Биологические особенности. 
Разработка оптимальной технологии возделывания озимой пшеницы

В процессе онтогенеза озимая пшеница проходит следующие фенологические фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание. Первая фаза и часть второй проходят осенью, остальные — весной и летом следующего года.

Оптимальные условия для прорастания семян озимой пшеницы наблюдаются при влажности почвы 60−70% от полевой влагоёмкости и температуры 12−20 С. При таких параметрах зерно прорастает через 4−6 дней. В отличие от ржи зерно пшеницы, как правило, прорастает пятью корешками.

Фаза всходов наступает при появлении первого настоящего листка. Скорость появления всходов зависит от температуры, влажности почвы и глубины заделки семян. При оптимальной влажности почвы и количестве среднесуточных температур 120−130°С всходы озимой пшеницы появляются на 7−9 день после посева. Эта и наступление других фаз регистрируются, когда в данную фазу вступили 70% растений. Всходы отмечаются при появлении проростков высотой 3−4 см.

При благоприятном сочетании влаги и тепла через 7−12 дней после появления на поверхности почвы, первый лист заканчивает своё развитие. Благодаря фотосинтетической деятельности первого листа и минерального корневого питания на 3−7-й день после развёртывания первого листа появляется второй лист, через 3−6 дней после второго появляется третий, а затем и четвёртый лист. Причём каждый последующий лист по размеру больше предшествующего. Самый крупный лист — верхний.

Общая продолжительность фазы всходов озимой пшеницы при нормальных условиях увлажнения и тепла колеблется от 14 до 25 дней.

Кущение. Кущение — это образование побегов из подземных стеблевых узлов. Сначала из них развиваются узловые корни, затем — боковые побеги, которые выходят на поверхность почвы и растут так же, как и главный стебель. Верхний узел главного стебля, который расположен на глубине 1−3 см от поверхности почвы, где происходит этот процесс, называют узлом кущения. Узел кущения — важный орган, его повреждение приводит к ослаблению роста или гибели растения. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная (узловая) корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое.

В узле кущения размещаются все части будущего растения, и одновременно он служит вместилищем запасных питательных веществ. Отмирание узла кущения всегда приводит к гибели растения. Узел кущения залегает на глубине 2−3 см; при более глубоком залегании повышается устойчивость зерновых культур к полеганию, озимые меньше страдают от зимне-весенних пониженных температур.

Нормальное кущение по данным ряда авторов, проходит при температуре воздуха 10−12°С и влажности почвы 60−70% от полной полевой влагоёмкости. При среднесуточной температуре воздуха 13−18°С, кущение совпадает с моментом образования четвёртого листа, то есть через 10−15 дней после появления всходов.

Продолжительность осеннего кущения составляет в среднем 25−30 дней, весеннего 30−35 дней.

В полевых условиях при оптимальных сроках сева растения озимой пшеницы формируют обычно 3−7 побегов. Осеннее кущение прекращается до установления температуры ниже +3 С, весной возобновляется при 5−10°С.

Выход в трубку (стеблевание). Через 30−40 дней после начала весенней вегетации озимая пшеница выходит в трубку.

Выход в трубку характеризуется началом роста стебля и формированием генеративных органов растения. Началом выхода в трубку считают такое состояние растений, когда над поверхностью почвы на высоте 3−5 см внутри листового влагалища главного стебля легко прощупываются стеблевые узлы — бугорки. В этот период растению требуется хорошая обеспеченность влагой и элементами питания, так как закладываются генеративные органы и начинается усиленный рост.

Рост стебля начинается с удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом кущения. Интенсивный рост первого междоузлия продолжается 5−7 дней, затем рост замедляется и заканчивается на 10−15-й день. Почти одновременно начинает расти второе междоузлие. После приостановки его роста удлиняются третье и последующие междоузлия. Каждое междоузлие растет своей нижней частью. Заканчивается рост междоузлий к концу цветения — началу налива зерна.

В фазе выхода в трубку интенсивно нарастает ассимилирующая поверхность. Площадь листьев увеличивается на протяжении всей фазы выхода в трубку, достигая максимума в фазе колошения или цветения.

Благоприятные условия прохождения фазы выхода в трубку создаются при влажности почвы 70−80% от полной полевой влагоёмкости, температуре воздуха 15−18° С, хорошем минеральном питании и сумме среднесуточных температур 430−450 С.

Колошение. Характеризуется появлением соцветия из влагалища верхнего листа. В зависимости от погодных условий колошение наступает на 25−30 день после начала выхода в трубку. Первыми появляются соцветия на главных побегах, через 2−3 дня на боковых.

В этой фазе усиленно растут листья, стебли и формируется колос. Растения предъявляют повышенные требования к условиям произрастания. Недостаток влаги в почве, сухая и жаркая погода в этот период приводят к нарушению формирования генеративных органов и образованию в колосе большого числа недоразвитых и стерильных цветков.

Фаза колошения проходит нормально при температуре воздуха 18−25 С, длине дня 14−16 часов, влажности почвы 60−70% от полной полевой влагоёмкости.

Цветение и оплодотворение. Через 2−3 дня после колошения озимая пшеница зацветает. Начинается цветение колосков, расположенных в средней части колоса и распространяется вниз и вверх по колосу. Продолжительность цветения одного колоса 3−5 дней, а всего поля 6−7 дней. Наиболее интенсивно озимая пшеница цветёт в утренние (с 7 до 11) и в вечернее (с 17−22) часы.

Пшеница относится к самоопыляющимся растениям, однако она опыляется и перекрёстно.

Пшенице свойственно двойное оплодотворение. После оплодотворения цветок пшеницы закрывается, рост вегетативной массы практически прекращается, замедляется и рост корней. Наиболее благоприятные условия для цветения и оплодотворения складываются при температуре 20−25°С, влажности почвы на уровне 75−80% полевой влагоёмкости. В период цветения недостаток влаги в почве и сухие южные ветры вызывают стерильность пыльцы растений пшеницы, что приводит к череззернице (отсутствия зерен в некоторых колосках) колоса.

Спелость наступает вслед за цветением. Формирование семян продолжается до достижения окончательной длины зерна. К концу периода заканчивается дифференциация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращается в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый. Влажность зерна 65−80%, масса 1000 семян 8−12 г, продолжительность периода 5−8 дней. Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37−40%, продолжительность периода 20−25 дней.

Молочная спелость. Фаза молочной спелости характеризуется интенсивным накоплением минеральных веществ в зерне. К концу фазы в зерне содержится до 90% сухих веществ, масса 1000 зерен увеличивается вдвое. Поэтому в агрономической практике фазу молочной спелости называют фазой «налива» зерна. К концу фазы содержание воды в зерне составляет 50% общей массы.

Восковая спелость. Основным признаком наступления этой фазы служит изменение окраски зерна с зелёной на жёлтую. В этот период ассимиляция листьев прекращается полностью, влажность зерна в конце фазы снижается с 35−40 до 20−22%.

Полная спелость наступает, когда зерно твердеет и не режется ногтем. В эту фазу зерно полностью теряет связь с материнским растением. Содержание воды уменьшается до 15−16% и ниже. Стебель желтеет и полностью высыхает.