Биологические особенности культуры

Отношение культуры к основным факторам произрастания

Долговечность семян. Данные показывают, что семена проса сохраняют всхожесть до 15−20 лет. На долговечность семян оказывают влияние условия их выращивания. При выращивании в южных районах семена дольше сохраняют всхожесть, чем семена, выращенные в более северных районах.

Прорастание семян — семена прорастают одним зародышевым корешком, затем появляется зародышевый побег, который у поверхности почвы образует узел кущения. От узла кущения образуются вторичные корни, которые образуют мощную мочковатую корневую систему. Зародышевые корни проникают в почву до 60 см. и сохраняются до конца вегетации. В засушливые годы они оказываются единственными корнями, питающими растение. Вторичные корни энергично развиваются с середины кущения до выметывания. При достаточном обеспечении влагой вторичные корни проникают в почву на глубину до 1 м. и столько же в стороны. Корни по всей длине ветвятся, образуя ветви 2−3 порядка. По данным авторов, к созреванию наиболее мощные корни были у восточноазиатской, дальневосточной и притяньшанской эколого-географических форм.

У проса, как и у всех мятликовых, наблюдается 12 этапов органогенеза. Смена этапов органогенеза зависит от темпов развития, связанных с условиями среды. При летних посевах, которые совпадают с коротким днём, развитие проса происходит быстрее за счет высокой температуры у всех экологогеографических групп. При длинном дне затягивается развитие растений.

Цветение и опыление. У проса наблюдается три типа опыления;

• 1. Опыление в закрытом цветке, что наблюдается в пасмурную погоду.
• 2. Опыление в раскрывшемся цветке, когда пыльники лопаются в момент их выхода из цветка наружу и пыльца осыпается внутрь цветка на выходящее из цветка рыльце.
• 3. Опыление в ясную и теплою погоду, пыльники выбрасываются за пределы цветка и пыльца осыпается вне цветка.

Перекрестное опыление возможно в третьем варианте. Цветение начинается с открытия цветковых пленок на верхушке метелки, а затем спускается вниз по ветвям. В ясную и теплую погоду цветение начинается на 2−3-й день после выметывания для раннеспелых и среднеспелых сортов, а для позднеспелых сортов на 4−6 день. В условиях Средней Азии в предгорных районах цветение начинается в 8 часов утра, в высокогорных районах в 10 часов утра. В большинстве случаев цветет при 25 °C, но колеблется от 13 °C до 40 °C. При благоприятной среде один цветок цветет за 3−4 мин. Раскрывается в одной метелке за этот период 67−121 цветка. Продолжительность цветения одного цветка 15−40 мин., а продолжительность цветения в пределах одной метелки — от 6 до 20 дней. Более продолжительный период цветения наблюдается у среднеазиатской и восточноазиатской форм. Установлено, что в одном пыльнике содержится 2400−2800 зерен. При слабой и средней силе ветра пыльца распространяется на 500−700 м.

Отношение к факторам внешней среды.

Требования к теплу. Просо теплолюбивое растение. Минимальная температура, при которой прорастают семена — это 8−10°С, но при этой температуре прорастание продолжается до 15 дней, а при температуре 16−19°Свсего 3 дня. Учеными установлено, что более северные формы проса прорастают при 5−8°С. Всходы проса очень чувствительны к заморозкам. При — 2−3°С всходы паовреждаются, а при — 3,5−4°с значительная часть погибает.

Резко снижается энергия фотосинтеза при температуре + 6−10°С. Особенно чувствительно просо к заморозкам в фазу цветения. В эту фазу растение погибает при — 1−2°С. Энергичное кущение происходит при + 15−20°С. Высокая температура ускоряет, а пониженная удлиняет продолжительность периода выметывание-созревание. Просо в период вегетации отличается высокой жаровыносливостью, поэтому меньше страдает от запалов (от высоких температур). Формы проса резко отличаются скороспелостью и требованием к темперауре. В среднем географические формы проса от всходов до выметывания проходят за 25−83 дня при сумме среднесуточных температур за период от 528 до 1706° С.

Требования к свету. В общем просо относится к растениям короткого дня, при коротком дне ускоряется развитие, а при длинном дне — удлиняется. Но в пределах вида по этому фактору имеется большое разнообразие. Формы переднеазиатской и среднеазиатской групп успешно развиваются при коротком дне с температурой 19−21° С. Влияние короткого дня на растения всех эколого-географичекских групп начинается с момента появления всходов, а прекращается в разное время.

Требования к влаге. Среди зерновых культур просо является самой засухоустойчивой культурой, выдерживающей как почвенную, так и воздушную засуху. Нетребовательность к влаге начинается еще в начале развития. Для прорастания семян просо расходует 25% воды. Прирост узловых корней зависит от влажности почвы. При 60% влажности полной влагоёмкости корни растут на 20 см за 15 дней. Корневая система проса способна извлекать влагу из мертвого запаса. Обезвоживание растений может происходить без значительного снижения урожая. Например, при после предельного завядания урожай зерна проса снизился на 3−32%, тогда как у овса при тех же условиях-на 82−89%. При предельном завядании просо сохраняет больше живых листьев, чем сорго и кукуруза. Крайний водный дефицит у проса находится в пределах выше 80%, для бобовых — этот не более 33%. В условиях засухи просо временно задерживает рост и развитие.

Данные научных исследований показывают, что при 6 -% ной влажности почвы коэффициент транспирации у проса составил 256,6, у ячменя — 430,3, твердой пшеницы — 420,3, мягкой пшеницы — 467,7 и у овса — 464,7. Несмотря на высокую выносливость к почвенной и воздушной засухе, просо значительно сокращает урожаи при недостатке воды. Высокие урожаи можно получить при влажности почвы 60−80% от ее влагоемкости в течение всей вегетации. У проса наблюдается два критических периода — это всходы-кущение и кущение — выметывание. Недостаток воды в первый период приостанавливает развитие вторичных корней. Недостаток воды во второй период замедляет выметывание. Недостаток воды в период интенсивного роста вегетативных и репродуктивных органов приостанавливает фотосинтез, что способствует стерильности пыльцы и недоразвитости части колосков.

Изучение образцов проса выявило, что притяньшанская, среднеазиатская низинная, переднеазиатская и восточноазиатская формы хорошо отзываются на орошение.

Требования к почвам и питанию. Просо произрастает на различных типах почв — черноземах, подзолистых, солонцеватых, солонцовых, лугово-болотных, сероземных почвах. Просо почти не реагирует на реакцию почвы, но благоприятной считается рН-6. Просо требует довольно много питатетльных веществ. При урожае зерна в 15 ц и соломы 30 ц. из почвы извлечено много питательных веществ. На создание 1 т. зерна и соответствующей соломы требуется 30 кг азота, 14 кг фосфора, 32 кг калия, 10 кг кальция. До кущения просо требует много азота, затем в убывающем порядке калия, извести, фосфора. В период налива зерна больше усваивает фосфора. При хорошей обеспеченности питанием хорошо проходит процесс фотосинтеза. Обмен веществ нарушается при недостатке бора, марганца, цинка, меди, молибдена. Бор, цинк ускоряют развитие генеративных органов. Недостаток марганца замедляет фотосинтез. Исследования показывают высокую отзывчивость проса на органические и минеральные удобрения.

Болезни и вредители. Посевам проса наносят большой вред такие болезни как головня, бактериальная пятнистость и вредители — просяной комарик, стеблевой мотылек, личинки жука проволочника[2].