Разработка интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы в условиях Тверской области, обеспечивающая получение 30 ц/га высокого каче

 

Характеристика климата Тверской области.

Климат Тверской области умеренно континентальный, переходный от континентального типа, в восточных районах, к более влажному типу, в северо-западных районах области. Тверская область лежит в зоне комфортных для жизни и отдыха, климатических условиях. Сильные морозы или палящий зной бывают достаточно редко.  Самый холодный месяц — январь, самый тёплый — июль. Благоприятный период для летнего отдыха длится 85 - 95 дней, для зимнего — 2,5 - 4 месяца, снежный покров устойчив в течение 3,5 - 4,5 месяцев.

Продолжительность безморозного периода, в среднем, по области, составляет 203 - 223 дня.

Зима в Тверской области достаточно продолжительная, зимний холодный период охватывает почти шесть месяцев. Как правило, зима очень снежная. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября-начале декабря, продолжительность периода со снежным покровом 140 - 150 дней, со средней глубиной 40 - 60 см, (часто до  80 см). Средняя температура января -9Сº, бывает несколько дней в году, с температурой -25Сº и ниже. Конец зимы приходится только на последние числа марта - начало апреля.

Весна в Тверской области, как переходное время года, занимает всего два месяца: апрель и май, но иногда начинается и несколько раньше — в конце марта. На это время приходятся самые солнечные погожие дни. Влажность воздуха весной опускается до 70 - 80%, однако повышение температуры воздуха происходит достаточно медленно.

Лето в Тверской области продолжается три месяца — июнь, июль, август. Основная особенность лета — установление умеренно-теплой влажной, но изменчивой погоды. Как правило, лето в области теплое, но нежаркое, средняя температура в июле колеблется на отметки +17 - +19ºС. Летом влажность воздуха опускается до 65 - 75%.

Осень в Тверской области начинается, в зависимости от характера года, либо в конце августа, либо в сентябре. Осень довольно дождливая, ненастная и холодная, хотя понижение температуры происходит плавно, погода также изменчива, как и летом, но выпадение осадков происходит чаще. Средняя температура октября +5ºС. На ноябрь приходится начало зимнего периода. 

Переход температуры воздуха через +5 оС происходит в I -II декаде апреля, через +10 оС в III декаде апреля, через +15оС в I декаде мая. Конец весенних заморозков может выпадать на I декаду июня, осенние заморозки могут начаться уже III декаде августа.

Осадки в Тверской области распределяются крайне неравномерно. На западе и северо-западе области осадков выпадает значительно больше, чем в других ее районах. Годовое количество осадков от 550 до750 ммв год. По территории Тверской области протекает огромное количество рек, располагается много крупных озер. Природа щедро одарила этот край водными ресурсами, и здесь круглый год достаточно влажно. Самая большая влажность воздуха наблюдается зимой – 90%.На основе физиологических требований для успешного роста и развития озимой пшеницы можно заключить, что климат Тверскойобласти является благоприятным для её возделывания. Сумма положительных температур 1400….1500оС. Глубина снежного покрова  в зимние месяцы сильно варьирует, в зависимости от того была малоснежной зима или нет. Так в декабре в малоснежную зиму снежный покров может быть равен 3-5 см и менее, а при обильных осадках может достигать 1м и более. В январе снежный покров обычно достигает 15 – 30 см, в феврале 25 – 35 см.

 

 

 

 

 

 

2. Агробиологические особенности озимой пшеницы

2.1 Морфологические особенности

Пшеница (Тriticum) относится к семейству Poaceae (мятликовые). Однолетнее, однодольное, травянистое растение. Существует несколько видов пшениц, но наибольший интерес вызывают только два вида: durum (твердая) и aestivum (мягкая). Две формы – озимая и яровая.

Корневая система пшеницы мочковатая, сильно развитая; представлена первичной корневой системой, развивающейся из зародыша, и вторичной – из узлов кущения. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые корни, чаще 5. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества растениям. Из подземных узлов образуются узловые (вторичные) корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, составляют основную массу корневой системы зерновых культур и играют важную роль в жизни растений. Узловые корни у зерновых культур появляются через 12-18 дней после всходов. Корневая система характеризуется более слабым развитием (особенно у твердой пшеницы) и пониженной усвояющей способностью.

В первый период жизни корни мягкой пшеницы энергично распространяются в ширину.

Стебель – соломина, полая, состоящая из 5 – 7 междоузлий. Высота его в зависимости от вида, сорта и условий произрастания колеблется от 50 – 70 до 150 см. растение пшеницы способно образовывать большое количество стеблей из почек, расположенных в узле кущения.

Интенсивнее всего стебель растет в фазы выхода в трубку и колошения и достигает наибольшей длины в фазе цветения, после чего рост стебля резко замедляется.

Стебель способен кустится, образуя из нижних надземных узлов, вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Средняя продуктивная кустистость колеблется от 1,22 до 2,0. 

Лист пшеницы состоит из влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. На месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и различных вредителей внутрь листового влагалища. По обеим сторонам язычка располагаются две полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле. Язычок у пшеницы короткий, ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками.

Растения пшеницы образуют прикорневые и стеблевые листья. Прикорневые формируются из подземных узлов, стеблевые – на надземной части стебля. Некустящиеся растения за период вегетации образует от 7 до 12 листьев. При обильном кущении одно растение за период вегетации может сформировать 100 листьев и более.

Соцветие – колос, который состоит из членистого колосового стержня и колосков. Колосовой стержень коленчатый, на каждом колене размещается по одному колоску. Колосок состоит из двух колосковых чешуй, одного или нескольких цветков. Колосковые  чешуи – широкие, многонервные, с продольным килем. Число зерен в колосе до 4 шт.

Плод представляет собой односемянную зерновку, в которой единственное семя покрыто семенной оболочкой, развившейся из 2 оболочек семяпочки, и плодовой, образовавшейся из тканей завязи. Зерновка голозерная, продолговато-овальной или яйцевидной формы, хохолок ясно выражен, сравнительно крупная, с массой 1000 - 35...45 г.

 

 

2.2 Особенности роста  и развития в условиях Тверской области

В условиях Верхневолжья за вегетацию растения озимой пшеницы проходят следующие этапы органогенеза:

Прорастание семян. В этот период необходимы вода, тепло, воздух. Активизируется деятельность ферментов, семена набухают. Низкая температура и излишняя влажность приводят к гибели молодых проростков, а при меньшей влажности они лучше переносят заморозки.

Фаза всходов в зависимости от температуры протекает от нескольких дней до двух недель. I этап органогенеза – дифференциация и рост зародышевых органов. Сначала на поверхности почвы в виде шильца появляется стеблевой побег, он покрыт прозрачным чехликом – колеоптилем. Первый лист заканчивает свое развитие через 6-14 дней после всходов. Одновременно с ростом листьев развивается и корневая система; элемент продуктивности – число растений на площади.

Кущение - появление новых побегов в результате подземного ветвления стебля, узел, где протекает этот процесс - узел кущения. На II этапе происходит рост и дифференциация конуса роста, закладка узлов и междоузлий; элемент продуктивности – габитус растения (высота, число листьев). Начинает развиваться вторичная корневая система, она развивается из узла кущения и располагается в основном в поверхностном слое. Фазе кущения растений соответствует III этап органогенеза, происходит удлинение верхней и дифференциация нижней части конуса роста, закладка зачаточного колоса и колосовых бугорков; элемент продуктивности – число члеников колосового стержня, колосков в колосе. При поздних сроках и теплой весне растения озимой пшеницы быстро переходят к IV этапу, на котором формируются колосовые бугорки. Он приходится на раннюю весну, когда температура воздуха низкая и формирование колосовых бугорков задерживается, потепление может ускорить темпы органообразовательных процессов на этом этапе; элемент продуктивности – число цветков в колосках.

Период выхода в трубку (V) . Начало выхода в трубку - когда междоузлие поднимется на 5 см над поверхностью почвы и его можно прощупать. Прекращается образование боковых побегов, происходит закладка и формирование органов цветка, рост самого соцветия, интеркалярный рост междоузлий стебля (V). В условиях длинного дня и при достаточном азотном питании. V этап происходит сравнительно быстро; элемент продуктивности – число цветков в колоске.

На VI формируются соцветия и цветки (микро- и макроспорогенез); элемент продуктивности – фертильность цветков. VII – рост покровных органов, члеников колосового стержня; элемент продуктивности – фертильность цветков

Колошение. (VIII) - Завершается формирование всех органов соцветия и цветка. В конце предыдущего этапа и начале этого возможна подкормка азотом. Появляется флаговый лист. В это время проводят обработку от вредителей и болезней.

IX - цветение, оплодотворение, образование зиготы. Этап соответствует фазе цветения. Элемент продуктивности - озерненность колоса.

Созревание, в котором выделяют молочную, восковую и полную спелость. X этап - формирование и рост зерновки, элемент продуктивности - величина зерновки. XI - Созревание до молочной спелости, накопление питательных веществ, элемент продуктивности - масса зерновки, масса тысячи семян. XII - превращение питательных веществ в запасные, созревание семени. Элемент продуктивности - масса тысячи семян. Во время созревания постепенно снижается влажность зерна, накапливаются сухие вещества. При недостатке влаги и высокой температуре в это время зерно становится щуплым. Если в период налива будет заморозок, то зерно получится с низкими посевными и технологическими качествами (морозобойное).

 

2.3 Требования к факторам  внешней среды и среды и соответствие природных условий биологическим требования культуры

Тверская область расположена в северо-западной  части Центрального экономического района. Более половины территории занято лесами и кустарниками.

Климат умеренно-континентальный. Характеризуется сравнительно теплым летом, умеренно холодной зимой.

Среднегодовая температура воздуха в области составляет 2.7-4.1 С. Продолжительность вегетационного периода 120-135 дней. Годовая сумма осадков в среднем составляет 600-700мм. Сумма температур выше десяти градусов по Цельсию составляет примерно 1700 градусов. Почва  Тверской области формируются на ледниковых и пост ледниковых  отложениях. В основном преобладают  дерново-подзолистые почвы.

Отличительная черта климатических условий большинства районов Тверской области – достаточная или избыточная обеспеченность сельскохозяйственных культур влагой и умеренная или недостаточная обеспеченность теплом.

В области преобладают дерново-подзолистые, торфяно-подзолисто-глеевые болотные почвы. На моренных отложениях – преимущественно суглинистые и супесчаные, в районах Валдайской возвышенности и на зандровых низинах – песчаные и супесчаные почвы.

Данные климатические условия позволяют возделывать озимую пшеницу и получать достаточно высокие урожаи зерна.

Требования к теплу. Оптимальной температурой прорастания семян 20°С, минимальная 5 °С и максимальная 35°С. Всходы появляются на 5-7 день после посева. Критическая температура в зоне узла кущения до 18-20 °С. В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна к низким температурам. Озимая пшеница в большой степени кустится осенью и продолжает весной, это самоопыляющееся растение. Период вегетации длится 245-320 дней.

Требования к влаге. Для набухания и прорастания семян озимая пшеница потребляет 50-60 % воды от массы сухих семян. Наибольшая продуктивность при влажности почвы 65-75 % наименьшей влагоемкости. Максимальная потребность во влаге приходится на период интенсивного роста – в фазу выхода в трубку, в период формирования и налива зерна.

Требования к почве. Озимая пшеница более требовательна к почве, чем другие озимые, произрастает на дерново-подзолистых, серых, лесных, легких суглинках и супесчаных почвах. Лучшие почвы – черноземы и менее пригодные заболоченные и засоленные. Реакция почвы должна быть нейтральной или слабокислой (рН 5,5-7).

Требования к свету. Озимая пшеница как тритикале и рожь относится к растениям длинного дня и необходим оптимальный световой режим для синтеза сложных органических веществ, для обеспечения механизма корневого питания, для передвижения продуктов фотосинтеза, для совершенствования ростовых процессов. Данные, полученные в результате исследований, показали, что начиная с периода возобновления весенней вегетации и до окончания фазы выхода в трубку площадь листовой поверхности озимых культур интенсивно нарастает. После фазы колошения за счет отмирания листьев происходит уменьшение фотосинтезирующей поверхности.

Требования к элементам питания зависят от содержания их в почве, биологических особенностей сорта озимой пшеницы, зоны произрастания, почвенной разности, предшественника и периода роста. С учетом содержания азота, фосфора и калия в почве и потребности растений в этих элементах рассчитывают нормы внесения удобрений под планируемый урожай.

 

 

 

.Таблица 2. Вынос элементов минерального питания

Показатели	N	P2O5	K2O	(Кг)
На 1 ц продукции	3,25	1,15	2,00	6,4
На планируемую урожайность	97,5	45	60	202,5