Народногосподарське значення. Історія вирощування озимої пшениці

Результати осінньої та весняної оцінок посівів на окремих полях узагальнюють у цілому по господарству, складають відповідний акт обстеження посівів, у якому, крім даним оцінки їх стану, зазначають основні показники агротехнікою та рекомендації щодо дальшого догляду за посівами на кожному полі.

Спостереження за життєздатністю рослин лід час зимівля та методи оцінки їх стану. Монолітний метод. На основі відрощування рослин з вирубаних на полі монолітів розміром 30 х 30 і завтовшки 15 -- 20 см визначають життєздатність рослин посіву.

На площі 50 га посівів вирубують не менше двох таких монолітів, кожний з яких містить рослини двох суміжних рядків. Моноліти відбирають на полях, які найповніше характеризують стан посівів залежно від попередників, сортового складу та розвитку рослин.

Місця для взяття монолітів на полях визначають з осені і позначають їх. Вони не повинні знаходитися близько від лісосмуг, у балках чи на пагорбах. Густота посіву та стан розвитку рослин у місцях взяття монолітів, мають бути тиновими для всього поля.

Для полегшення вирубування монолітів узимку доцільно з осені (до замерзання грунту) по периметру моноліту завести в грунт на глибину 15--20 см напір, а краще поліетилевову плівку. Для цього на лопату завтовілки 2 мм прямолінійним тупим нижнім кінцем надівають згорнутий вдвоє лист плівки, який заводять у грунт лише натиском ноги на лопату без попереднього нарізування щілин. Моноліти підрубують знизу плоско відтягнутим ломом. У місцях її взяття заміряють висоту снігового покриву, а коли є витерта льодяна кірка, то її товщину заміряють снігомірною осикою і лінійкою з поділками. Моноліти зразу ж кладуть спеціальні ящики, які ретельно вкривають мішками або деталі, щоб запобігти пошкодженню рослин під час транспортування.

До кожного ящика з монолітом додають етикетку, в якій зазначають дату відбору, назву культури, сорту, номер сівозміни та поля, попередник, висоту снігового покриву, товщину льодяної кірки.

Розморожують моноліти поступово. Спочатку їх встановлюють у приміщенні з температурою від 5 до 10 °С. Відталі моноліти переносять у світле приміщення з температурою 18--20е. Рослини поливають водою кімнатної температури, не допускаючи пересихання або перезволоження грунту.

На 8--10-й день після встановлення монолітів у теплому приміщенні можна попередньо передбачити життєздатність рослин, а на 15--20-й день -- визначити її остаточно. Для цього всі рослини обережно виймають з грунту, корінці їхні відмивають водою, після чого відокремлюють живі рослини (з відрослими листками та новими корінцями) і загиблі (без ознак відростання).

Стан посівів у зимовий період визначають за кількістю загиблих рослин, обчислюючи цей показник так само, як зрідженість посіву.

Водний метод дає можливість швидше одержати дані про стан -озимих, ніж монетний, і полягає він у відрощуванні рослин у воді.

Проби для відрощування за цим методом також вирубують із двох суміжних радів завдовжки 50 і завглибшки 8-10 см у трьох-чотирьох місцях поля. Потім їх разом з етикетками, на яких позначають ті самі дані, що й для монолітів, кладуть у ящики або кошики, утеплюють на час транспортування і доставляють у відносно тепле приміщення з температурою повітря 5--7 0С.

З грунту відталих проб вибирають рослини, відмивають корінці водою, вибраковують пошкоджені під час вирубування, а в тих, що залишають, відрізають корінці на 3--4 см нижче вузла кущення і верхню частину листочків. Після цього рослини для відрощування розміщують по краях глибокої тарілки з таким розрахунком, щоб корінці та нижня частина вузла кущення були занурені у воду. У кожній тарілці розміщують одну пробу рослин. З одного поля беруть три-- чотири проби.

Метод цукрового розчину. Щоб терміново визначити стан посівів, рослини, відібрані й підготовлені вказаним вище способом, спочатку відрощують протягом 13--15 год у 2 %-му цукровому розчині (20 г цукру на 1 л води), після чого розчин замінюють водою. Життєздатність рослин визначают на четвертий--п'ятий день після початку відрощування.

Донський (удосконалений) метод оцінки життєздатності рослин за інтенсивністю та характером відростання меристемної тканини дає можливість визначити стан озимини за дві-три доби.

Проби (по п'ять-сім рослин) відбирають при температурі повітря не нижче 8 °С по діагоналі поля в 20--30 місцям залежно від його площі. Рослини повинні мати непошкоджені механічно вузли кущення і корінці завдовжки не менше як 1,5---2 см.

Моноліти з рослинами зручно вкладати в паперові мішки, на яких записують усі необхідні дані, як і під час відбору.

Проби рослин розморожують протягом 18--24 год при температурі повітря 3--7 °С, що сприяє нормалізації процесів відтавання та необхідній перебудові обміну речовин у тканинах рослин.

У підготовлених рослин відмивають корінці водою, видаляють пошкоджені рослини і на відстані 1,5--2 см від вузла кущення відрізають корінці та листки. Рослини з одного поля кладуть у скляну банку або поліетиленовий мішечок на шар добре змоченої вати або марлі чи фільтрувального паперу, щоб вони під час відростання не підсихали і не перезволожувалися. Банки з рослинами закривають кришками, а мішечки щільно зав'язують, щоб створити всередині високу вологість повітря і на дві-три доби ставлять у тепле місце з температурою повітря 24--25 °С. В особливо суворі зими період відрощування подовжують на одну-дві доби. За цей час у живих рослин приріст меристемної тканини становить від 1 до 2 см, у нерозкущених -- від 0,7 до 1,5-см, Рослини з незначним приростом (0,3--0,5 см) або зовсім без нього відносять до загиблих.

Серед живих (відрослих рослин) визначають життсздатні, спроможні навесні утворювати продуктивні стебла, і пошкоджені, які можуть загинути нанесені. У таких пошкоджених рослин піхва листка стебла прозора, що ви: качається різними темпами відростання внутрішніх і зовнішніх тканин. До породжених рослин належать і такі, в яких листок майже двоє вужчий від здорового і нібито пом'ятий.

До життєздатних належать усі рослини, які мають не менше одного нормально відрослого стебла.

За нормальних умов перезимівлі моноліти або проби рослин для оцінки стану озимих відбирають у такі строки: 25 січня, 23 лютого та 10 березня. Коли ж умови перезимівлі несприятливі, проби для відрощування беруть додатково.

6. МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ФОТОСИНТЕЗУ У РЕГУЛЮВАННІ РОСТУ ТА РОЗВИТКУ РОСЛИН ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

Серед факторів, що визначають загальну продуктивність рослин, фотосинтезу належить провідна роль, якщо врахувати, що частка органічної маси, утвореної під час цього процесу, становить близько 95 % маси всіх сухих речовин рослини. Тому керування фотосинтезом посіву е одним з найефективніших шляхів управління продуктивністю рослин, впливу на їх урожайність.

До найважливіших факторів, що визначають рівень продуктивності посівів сільськогосподарських культур, належать: енергія сонячного світла, яка забезпечує проходження фотосинтезу; постачання посівів вуглекислим газом, також необхідним для фотосинтезу; рівень мінерального живлення, умови водопостачання та тепловий режим.

Основне завдання землеробства -- використання енергії сонячної радіації через фотосинтез для утворення органічної речовини з найбільшим коефіцієнтом корисної дії.

Необхідність переходу па біологічно чисті енергозберігаючі технології вирощування сільськогосподарських культур зумовлює максимальне використання потенційних можливостей рослин при спрямованому для цього керуванні життєво необхідними факторами їх життя.

За сучасними уявленнями, оптимальні за структурою, рівнем забезпеченості водою, мінеральним живленням та вуглекислим газом посіви найпродуктивніших сортів можуть використовувати ФАР 4--5 % (фотосинтетично активна радіація) на фотосинтез та нагромадження органічних речовин. Але при середніх урожаях по країні (17-- 18 ц/га) зернові культури витрачають не більше 0,6--0,9 % ФАР. Отже, для збільшення врожаю цих культур існують великі резерви. Важливим для дальшого зростання його є створення високопродуктивних сортів та гібридів, які характеризуються підвищеною фотосинтезуючою активністю, а також розробка науково обґрунтованої технології вирощування їх.

Формування більшої чи меншої асиміляційної поверхні всього листя рослин, як правило, позначається на їх загальній продуктивності.

Поряд з листям у створенні біологічного врожаю зерна під час репродуктивного періоду у фотосинтезі беруть участь і стебла. Інтенсивність фотосинтезу колосу безостої пшениці, наприклад, сорту Миронівська 808, невисока -- вона лише компенсує витрату енергії рослин на нічне дихання за період від з'явлення колосу до повного дозрівання. В остистих сортів участь колосків у фотосинтезі значно більша, ніж у безостих.

Одним з найважливіших питань в агрономічній науці є визначення можливості максимального накопления рослинами органічної речовини в процесі високої продуктивності фотосинтезу.

Світловий режим для життя рослин має не менше значення, ніж температура, вологість та мінеральне живлення. Світло, або промениста енергія, у широкому розумінні цього слова, є важливим енергетичним фактором, який бере активну участь у створенні органічної речовини на землі.

Промениста енергія сонця у більшості випадків впливає на особливості процесів росту, форми і розміщення листя у рослин та ін. Вона бере участь не тільки у формуванні органічної речовини, але і в її перетворенні та відкладанні, впливає побічно та безпосередньо на процеси загартування рослин, зміни їх зимо- та посухостійкості. Світло також впливає і на формування органів рослин.

У похмурну погоду або в загущених осінніх сходах у злаків конус наростання основного стебла та пагонів завжди виноситься (піднімається) ближче до поверхні ґрунту, їх ріст за умов недостатнього освітлення припиняється із запізненням. Все це зумовлює невелику продуктивність таких сходів. З робіт А. С. Оконенка (1954), В. І. Розумова (1961), П. П. Вавілова (1981) та багатьох інших відомо, що в зв'язку з різною інтенсивністю освітлення неоднаково відбуваються біологічні, фізіологічні та біохімічні процеси в рослинах, а це в кінцевому результаті впливає на вміст хлорофілу, анатомію, морфологію окремих органів та габітус рослин у цілому. Світловий режим озимої пшениці впливає не тільки на розвиток, але й на процеси росту, висоту стебла, кількість листків, довжину та ширину листкової пластинки. У середньому вглиб травостою пшениці надходить тільки 15--20 % сонячної радіації.

Для нормального росту і розвитку рослин озимої пшениці необхідна мінімальна сила освітлення-- 1,8 тис. люксів. Пряме сонячне світло опівдні дає ЗО--40 тис. люксів. Недостатнє освітлення може послаблювати процес фотосинтезу, що негативно позначається на врожаї, а в поєднанні з багатим азотним фоном призводить у зернових культур до різкого збільшення стерильності квіток.

Оптимальна інтенсивність освітлення є необхідною умовою, яка забезпечує високу фотосинтезуючу активність рослин, продуктивне кущіння і формування багатоколоскового колосу, успішне наливання зерна та добре реагування на багатий агрофон.

Важливим якісним показником посівів, здатних з великим ККД засвоювати енергію світла та СО2 з маси повітря, є достатньо висока оптична щільність при великій сумарній поверхні асимілюючих органів, головним чином листя.

Зміни в інтенсивності освітлення часто тісно пов'язані зі змінами температурного режиму ґрунту, у посівах та в самих рослинах. Вони одночасно помітно впливають на проходження ряду мікробіологічних процесів у ґрунті, тобто не лише на характер й інтенсивність фотосинтезу, але й на зміни ґрунтового живлення рослин. Тому вивчення питання про вплив світла на рослини є важливим не лише як теоретично, але й для використання цих знань у сільськогосподарській практиці. Створення оптимального світлового режиму посіву можна досягнути нормами висіву, способами сівби, розміщенням рослин на площі, кількістю їх у рядках та ін. Цими заходами можна помітно збільшувати коефіцієнт корисної дії фотосинтезу, надходження сонячного світла на землю. За даними Всесоюзного науково-дослідного інституту електрифікації сільського господарства (ВНДІЕСГ) підраховано, що на поверхні землі теоретично максимально можливе значення ефективності природного світла для фотосинтезу знаходиться в межах від 16 до 24%.

Засвоювання рослинами енергії під час фотосинтезу залежить не лише від загальної її кількості, але й від рівномірності надходження до рослин і від температури повітря (як відомо, ріст рослин можливий лише при температурі від +5 до +45 °С). Потік світла протягом дня змінюється в широких межах: від декількох ват на квадратний метр ранком і увечері до половини кіловата на кожний квадратний метр опівдні. При цьому не залишається постійною ні температура, ні вологість повітря.

Про залежність інтенсивності фотосинтезу в різні години доби видно з рисунку 1 (Свентицький І. Й., 1970).

Для кожного значення опромінювання рослин є своя оптимальна температура. Так, у сонячний, дуже жаркий день фотосинтез досягає максимуму о 7--8-й год ранку, а потім різко падає. У другій половині дня в міру зменшення світлового потоку, що часто супроводжується і зниженням температури повітря, швидкість накопления енергії знову починає зростати і увечері (19--20 год) досягає свого другого максимуму.

Полуденну депресію фотосинтезу багато вчених пояснювали внутрішніми, фізіологічними ритмами рослин. Вважалось, що з нею неможливо боротися. Але в похмурні дні якраз опівдні фотосинтез у рослин досягає- максимуму, а депресії взагалі не спостерігається. Звідси можна зробити висновок, що денне ослаблення інтенсивності фотосинтезу викликається лише перегрівом рослин. І коли їх захистити від цього, то процент використання енергії і, природно, накопления органічних речовин значно зросте. Підтвердженням цього були результати наших наукових досліджень про поглинання рослинами ФАР у різні години дня з різною інтенсивністю опромінювання.

Фотосинтез -- основний процес живлення рослин, тому інші процеси -- діють і ефективні тільки в тій мірі, у якій вони поліпшують і стимулюють фотосинтезуючу діяльність і створюють умови для синтезу продуктів та найкращого їх використання на процеси росту, розвитку та формування врожаю. Лише сукупність рослин, повноцінний їх ценоз, можуть максимально використовувати фактори зовнішнього середовища. Тому дуже важливо правильно сформувати структуру посіву з оптимальною щільністю, великими площами фотосинтезуючої поверхні, з достатнім вмістом хлорофілу в листках рослин.

Найбільше значення для зростання врожайності набувають показники інтенсивності та чистої продуктивності фотосинтезу. Продуктивність посівів, рівень біологічних і господарчих урожаїв визначаються взаємодією трьох фізіолого-біохімічних процесів: фотосинтетичної продуктивності, внаслідок чого формується органічна речовина; дихання, пов'язаного з використанням створених органічних речовин на процеси життєдіяльності; транслоктації -- переміщення пластичних речовин у зернівки, що визначає темпи накопления поживних речовин у зерні і величину врожаю. Розрахунки чистої продуктивності фотосинтезу показують, що його зміни протягом вегетації мають певні закономірності. На чисту продуктивність фотосинтезу помітно впливає агрофон. Максимальне значення показника чистої продуктивності фотосинтезу рослин пшениці на високих агрофонах припадає на період найвищого накопичення біомаси і утворення площі асимілюючої поверхні -- на фазу цвітіння. Звідси, періоди найбільшої фотосинтетичної продуктивності й утворення площі листя співпадають. Ценози озимої пшениці, не забезпечені достатньою кількістю елементів живлення, мали максимальну продуктивність фотосинтезу у фазі закінчення виходу рослин у трубку, що також співпадає з найбільшою асимілюючою поверхнею листя.

У зв'язку із створенням і впровадженням у виробництво нових високопродуктивних сортів озимої пшениці, застосуванням великих доз добрив питання технології сівби і питання про використання потенційних можливостей рослин пшениці мало розроблені й вивчень.

ВИСНОВОК

Сучасна технологія виробництва зернових культур базується на помітному збільшенні енерговитрат на техніку, добрива, пестициди та ін. Тому по-господарськи правильне використання енергії (земної -- непоновлюваної та сонячної-поновлюваної) необхідно розглядати як одну з важливих умов збільшення виробництва продукції сільського господарства.

Запровадження енергетичного аналізу дозволяє оцінювати ефективність інтенсивних ресурсо- і енергозберігаючих технологій у рільництві. Такий підхід дає можливість вивчити доцільність використання в землеробстві добрив, застосування пестицидів, палива, різних типів тракторів, автомобілів, сільськогосподарських знарядь, природних ресурсів, грунтово-кліматичних умов сонячної радіації та інших факторів, що впливають на формування врожаю та його якість.

Як свідчать дані науки та передовий досвід, позитивна дія інтенсивних ресурсо- і енергозберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських культур залежить від своєчасного виконання всіх елементів технології. Основним завданням цих технологій є підвищення родючості ґрунту і, зокрема, збагачення його на гумус, зменшення витрат енергії на одиницю вироблюваної продукції та помітне поліпшення екологічного стану навколишнього середовища. Позитивних результатів при таких технологіях можна досягнути лише тоді, коли господарства будуть економію витрачати різні види енергії на виробництво одиниці сільськогосподарської продукції.

Інтенсифікація землеробської галузі сільськогосподарського виробництва і охорона навколишнього середовища -- це єдиний тісно пов'язаний між собою процес. Застосувати і повністю використовувати потенціал інтенсивних технологій вирощування пшениці без забруднення навколишнього середовища можна лише при реалізації потенціалу ценозу сорту з врахуванням його біологічних властивостей: екологічної стійкості проти посухи, низьких температур та інших негативних факторів, а звідси і підвищення потенційної продуктивності сорту, ценозу пшениці і кожної рослини в ньому.

Сучасні сорти озимої пшениці інтенсивного типу мають потенційну продуктивність 60--90 ц зерна і більше. В основному у виробничих умовах урожай цих сортів набагато менший. Причин невеликої продуктивності багато і основні серед них -- порушення технологічної дисципліни. Потенційна врожайність рослин є головним фактором формування можливо високого врожаю, а реалізація його залежить від оптимізації умов вирощування, що досягається створенням оптимальних умов середовища в ценозах, тобто наближенням на різних етапах росту й розвитку озимої пшениці доцільної кількості факторів необхідного співвідношення їх. За таких оптимізованих умов рослини здатні краще протистояти екологічним стресам та наблизитись до максимальної реалізації продуктивності.

На створення оптимальних умов росту і розвитку рослин у ценозах і одержання врожаю до можливої потенційної продуктивності пшениці витрачається велика кількість непоновлюваної або земної енергії.

Размещено на Allbest.ru