ЗЕРНОВІ КУЛЬТУРИ
1.1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
У народному господарстві України зернові культури є основою сільськогосподарського виробництва. Зерно використовують як продукт харчування, на корм сільськогосподарським тваринам та як сировину для промисловості.
За способом вирощування, морфологічними та біологічними особливостями зернові культури поділяють на дві групи. До хлібних злаків першої групи, або зернових, належать пшениця, жито, тритикале, ячмінь, овес. Це культури довгого дня, досить вологостійкі й вологолюбні. Зерно
ХЛІБНІ ЗЛАКИ ДРУГОЇ ГРУПИ, АБО ПРОСОПОДІБНІ (просо, кукурудза, сорго, рис), є культурами короткого дня з підвищеними вимогами до тепла. Вони більш посухостійкі, ніж хлібні злаки першої групи (крім рису). Зерно в них без борозенки, проростає одним корінцем. На початку вегетації рослини ростуть повільно, тому дуже пригнічуються бур’янами.
Усі зернові культури
Гречка – зернова культура, що належить до родини Гречкових (Роlуgоnасеае). За хімічним складом зерно її подібне до зерна хлібних злаків.
КОРЕНЕВА СИСТЕМА у хлібних злаків мичкувата, добре розвинена. Проростаючи, злакові спочатку утворюють зародкові, або первинні, а потім стеблові, або вторинні, корені, які виростають з вузла кущіння. Дещо інакше розвивається коренева система в кукурудзи і проса. У них спочатку виростає головний корінь, потім утворюються бічні, а пізніше з вузлів біля основи стебла – вторинні корені.
Основна маса коренів злакових культур розміщується в орному шарі грунту на глибині до 30 см. Лише в кукурудзи більшість коренів розміщується на глибині до 60 см. Частина коренів злакових проникає на глибину до 1 м і більше. У деяких злаків (кукурудзи, сорго) корені часто утворюються з надземних вузлів стебла. їх називають повітряними, вони підвищують стійкість рослин проти вилягання.
Розвиток кореневої системи значною мірою залежить від вологості і родючості грунту. При меншій вологості грунту корені проникають на більшу глибину, а при більшій вологості – на меншу. На родючих грунтах вони порівняно з надземними органами менш розвинені, ніж на бідних на поживні речовини. Азотні добрива сприяють кращому росту надземної маси, а фосфорні – коренів рослин.
Стебло у зернових злаків – соломина, що складається з 5-7 міжвузлів, розділених стебловими вузлами. Ранньостиглі сорти кукурудзи мають до 25 міжвузлів, а пізньостиглі сорти та гібриди – 30 і більше. Стебло злаків циліндричне, здебільшого порожнє, тільки в кукурудзи, сорго і деяких видів проса виповнене серцевиною. На стеблі часто утворюються бічні пагони з підземних стеблових вузлів. Росте стебло в результаті розмноження клітин біля листкових вузлів усіх міжвузлів. Висота стебла у жита 1-2 м (найменша в ячменю – 60-90 см). У кукурудзи і сорго досить високе стебло – 2-4 м і більше.
Листок злакових складається з листкової піхви і листкової пластинки. Листковий вузол, що міститься у нижній частині листка, надає стеблу більшої стійкості і сприяє підніманню стебла у разі вилягання. На місці переходу піхви у листкову пластинку є листковий язичок, який щільно прилягає до стебла і захищає його від затікання води. По боках язичка є вушка, які охоплюють стебло. За будовою язичка і вушок хлібні злаки першої групи розпізнають у період кущіння. Листковий язичок у пшениці, жита та ячменю – короткий, а у вівса – добре розвинений, із країв зубчастий. Вушка у пшениці добре виражені, з війками, а в жита короткі, без війок, швидко підсихають і відпадають.
У вівса вушок немає, а в ячменю вони великі, без війок, часто заходять кінцями одне за одне.
Суцвіття зернових злаків формується у вигляді колоса (пшениця, жито, ячмінь і тритикале) або волоті (овес, просо, сорго, рис).
Колос складається з колосового стрижня, який є продовженням стебла, і колосків, що сидять на виступах стрижня. Ширший бік стрижня називають лицьовим, а вужчий – бічним. На кожному виступі колосового стрижня жита, пшениці й тритикале розміщено по одному колоску, а в ячменю – по гри. Стрижень закінчується верхівковим колоском.
У кукурудзи на одній рослині утворюються два типи суцвіть: волоть з чоловічими квітками і качан (початок) – з жіночими. Волоть складається з центральної осі та 5-20 (іноді більше) бічних гілок, на кінцях яких розміщуються колоски.
Колосок має дві різні за розмірами і формою колоскові луски, між якими розміщується одна або кілька квіток. Колоски в ячменю, сорго і проса одноквіткові, в жита й кукурудзи – двоквіткові, а в пшениці й вівса – багатоквіткові.
Квітка злакових має дві квіткові луски – зовнішню, або нижню за розміщенням (в остистих форм з остюками), і внутрішню, або верхню, а також маточку з верхньою зав’яззю і дволопатевою пірчастою приймочкою та трьома тичинками (у рису шість). Кожна з тичинок має тоненьку нитку і двогніздий пиляк. Біля основи квіткових лусок є дві невеликі плівочки (lodiculae), які під час цвітіння бубнявіють і відкривають квітку.
Колоскові та квіткові луски у пшениці й вівса широкі, багатонервові, а в жита і ячменю – вузькі, однонервові. У плівчастого ячменю, вівса, рису квіткові луски під час обмолоту не відокремлюються від зернівки.
Плід у хлібних злаків – зернівка, зовні вкрита плодовою та насінною оболонками. Зародок міститься у нижній частині зернини. Від ендосперму зародок відділений щитком. Маса зародка жита, пшениці, тритикале і ячменю становить 2-3% маси зернини, у вівса – 3-4, в кукурудзи – 10-12%.
Внутрішня частина зернини заповнена ендоспермом, який складається переважно з крохмалю. Шар ендосперму, що прилягає до оболонки, називають алейроновим. Він дуже багатий на білкові речовини, але не містить крохмалю.
Хімічний склад зерна. На хімічний склад зерна (табл.) впливають грунтово-кліматичні умови, технологія вирощування, сортові особливості. Харчова і кормова цінність зерна хлібних культур визначається його біологічним складом. У південно-східних районах України зерно всіх хлібних злаків містить більше білкових речовин, ніж зерно цих самих культур, вирощених у західних, більш вологих районах. Інтенсивна технологія вирощування з використанням добрив, зокрема азотних, підвищує вміст білка в зерні. Найбільший уміст білка в зерні пшениці, найменший – в зерні рису. Вміст білка в зерні всіх хлібних злаків збільшується при переміщенні їх посівів з півночі на південь, а також із заходу на схід.
Таблиця. Хімічний склад зерна хлібних культур,%
Культура | Білок | Вуглеводи | Жири | Зола | Клітковина | Культура | Білок | Вуглеводи | Жири | Зола | Клітковина |
Пшениця | Овес | 11,7 | 68,5 | 6,0 | 3,4 | 1 1,5 | |||||
М’яка | 13,9 | 79,9 | 2,0 | 1,9 | 2,3 | Кукурудза | 11,6 | 78,9 | 5,3 | 1,5 | 2,6 |
Тверда | 16,0 | 77,4 | 2,1 | 2,0 | 2,4 | Рис | 7,6 | 72,5 | 2,2 | 5,9 | 11,8 |
Жито | 12,8 | 80.9 | 2,0 | 2,1 | 2,4 | Просо | 12,1 | 69,8 | 4,5 | 4,3 | 9,2 |
Ячмінь | 12,2 | 77,2 | 2,4 | 2,9 | 5,2 | Гречка | 13,1 | 67,8 | 3,1 | 2,8 | 13,1 |
Так, за багаторічними даними Центральної хімічної лабораторії Державної комісії із сортовипробування колишнього СРСР, вміст білка в зерні ярої пшениці, вирощеної у північно-західних районах, становив 12,6, а в Північному Казахстані – 17,3%. За даними колишнього Всесоюзного науково-дослідного інституту рослинництва, вміст білка в зерні пшениці, вирощеної в районі Горок (Білорусь), становив 13,3%, Смоленська – 14,5, Києва – 18,7, Омська – 18,8%. У вологі роки вміст білка в зерні зменшується. При вирощуванні зернових культур в умовах недостатнього азотного живлення, на забур’янених посівах, після гірших попередників вміст білка в зерні зменшується. Однак пізнє підживлення азотними добривами сприяє збільшенню вмісту білка в зерні.
Найбільший вміст білка в зародку та алейроновому шарі зернівки. В зародку пшениці вміст білка становить до 33%, кукурудзи – 26,5, вівса – 19,4%. Білки зернових культур поділяють на альбуміни (розчинні у воді), глобуліни (розчинні у 5-10%-му розчині КаСІ), проламіни (у 70%-му розчині спирту), глутеніни (у 0,1-0,2%-му розчині лугу NаОН), гліадини (розчинні в 70-80%-му етиловому спирті). Найбільшу цінність мають гліадини і глутеніни.
Якість білка визначається вмістом у ньому амінокислот: що більший їх вміст, то вищі харчові й кормові якості зерна. Найбільшу цінність мають культури, зерно яких містить незамінні амінокислоти – лізин, валін, триптофан та ін.
Білки, нерозчинні у воді, називають клейковинними, або клейковиною. Клейковина – згусток білкових речовин, що залишаються після відмивання тіста від крохмалю та інших складових зерна. Від умісту і якості клейковини залежать смакові та хлібопекарські якості борошна. Вміст сухої клейковини в зерні пшениці коливається від 16 до 20%, жита – від З до 10, ячменю – від 2 до 19%. Найцінніші хлібопекарські якості має клейковина м’якої пшениці, клейковина твердої пшениці мало розтягується і рветься.
У південних районах, на родючих грунтах, де менше опадів, а температура під час наливання і достигання зерна підвищена, в зерні міститься більше білка з кращою якістю клейковини. Останнім часом створено сильні інтенсивні сорти м’якої пшениці, гібриди кукурудзи з високим вмістом лізину. Якщо зерно наливається в жарку суху погоду, вміст клейковини підвищується. Клейковина жита менш еластична та менше розтягується, ніж клейковина пшениці, тому житній хліб менш пористий і менш пухкий.
У зерні злакових багато безазотистих екстрактивних речовин, вуглеводів, переважно крохмалю. Крохмаль міститься в ендоспермі і становить близько 80% усіх вуглеводів. Вуглеводів міститься більше в центральній частині зернівки. Зерно хлібних буває борошнистим або склоподібним. У склоподібному зерні дрібних крохмалистих зерен майже немає, а білкові прошарки товщі і заповнюють усі проміжки між крупними зернами крохмалю. Вміст крохмалю в зерні підвищується з переміщенням посівів на північ і захід.
Найбільше крохмалю містить зерно кукурудзи і жита, а клітковини і золи – зерно плівчастих зернових (вівса, рису, проса).
Уміст жиру в зерні основних культур становить 2-6%. Найбільше його в клітинах зародка,%: пшениці – близько 4, жита і ячменю – 16, вівса – до 26, проса – до 20, кукурудзи – до 40. Вміст у борошні значної кількості жиру спричинює гіркість хліба. Тому для поліпшення якості кукурудзяного борошна перед розмелюванням зародки із зерна вилучають, з яких потім добувають харчову олію.
Зола в плівчастих зернових міститься переважно в плівках. При розмелюванні більша частина золи переходить у висівки. Зола пшениці містить до 50% фосфатної кислоти, до 12 магнію, близько 30 калію, 2,8% кальцію.
У плівчастих зернових значна кількість клітковини входить до складу плівок і оболонок зернівки.
Товарне зерно та насіння хлібних культур повинні містити не більше ніж 13-15% води.
Зерно містить також велику кількість ферментів, які відіграють важливу роль у перетворенні запасних речовин насіння на засвоювану для проростаючого насіння форму (діастазу, амілазу, ліпазу та ін.), а також окисний фермент (пероксидазу).
У зерні багато вітамінів групи В, а також РР1, Е, А, D та інших, потрібних для життєдіяльності організму людини і тварин.
Ріст і розвиток хлібних злаків. Сільськогосподарські культури протягом життя проходять відповідні фази росту й розвитку, пов’язані з утворенням нових органів. Наприклад, у зернових злакових розрізняють такі фази: сходи, кущіння, вихід у трубку, колосіння, цвітіння, стиглість зерна (молочна, воскова і повна). Початком кожної фази вважається день, коли в цю фазу вступило близько 10% рослин. При повному настанні фази її досягає 75% рослин.
Насіння проростає за достатньої кількості води, тепла і кисню. Вода потрібна для набубнявіння зерен і розчинення в них запасних поживних речовин. При цьому потреба сухого зерна у воді така,% маси: вівса – 65, пшениці і жита – 55, ячменю – 50, кукурудзи – 44, рису – 26, проса – 24. Для проростання насіння зернобобових води потрібно значно більше – 100-125% маси насіння.
Насіння хлібних злаків першої групи може проростати за мінімальної температури – 1-2 °С, кукурудзи, проса – 8-10 °С, сорго і рису – 10- 13 °С. Швидше воно проростає за оптимальної температури для хлібних злаків першої групи – 20-25 °С, другої – 25-30 °С.
Після набубнявіння нерозчинні речовини ендосперму насіння під впливом ферментів перетворюються на розчинні і через щиток надходять до зародка.
СХОДИ. Спочатку ростуть зародкові корінці, кількість яких неоднакова в різних хлібних злаків. Пшениця і овес утворюють по 3, жито – 4, ячмінь – 5 корінців. Просо, кукурудза, сорго, рис проростають одним корінцем.
Зародкове стебло в голозерних злаків прориває оболонку насіння біля верхнього кінця щитка, а в плівчастих – проходить під квітковими лусками і з’являється назовні у верхньому кінці насінини.
Зародкове стебло вкрите тонким прозорим чохликом, який називають колеоптиле. Він захищає стебло і перший листок від ушкоджень під час виходу його на поверхню грунту. Сходи хлібних злаків (зернових) мають різне забарвлення: пшениці – зелене, жита – фіолетово-коричневе, вівса – світло-зелене, ячменю – сизо-зелене. У просоподібних хлібних злаків сходи зелені.
Спочатку коренева система злакових рослин росте швидше, ніж надземні органи. Зародкові корені забезпечують рослини в ранній період життя вологою і поживними речовинами.
КУЩІННЯ. Хлібні злаки можуть кущитися, тобто утворювати з вузла кущіння бічні пагони, які з’являються на поверхні грунту і ростуть так само, як і головне стебло. Найбільш життєздатні пагони утворюються від підземного вузла, розміщеного безпосередньо під поверхнею грунту. Це вузол кущіння.
Енергія кущіння, або кількість пагонів, які розвиваються в середньому на одній рослині, залежить від забезпечення рослин вологою і поживними речовинами, температури, а також глибини загортання насіння. В ярих зернових кущіння відбувається слабкіше, ніж в озимих. На густих посівах рослини кущаться менше, ніж на зріджених. Ячмінь кущиться краще, ніж овес, а жито сильніше, ніж озима пшениця. Енергія кущіння кукурудзи становить 1,5-2, а хлібних злаків – 3 стебла і більше.
Надто глибоке загортання насіння під час сівби призводить до зменшення енергії кущіння і зниження врожаю. Проте слід зазначити, що при збільшенні глибини залягання вузла кущіння підвищується зимостійкість озимої пшениці.
За кількістю всіх стебел на одній рослині визначають загальну кущистість, а за кількістю продуктивних стебел, на яких формується врожай, – продуктивну. Стебла, на яких утворюються суцвіття, але зерно не достигає, називають підгоном. Високі врожаї зернових мають за продуктивної кущистості від 1,5 до 3 стебел. Проте сорти, що мають надто високу загальну кущистість, часто утворюють багато непродуктивних пагонів.
Кущіння озимих хлібних злаків починається за температури 5 °С, а найдружніше відбувається за 10-15 °С. Ранні посіви мають більшу енергію кущіння, пізні – меншу. У висіяних своєчасно озимих цей процес закінчується переважно восени. В посушливі роки кущіння дуже слабке або зовсім не відбувається.
ВИХІД У ТРУБКУ І КОЛОСІННЯ. У цей період рослини формують генеративні органи. Ріст стебла починається подовженням нижнього міжвузля розміщеного безпосередньо над вузлом кущіння. Майже одночасно починає рости друге, потім третє і т. д. Початком фази виходу в трубку вважається період, коли на головному стеблі можна визначити перший вузол, що піднімається над поверхнею грунту на 5 см. Фаза виходу в трубку настає через 25-30 діб після весняного відновлення вегетації.
У період від виходу в трубку до колосіння потреба рослин у волозі й поживних речовинах зростає, тому їх слід підживлювати. Підживлення рослин посилює ріст листя і стебла та формування колоса. Крім того, збільшується розмір колоса, який з’являється з піхви верхнього листка.
ЦВІТІННЯ. Після колосіння у більшості зернових настає період цвітіння. В жита воно триває 6-8 діб, пшениці – 3-5, вівса – 3-4 доби. В ячменю цвітіння відбувається ще до виходу колоса з піхви листка.
За особливостями запилення хлібні злаки поділяють на самозапильні або з перевагою самозапилення (пшениця, овес, ячмінь, просо, рис) і перехреснозапильні (жито, кукурудза, сорго).
У перехреснозапильних рослин, наприклад у жита, спочатку розкривається квітка, а пилок висипається після виходу пиляків назовні. Перехресне запилення найкраще відбувається за теплої погоди і достатньої вологості повітря. Якщо в період цвітіння жита посушливо, висока температура або йдуть дощі, багато квіток лишаються не заплідненими й утворюється череззерниця. Найкраще зерно у тих колосків, які зацвітають першими. В хлібних злаків (пшениці, жита, ячменю) зерно найбільш виповнене в середній частині колоса, у вівса і проса – у верхній частині волоті, а в кукурудзи – в середній та нижній частинах качана.
На якість зерна значно впливають умови розвитку рослин у період від запилення до достигання. Зокрема, високі температури посилюють дихання рослин, спричинюючи надмірні витрати вуглеводів, унаслідок чого збільшується нагромадження білка в зерні. За нижчої температури період достигання подовжується, дихання рослин послаблюється, збільшується нагромадження вуглеводів (крохмалю). Тому в західних районах України де клімат вологішим, ніж у східних і південно-східних, і менша кількість ясних днів, вміст білка в зерні пшениці нижчий.
ФОРМУВАННЯ І ДОСТИГАННЯ ЗЕРНА. Після цвітіння і запилення настає фаза формування зерна: утворюється зародок, а в клітинах ендосперму накопичуються поживні речовини. Академік М. М. Кулєшов розрізняє такі фази утворення зерна – формування, наливання і достигання. У фазі формування, яка триває 10-15 діб, зі стінок зав’язі утворюється оболонка плоду. У фазі наливання відбувається переміщення пластичних речовин із стебла й листків у суцвіття і зерно у вигляді білків, крохмалю, жиру (збільшується суха маса зерна). Цей процес триває і після наливання зерна до настання воскової стиглості. Маса зерна збільшується, а вміст води в ньому поступово зменшується.
Розрізняють три фази стиглості зерна: молочну, воскову (або жовту) і повну.
Молочна стиглість настає через 10-18 діб після цвітіння. У цій фазі рослини ще зелені, але нижні листки їх починають жовтіти. Зерно вже сформувалося, має зелене забарвлення, при роздавлюванні з нього виділяється молочно-біла маса, яка містить близько 50% води. У південних районах фаза молочної стиглості триває 10-12 діб.
Наприкінці фази воскової стиглості зерно набуває характерного забарвлення, кількість води в ньому зменшується до 20-25%, і воно має консистенцію воску – легко розрізується нігтем. Стебла стають жовтими, листки підсихають. Наприкінці воскової стиглості надходження поживних речовин у зерно і його приріст припиняються. У південних районах фаза воскової стиглості триває 8-10 діб, а у вологих більш північних районах – значно довше. У період воскової стиглості починають двофазне збирання хлібних злаків.
За повної стиглості вологість зерна знижується у південних районах до 10, а в північних – до 20%. Об’єм зерна зменшується, воно стає твердим і легко обсипається, стебла і листки засихають. У разі запізнення зі збиранням найцінніше зерно, яке достигає раніше, обсипається.
На легких сухих грунтах зернові культури достигають раніше, ніж на зв’язаних вологих. На південних схилах, а також у сухе жарке літо хлібні злаки також достигають швидше.
Зернові культури, зібрані роздільним (двофазним) способом у восковій стиглості, під час перебування у валках проходять процес післязбирального достигання, що має велике значення для поліпшення продовольчих і посівних якостей зерна.
У південних районах України часто бувають суховії, які затримують ріст і накопичення в зерні пластичних речовин, що погіршує борошномельні і хлібопекарські якості зерна. Для боротьби із суховіями застосовують комплекс заходів, основними з яких є полезахисні насадження, вирощування скоростиглих сортів та ін.
Життєвий цикл зернових злакових культур. Дослідниками встановлено, що процес формування кожного органа, як і всієї рослини зернової злакової культури, має окремі етапи, які послідовно змінюють один одного.
Ф. М. Куперман розрізняє 12 етапів органогенезу – процесу формування органів рослин під час ембріонального розвитку. Кожний етап характеризується утворенням певних органів, які виконують відповідні функції:
– перший – формування первинного (не диференційованого) конуса наростання головного стебла (першого порядку). Цьому етапу відповідають проростання насіння і поява сходів. У цей період фактично формується густота посіву (кількість рослин на одиницю площі), яка значною мірою залежить від норми висіву і польової схожості насіння;
– другий – посилена диференціація конуса росту на зачаткові вузли, міжвузля і стеблові листки, формування вегетативних органів;
– третій – витягування і сегментація конуса наростання – зачаткової осі колоса. Що більше сегментів формується на цьому етапі, то більше буде члеників колосового стрижня, довшим буде колос та більше утвориться колосків;
– четвертий – формування і витягування колоскових горбочків, стає добре помітною двостороння диференціація конуса наростання. Від умов перебігу цього етапу залежить кількість колосків у колосі, посухостійкість рослин. Цей етап за часом збігається з початком виходу рослин у трубку;
– п’ятий – початок формування колоскових і квіткових лусок, а потім і квітки;
– шостий – триває формування генеративних органів;
– сьомий – видовження члеників колосового стрижня, ріст остюків та остеподібних утворень, починається процес утворення гамет;
– восьмий – збігається з фазою колосіння пшениці й характеризується завершенням процесів формування всіх органів суцвіття і квіток;
– дев’ятий – збігається з фазою цвітіння. Від умов перебігу цього етапу залежить озерненість колоса;
– десятий – процес росту і формування зернівки, від умов перебігу якого залежать її розміри. На цьому етапі в насінні відбуваються процеси диференціації органів зародка;
– одинадцятий – накопичення поживних речовин у зернівці, збільшення її маси. Цей етап збігається з фазою молочної стиглості зерна;
– дванадцятий – перетворення поживних речовин у зернівці на запасні, тобто відбуваються процеси достигання і виповнення, які збігаються з восковою і повною стиглістю зерна пшениці.
Слід зазначити, що на другому і третьому етапах органогенезу відбувається початок (утворення третього листка) і повне кущіння. Від умов перебігу другого етапу органогенезу залежить коефіцієнт кущіння, зимостійкість пшениці, а третього – кількість плодоносних стебел, міжвузлів і листків.
Третій етап органогенезу в озимої пшениці відбувається пізно восени та після весняного відновлення вегетації. Що довше в рослин триває третій етап органогенезу і що сприятливіші умови вегетації, то більше формується члеників колосового стрижня, довший колос та більше утворюється колосків.
Крім того, від умов перебігу етапів органогенезу, починаючи з п’ятого і закінчуючи восьмим, залежать кількість квіток у колоску, фертильність пилку та яйцеклітини. Квіток у колоску тим більше, чим кращі умови живлення рослин, освітлення, забезпеченість вологою, які певною мірою визначаються особливостями технології вирощування.
ВИЛЯГАННЯ ХЛІБНИХ ЗЛАКІВ. При вирощуванні хлібних злаків важливою є боротьба з їх виляганням, яке дуже шкодить посівам у районах достатнього зволоження та на зрошуваних землях. Часто рослини вилягають на грунтах з підвищеною вологістю верхнього шару, а також унаслідок надмірного азотного живлення та мілкого загортання насіння, що зумовлює неглибоке залягання вузла кущіння. Вилягання посівів погіршує фотосинтетичну діяльність рослин, формування зерна і збільшує його втрати під час збирання.
Розрізняють стеблове і прикореневе вилягання. В загущених посівах недостатнє освітлення нижньої частини стебла призводить до зменшення товщини клітинних стінок і витягування клітин, а при надмірному розвитку вегетативної маси рослин – до стеблового вилягання. Надмірна кількість опадів у період формування і наливання зерна також часто спричинює вилягання рослин, унаслідок чого врожай і якість зерна знижуються. У полеглих рослин подовжується період достигання, а в разі випадання тривалих дощів погіршується якість зерна, яке за таких умов може навіть прорости. Крім того, вилягання утруднює механізоване збирання врожаю. Забур’янення посівів також є причиною вилягання зернових культур. Пшениця і овес вилягають менше, ніж жито і ячмінь. Сорти з низьким і міцним стеблом стійкіші проти вилягання, ніж сорти з тонким і довгим стеблом.
На важких грунтах, які запливають, та на пухких торфових грунтах корені втрачають зв’язок з грунтом і рослини вилягають. Таке вилягання називають прикореневим. Воно часто спостерігається на посівах кукурудзи у період дощів, що супроводжуються вітрами.
Щоб запобігти виляганню хлібних злаків, вирощують стійкі проти нього сорти озимої пшениці з низьким міцним стеблом – Поліська 87, Поліська 90, Миронівська 61, Циганка. Значно зменшується вилягання хлібів при дотриманні оптимальних строків сівби і норм висіву, внесенні фосфорно-калійних добрив, які прискорюють розвиток рослин і зміцнюють стебла й кореневу систему, та внесенні невеликих доз азотних добрив на парах. Корисно також впроваджувати прогресивні способи сівби, що підвищує стійкість рослин проти вилягання.
Проти вилягання зернових досить широко використовують препарати тур і хлормекват-хлорид (ССС-720). При застосуванні 2-6 л цих препаратів на 1 га у період кущіння вкорочуються нижні міжвузля стебел, стінки їх потовщуються, зменшується висота рослин, що загалом робить їх стійкішими проти вилягання. Врожайність зерна при цьому збільшується на 3-8 ц/га. Результати дослідів Інституту кукурудзи УААН показують, що обробка препаратом ТУР посівів стійкого проти вилягання сорту Безоста 1 не впливала на врожайність зерна, а нестійкого сорту Миронівська 808 – підвищувала її на 6-7 ц/га.
ЗИМОСТІЙКІСТЬ. Під зимостійкістю рослин розуміють здатність їх витримувати морози і несприятливі умови зимівлі. З озимих зернових найбільшу зимостійкість має жито, найменшу – ячмінь.
Зимостійкість пшениці та інших озимих зернових залежить від багатьох факторів – сортових особливостей, розвитку рослин, ступеня загартування їх в осінній період, стану грунту тощо.
Усі агротехнічні й організаційні заходи слід спрямовувати на те, щоб озимі посіви загартувалися до настання зими.
Розрізняють дві фази загартування посівів. Першу фазу загартування рослини проходять в осінній період протягом 10-12 діб у сонячну суху погоду за температури 8-15 °С вдень і близько 0 °С вночі. У цей період вони накопичують запаси пластичних речовин. Сонячна погода восени навіть при значному зниженні температури вночі сприяє накопиченню цукрів і підвищує стійкість рослин проти низьких температур. Похмура, волога осінь і ранні морози без снігового покриву є причиною вимерзання пшениці. Друга фаза загартування рослин відбувається за температури від 0 до мінус 5 °С. Найсприятливішим є поступове зниження температури. За таких умов рослини поступово втрачають воду, підвищується концентрація їх клітинного соку, у них відбуваються біохімічні перетворення протоплазми, збільшується кількість гідрофільних колоїдів, що підвищує стійкість проти низьких температур. Повне загартування рослин триває 18-20 діб.
ВИМЕРЗАННЯ. Більшість сортів озимої пшениці, які пройшли попереднє загартування, витримують зниження температури на поверхні грунту до мінус 20-25 °С. Якщо рослини загартовані недостатньо, зниження температури до мінус 15-17 °С небезпечне для них. За поперемінного замерзання і відтавання грунту взимку, а особливо напровесні зниження температури до мінус 18 °С може спричинити вимерзання посівів.
Здатність рослин переносити низькі температури протягом тривалого періоду взимку називають морозостійкістю. Причиною загибелі озимих під час перезимівлі є зневоднення протоплазми клітини, внаслідок чого вона втрачає життєздатність.
Припинення росту і перехід рослин на початку зими до стану спокою завжди підвищує їх морозостійкість. Вихід рослин зі стану спокою призводить до зниження морозостійкості. Озимі на початку зими переносять значні морози, а при відновленні вегетації наприкінці зими пошкоджуються невеликими морозами.
Зимостійкість озимих культур підвищують добором зимостійких сортів, впровадженням у районах достатнього зволоження зайнятих парів, а в посушливих районах – чистих, внесенням фосфорних і калійних добрив, дотриманням оптимальних строків сівби. Сорти озимої пшениці, в яких триваліша стадія яровизації, характеризуються вищою зимостійкістю.
Зимостійкі сорти озимого жита, висіяні в оптимальні строки, рослини яких до припинення осінньої вегетації встигають нормально розвинутися і накопичити достатню кількість цукрів, у безсніжні зими витримують зниження температури повітря до мінус 25 °С, а за снігового покриву завтовшки 20-30 см – до мінус 40 °С. Зимостійкість жита залежить здебільшого від погодних умов осінньо-зимового періоду, сорту, удобрення тощо.
На Поліссі та в Прикарпатті озиме жито вимерзає рідко. В цих районах рослини гинуть переважно внаслідок випрівання, вимокання і випирання.
Щоб запобігти вимерзанню озимих, застосовують снігозатримання. Вимерзанню озимих запобігає сніговий покрив завтовшки 15-20 см, оскільки сніг захищає рослини від шкідливих впливів різких змін температури навесні та сприяє збільшенню вологи в грунті.
ВИМОКАННЯ. У лісостепових і поліських районах, у Прикарпатті на понижених місцях і на глинистих водонепроникних грунтах за надмірної кількості опадів озимі часто гинуть від вимокання внаслідок нестачі кисню і значних витрат цукрів в анаеробних умовах. Щоб запобігти вимоканню, восени під час сівби на полях слід зробити плугом борозни для відведення зайвої води. В Прикарпатті з цією метою застосовують гребеневі посіви. Ефективним заходом для відведення води з блюдець є дренаж.
ВИПРІВАННЯ. Озимі культури, перебуваючи тривалий час під снігом, за плюсових температур починають інтенсивно дихати і швидко витрачають запасні речовини. Зазвичай озимі випрівають, коли рано восени глибокий сніг вкриє товстим шаром замерзлий грунт. Буйно розвинені посіви випрівають сильніше, а на ослаблених рослинах розвивається снігова плісень (Fusarium nivale Ces.), яка швидко поширюється на інші рослини. Щоб запобігти цьому, потрібно боротися з вимоканням і випріванням. Крім того, посіви треба підживлювати фосфорно-калійними добривами.
Для проріджування густих посівів восени іноді застосовують боронування важкими боронами. Випасати тварин на перерослих посівах забороняється, оскільки це призводить до значного зниження врожаю. Сніг, який випав на мерзлу землю, коткують (ущільнюють), що сприяє промерзанню грунту і запобігає випріванню рослин. Мокрий сніг коткувати не варто, оскільки може утворитися льодяна кірка.
ЛЬОДЯНА КІРКА. Утворюється взимку під час сильних морозів, а також напровесні, коли настають відлиги або випадають дощі. Шкідлива дія льодяної кірки посилюється напровесні, коли рослини менш зимостійкі та ослаблені. Дуже небезпечна притерта льодяна кірка, яка утворюється під час повного танення снігу. Вода при цьому замерзає на поверхні грунту і маса льоду охоплює вузол кущіння. У разі утворення кірки між клітинами рослини замерзає вода, що підвищує концентрацію клітинного соку і зневоднює протоплазму. Зневоднення протоплазми спричинює загибель клітин. Утворенню на посівах льодяної кірки запобігає снігозатримання. Коли грунт під льодяною кіркою навесні починає відтавати, висячу кірку знищують коткуванням, а притерту – розсипанням на поверхні грунту попелу, калійної солі чи торфу.
ВИПИРАННЯ. Часто спостерігається навесні на посівах озимих після поперемінного замерзання і відтавання грунту. При цьому вузол кущіння, що з’являється на поверхні грунту внаслідок розриву кореневої системи й осідання грунту, засихає. Важливим запобіжним заходом боротьби з випиранням рослин є проведення оранки не пізніше ніж за 20-30 діб до сівби, загортання насіння на відповідну глибину, а також коткування після оранки і перед сівбою кільчастими котками для ущільнення грунту. На площах, де навесні виявлено випирання озимих, посіви коткують кільчастими котками, внаслідок чого рослини знову вкорінюються і добре розвиваються.
(2 votes, average: 3,00 out of 5)