одному применяемому протравителю рекомендуется их чередование (В. А. Гулидова, 2006).

Для хорошего развития озимых зерновых культур в осенний период требуется 50 — 65 дней с суммой положительных температур 500 —600°С, при размещении озимой пшеницы по занятым парам и непаровым предшественником 60— 65 дней. Лучшее время посева в данной зоне при установлении среднесуточной температуры около 15°С. Оптимальные сроки посева озимой пшеницы в Белгородской, Воронежской и Курской областях с 20 августа по 10 — 15 сентября; в Липецкой и Тамбовской областях — соответственно с 20 по 31 августа (допустимо 5 сентября) и с 15 августа по 5 сентября (В. К. Бугаевский,2005).

Озимые, посеянные в оптимальные сроки, хорошо развиваются к фазе кущения, формируют четыре-пять побегов, в растениях накапливается необходимое количество Сахаров и других защитных веществ, обеспечивающих лучшую перезимовку и высокую урожайность. Отклонение от оптимальных сроков посева на 10 дней приводит к снижению урожайности на 2 — 4 ц/га и больше, а посев озимых в первые 5 дней агротехнических сроков обеспечивает максимальный урожай.

Слишком ранние сроки сева, так и поздние посевы приводят к недобору урожая. При ранних сроках сева растений снижается полевая всхожесть семян, Растения обильно кустятся и перерастают, не производительно используя влагу. Поздние сроки, вследствие ограниченности периода осенней вегетации, не успевают хорошо раскуститься, накопить достаточный запас питательных веществ и пройти закалку. В опытах ОПХ «Калининское» в среднем за 7 лет более стабильные результаты получены на сроках посева 20,27 августа и 4,11 сентября. Средняя урожайность здесь колебалась от 41 до 41,9 ц/га. К примеру 2002 год в ООО «Содружество» пшеница посева 1-2 октября полностью погибла. Слишком ранние посевы (11-15 августа) совхоз «Ромашовский» погубил 100% всходов. В ОАО «Верный путь» посевы 1 сентября 2004 г. дали урожайность 45 ц/га (В. В. Иванов, В. Банькин,2007).

Экспериментальное исследование по изучению влияния сроков сева на урожай озимой пшеницы сорта Безенчукская 380 на семеноводческом хозяйстве «Еланский» Пензенского района. Предшественник чистый пар. Погодные условия осеннего периода являются решающими. Оптимальные сроки сева считаются такие, при которых растения имеют 3 -5 побегов и набирают 200 - 300 градусов эффективных температур перед прекращением вегетации осенью. Анализ данных исследований по определению сроков посева выявил, что возможные его границы находятся в пределах с 25 августа по 10 сентября (Л. В. Карпова,2005).

Одним из важнейших вопросов возделывания сельскохозяйственных культур является вопрос о выборе оптимальной площади питания. Несмотря на обширный экспериментальный материал, вопрос о нормах высева является одним из наиболее спорных, что связано с трудностью учета всего многообразия факторов, от которых зависит оптимальная норма высева, обеспечивающая максимальную урожайность и хорошее качество продукции.

В настоящее время в технологии возделывания озимой пшеницы стремятся сделать норму высева более эффективным приемом формирования оптимальной плотности продуктивного стебля. Например, практически одинаковые сборы зерна с 1 га обеспечивают сорта ячменя при норме высева от 2,5 млн. до 6 млн. семян, яровой пшеницы - от 3 млн. до 7,5 млн. семян. Поэтому возможно убеждение, что повышение нормы высева не может повредить, и стремятся компенсировать недостатки агротехники увеличением норм высева с учетом на низкую всхожесть и большие выпады растений. Тем самым сознательно создается стихийность формирования посева, теряется возможность получения оптимальных его параметров, и прежде всего его высокой выравненностью (Д. А. Дзагова,2004).

При оптимальных нормах высева 4 и 5 млн., сем/га вложение на пар или азотное удобрение оплачивались более высокими прибавками зерна по сравнению с приростами при нормах высева 2 и 3 млн. Преимущество было 4 6 ц/га в 2000 и 2002 г. и 2-4 ц/га в2001 г. (О. В. Волыкина,2004).

Необходимо так же учитывать химическую защиту растений. Под целенаправленным применением фунгицидов при защите растений озимой пшеницы подразумевается выбор и применение фунгицидов по экономическим и экологическим критериям, учитывая при этом конкретную ситуацию пораженности или возможного будущего поражения, а также вероятность вреда. Все это делается на основе мониторинга, используя рекомендованные пороги вредоносности, системы контроля и прогноза. Мониторинг на посевах озимой пшеницы ведут на разных стадиях развития. Самые распространенные болезни озимой пшеницы: пыльная головня, ржавчинные болезни, корневые гнили, септориоз и др.

Пробы для учета пораженности берут в разных местах на поле, через равные расстояния (обычно это 20 шагов) по диагонали поля. Для учета пораженности у большинства возбудителей фиксируют число пораженных растений и пораженную листовую площадь на 3-м листе сверху и процент пораженной площади колоса. Для решения вопроса обработки посевов озимой пшеницы фунгицидами недостаточно знать, есть или нет поражения. Надо еще учитывать степень пораженности и фазу развития растений. Для оценки состояния растений необходимо иметь четкое представление о распространенности (частоте встречаемости), интенсивности или степени поражения и о развитии болезни. Для решения вопроса о необходимости применения фунгицидов нужно располагать сведениями о степени поражаемости сорта, о том, как наблюдаемая погода и проведенные агромероприятия влияют на развитие болезни (В. А Гулидова,2006).

Степень поражения сорта значительно влияет на фитосанитарное состояние посева. На посевах умеренно поражаемых сортов развитие мучнистой росы в большей мере обусловливается условиями погоды и агротехники.

Целесообразность применения фунгицидов можно решить путем выяснения тенденции развития болезни. Она определяется скоростью развития инфекции или скоростью нарастания болезни на единицу в день. Скорость развития инфекции определяется, в свою очередь, степенью полевой устойчивости растений в зависимости от сорта, агротехники.

Сроки применения фунгицидов определяются не фазой развития растений озимой пшеницы, а степенью развития гриба. Обработка должна носить обязательный профилактический характер, так как действенные меры нужно принимать до появления болезни, В отличие от борьбы с сорняками защищать пшеницу от болезней надо на самых ранних стадиях, чтобы предотвратить достижения болезнями экономических порогов вредоносности. Поэтому непременным условием применения химических средств является соблюдение профилактических мероприятий. Химические обработки следует рассматривать как дополнительные экстренные меры. На одной культуре экономически оправдано применение не более 2 обработок, и даже при 1% пораженных растений. Появление устойчивости к фунгицидам можно избежать путем ограничения их применения и чередования препаратов различного характера действия.

Выбор фунгицида зависит от практической, конкретной ситуации. Наивысшую рентабельность можно получить, применяя препараты, действующие против комплекса болезней (В. А. Гулидова, 2006).

При обработке посевов гербицидами следует учитывать некоторые особенности:

• обработка гербицидами оправдана, если засоренность вызывает потери большие, чем затраты на их применение, необходимо точно диагностировать состав сорной флоры, что позволит действовать целенаправленно.

• следует учитывать, что определенные виды сорняков могут оказаться устойчивыми к действию гербицидов; не следует обрабатывать посевы, находящиеся в состоянии стресса (пострадавшие от морозов, при реальной опасности возврата холодов, в засушливый период). Большая часть химических соединений активно действует при температуре 18 - 30°С и достаточной влажности воздуха. При более высоких температурах, в сухую и ветреную погоду слой кутикул (основной барьер на пути химикатов) на листьях растений уплотняется, становится толще, к тому же раствор препаратов быстро испаряется, эффективность их снижается. В сухую, жаркую погоду обработки проводят в утренние, вечерние и ночные часы;

• современные гербициды высокоэффективны, применяются в малых дозах, потому внесение требует большой осторожности. Прежде всего, необходимо тонкое и равномерное распределение рабочего раствора по обрабатываемой поверхности, предупреждение передозировки и перекрытий. Рабочие растворы и аэрозоли, образующиеся при распылении, не должны попадать на чувствительные культурные соседние растения. При скорости ветра более 5 км/час обработку проводить нельзя;

• не следует длительное время применять гербициды с одним и тем же действующим веществом и механизмом действия. Применение комбинации различных препаратов позволяет не только расширить спектр действия, но и предотвратить селекцию устойчивых форм сорный растений;

• современные гербициды высокоэффективны, применяются в малых дозах, потому внесение требует большой осторожности. Прежде всего, необходимо тонкое и равномерное распределение рабочего раствора по обрабатываемой поверхности, предупреждение передозировки и перекрытий. Рабочие растворы и аэрозоли, образующиеся при распылении, не должны попадать на чувствительные культурные соседние растения. При скорости ветра более 5 км/час обработку проводить нельзя;

Нормы расхода, рекомендуемые фирмами и ведомствами, отвечающими за регистрацию препаратов, определены так, что гербициды действуют и при самых неблагоприятных условиях. При этом следует учитывать видовой состав сорняков, стадии их развития, конкурентоспособность данного посева культуры, погоду, комбинации с другими гербицидами. Во многих случаях доза препарата может быть снижена на 25 - 50%. При этом снижаются денежные затраты, уменьшается пестицидная нагрузка на окружающую среду (В. А. Гулидова,2006). Также следует учитывать стресс вызываемый гербицидами. Даже несмотря на благотворное действие может привести к снижению урожая до 50%. Последнее время распространено их применение в комплексе с препаратами антистрессантами, к числу которых относится стимулятор роста Альбит. Доказано, что он снижает стрессовый эффект гербицидов до 40%, снижает восприимчивость обработанных посевов к болезням (мучнистая роса, бурая ржавчина). В опытах СТАЗР и Курского НИИ баковая смесь с гербицидом Гранстар обеспечила наибольшую прибавку урожая (7,8 ц\га) (А. К. Злотников, Сергеев,2004).

Важный резерв увеличения производства зерна — сокращение потерь при уборке. Нарушения технологии уборки приводят обычно к потерям 10 — 20%, а в неблагоприятных условиях — до 30 — 50% выращенного урожая. Потери нередко превышают прибавки от орошения, внедрения нового сорта, внесения удобрений, освоения интенсивных технологий.

Причины потерь зерна разделяют на механические, физиологические, а также потери, обусловленные техническими особенностями работы уборочных машин, при перевозках, доработкой на токах, элеваторах и т. д.

Механические потери связаны с осыпанием зерна и обламыванием колосьев. Они обусловлены биологическими особенностями сорта, сроками уборки, погодными условиями в предуборочный период и во время уборки. Механические потери возникают сразу после того, как связь зерна с материнским растением прерывается. Особенно большими они оказываются при уборке перестоявших, перезревших посевов.

Сроки уборки. Биологически обосновано, что сроки уборки не должны превышать 9 — 12 календарных дней, в это время физиологические и механические потери составляют минимальную величину. Запоздалая уборка приводит к возрастанию потерь. Даже сорта, устойчивые к осыпанию зерна, обламыванию соломины и полеганию, при уборке на 10— 15-й день после полного созревания снижают урожайность на 2—3 ц/га, а при неблагоприятных погодных условиях и того больше. При определении сроков уборки необходимо учитывать сортовые особенности накопления сухих веществ по фазам налива зерна.

Существует несколько способов определения сроков уборки. Наиболее распространен визуальный: по состоянию посевов, окраске соломины, верхнего междоузлия, окраске и консистенции зерна. Но визуальный способ может привести к ошибке на 2—3 дня. В производстве более удобным и надежным является эозиновый метод. В 1%-ный раствор эозина (1 г на 100 г воды) на 10 — 15 см погружают срезанные в поле 20 — 25 колосьев со стеблями длиной 20 — 25 см. Через 3 ч они окрашиваются в красный цвет. Состояние спелости определяют по интенсивности окраски: соломина и колос в молочном состоянии окрашиваются сильнее, в начале фазы восковой спелости — слабее, в конце этой фазы колосковые чешуи вообще не окрашиваются, что свидетельствует о прекращении поступления пластических веществ в зерна (З. М. Аиэов,2004).

Сроки уборки зерновых культур ограничены, сократить их можно сочетанием существующих в настоящее время способов уборки — двухфазного (раздельного) и однофазного (прямым комбайнированием).

При достижении полной спелости, когда влажность зерна снижается до 20% и ниже, уборку необходимо проводить напрямую. В полной спелости биологический урожай и качество зерна на корню остаются без существенных изменений в течение 5—6 дней, а затем происходит уменьшение массы 1000 зерен, натурной массы, ухудшаются мукомольные и хлебопекарные качества (Ф. А Мударирсо,2003).

Перед уборкой пшеницы определяют поля, с которых можно получить сильное и ценное зерно. Учитывая технологию, результаты тканевой и листовой диагностики, составляют план обследования посевов на качество зерна. За 4 — 5 дней до обмолота с каждого намеченного поля отбирают снопы. С некошеных посевов сноп отбирают в соответствии с инструкцией по апробации сортовых посевов. Из валков сноп формируют, отбирая пробы по всей толщине валка в 200 точках (по 100 на каждой диагонали) поля. Зерно быстро анализируют на содержание и качество сырой клейковины, определяют стекловидность. Таким образом, выявляют массивы пшеницы, однородной по качеству зерна.

Поля сильной и ценной пшеницы перед уборкой обкашивают по периметру на 25 — 30 м. Зерно с обкосов ссыпают отдельно, оно может быть хуже по качеству из - за сильной загущенности при обсеве краев, повреждении вредителями от лесных полос и другим причинам (И. И. Беляков,2003). Высококачественную пшеницу следует убирать в первую очередь. Уборку ведут групповым способом, не допуская смешивания разнокачественного зерна. Очистка пшеницы от примесей, щуплых, недозрелых, битых зерен улучшает качество, повышает товарную ценность. В процессе очистки зерна на ЗАВ-20, ЗАВ-40 и других зерноочистительных машинах принимают меры, исключающие смешивание зерна разных партий.

Для получения зерна пшеницы высокого качества, а также сокращения потерь важное значение имеют правильно выбранный срок и способ уборки. Срок уборки зависит от погоды, биологии сорта, конкретного состояния посева (его густоты, засоренности, степени прорастания на корню, влажности соломы, степени заражения клопом вредной черепашкой и др.). Решающим показателем для определения оптимального срока уборки служит скорость созревания стеблестоя - убывание воды и прирост сухого вещества в зерновках и стеблях. Учет проводится по внешним признакам растений или с помощью некоторых биохимических методов (окрашивание), позволяющих уточнить окончание оттока ассимилятов в зерновки.