Биология и морфология

2n=42. Однолетнее травянистое растение высотой 60-180 см. Корневая система мочковатая. Различают зародышевые, колеоптильные и узловые корни. Зародышевые корни появляются при прорастании семени, колеоптильные - из подземного колеоптильного узла. Вместе они составляют первичную корневую систему, проникающую на большую глубину, но сравнительно мало разветвляющуюся в верхних слоях почвы. Узловые корни появляются из подземных сближенных узлов главного и боковых побегов и располагаются в верхних слоях почвы.

В благоприятные годы питание растения в значительной степени происходит за счет узловых корней. В засушливые годы они развиваются плохо или совсем не образуются. Растение получает воду и минеральные вещества только за счет первичной корневой системы. Подземные сближенные узлы представляют собой зону кущения или узел кущения. В пазухах соответствующих этим узлам, образуются, боковые побеги.

Большое значение имеет глубина залегания узла кущения. Чем она меньше, тем в условиях достаточного увлажнения интенсивнее кущение, но и тем сильнее влияние засухи и слабее морозостойкость. Стебель разделен на узлы и междоузлия, полый или заполненный рыхлой паренхимной тканью. Листья состоят из влагалища, охватывающего стебель, и линейной листовой пластинки. В месте отгиба листовой пластинки имеется язычок (лигула), защищающий внутреннюю часть влагалища от дождевой воды (встречаются безлигульные формы). Нижней частью влагалище прикрепляется к основанию стеблевого узла, образуя над ним утолщение - листовой узел.

Соцветие - сложный колос. Он состоит из колосового стержня и колосков, сидящих на его выступах. Каждый колосок имеет 2 колосковые чешуи и 3-4 цветка. Число развитых цветков в колоске может достигать 5-6. Наиболее развитые колоски расположены несколько ниже середины колоса. В основании колоса обычно имеются 1-2 недоразвитых колоска. Самые развитые цветки в колоске первый и второй. Верхние цветки в колоске недоразвитые, они не дают зерна.

Цветок состоит из наружной и внутренней цветковых чешуй, пестика с двумя перистыми рыльцами, трех тычинок и двух пленок в основании цветка - лодикул. Во время цветения лодикулы набухают и раздвигают цветковые чешуи. Плод - зерновка. Масса 1000 зерен 20-50 до 70 г.

Экология

Пшеница мягкая чрезвычайно полиморфна. Встречаются озимые и полуозимые формы. У озимых форм вегетация прерывается периодом зимнего покоя, продолжительность которого увеличивается с севера на юг. Всходы наиболее холодостойких сортов способны переносить кратковременные понижения температуры воздуха весной до -10° C. Критическая температура на глубине узла кущения у наиболее морозостойких форм озимой пшеницы близка к -18° C. За период вегетации для озимой пшеницы необходима сумма среднесуточных температур воздуха около 2100° C.

Культура довольно требовательна к обеспечению влагой, особенно в период выхода в трубку - налива зерна. Засуха значительно снижает урожайность зерна. Вегетационный период составляет 45-50 суток осенью (развиваются вегетативные органы) и 75-100 суток весной и летом (формируются генеративные органы и растение вступает в плодоношение). Растения плохо переносят повышенную кислотность почвы и менее чувствительны к засолению.

Лучшие почвы - черноземы, на дерново-подзолистых почвах хорошие урожаи получают при внесении удобрений. Большинство сортов реагируют на короткий день увеличением периода вегетации, хотя встречаются и формы нейтральные к длине дня.

Самоопылитель. Перекрестное опыление возможно потому, что большинство цветков цветет открыто (хазмогамно). Пыльники вскрываются в закрытом цветке, но часть пыльцы в них остается. После раскрытия цветка и выхода пыльников наружу, оставшаяся в них пыльца разносится ветром.

Цветение начинается в средней части колоса и распространяется к его основанию и верхушке. Первыми цветут нижние цветки колосков. Затем вторые и т.д. Цветение колоса при умеренно теплой погоде продолжается 3-4 дня. Оно подчинено определенному ритму и начинается в 5-6 часов утра. Максимум в средней зоне наступает в 8-10 часов, затем наблюдается спад, после чего отмечают второй максимум и постепенное затухание цветения. Чем жарче климат, тем раньше наблюдается первый максимум и позже - второй (когда жара спадает). Единичные цветки открываются ночью. В пасмурную прохладную погоду ритм цветения сглажен. Клейстогамно цветут цветки высокого порядка (4-5-й в колоске).

Распространение

Родина мягкой пшеницы Закавказье. В Турции, Иране, Ираке, Сирии, Туркменистане в культуре с 7-6 тысячелетия до нашей эры, в странах Западной Европы - с 6-2 тысячелетия до нашей эры, на Северном Кавказе - с 1 тысячелетия до нашей эры, на территории Белоруссии и Прибалтики - с 4-5 века нашей эры. В Южную Америку интродукцирована в 1528 году, на территорию США - в 1602 году, в Канаде ее возделывают с 1802 ,а в Австралии - с 1788 годов. Ареал охватывает все земледельческие районы мира. На севере граница ее возделывания доходит до 66° северной широты (в Швеции). На юге она доходит до южных границ Австралии, Южной Америки, Африки. Преимущественно степная культура.

В Европе она занимает главным образом зоны степи и лесостепи, в Северной Америке - прерии, в Южной Америке (Аргентина)- пампу. В предгорных районах выращивают на высоте до 4000 м. В России озимую мягкую пшеницу возделывают повсеместно (около одной трети площадей), наибольшие площади на Северном Кавказе и в Центрально-Черноземных областях. В 2004 году районировано 135 сортов.

Основные сорта: Безенчукская 380, Безостая 1, Дон 93, Дон 95, Ермак, Заря, Инна, Льговская 167, Лютесценс 9, Мироновская 808, Московская 39, Омская озимая, Прикумская 140, Саратовская 90, Светоч, Харьковская 92, Тарасовская 29 и др. Селекционные учреждения: Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова, Белгородская государственная сельскохозяйственная академия, НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны, Оренбургский государственный аграрный университет, Сибирский НИИСХ, НИИСХ Юго-Востока, Северокубанская сельскохозяйственная опытная станция и др.

Посевные площади пшеницы (озимой и яровой) в хозяйствах всех категорий составили в 2001 году 23757 тысяч га (50,3 % к посевной площади всех зерновых культур), а средняя урожайность - 2 т с 1 га.

Хозяйственное значение

Пшеница играет ведущую роль в мировом земледелии, занимая первое место по площади посева и валовому сбору зерна. Основная продовольственная культура. Зерно перерабатывают на муку (для производства хлебобулочных и кондитерских изделий), крупу и другие продукты, используют для приготовления комбикормов. Наибольший выход муки дают сорта с крупным зерном округлой формы и неглубокой бороздкой. По хлебопекарным качествам у пшеницы мягкой выделяют сорта сильной пшеницы (твердозерной), средней силы (филеры) и слабой.

Стекловидность зерна в сильной пшенице-улучшителе обычно не менее 70 %, содержание сырого протеина на абсолютно сухое вещество не ниже 15-16 %, содержание сырой клейковины в муке 100 %-го выхода - не менее 28 %, а в муке 70 %-го выхода - не менее 30-35 %. Клейковина должна быть высокого качества (обладать хорошей упругостью и растяжимостью, по линейке в пределах 12-18 см), обеспечивать большой объемный выход хлеба с высокими показателями качества. Сорта сильной пшеницы имеют свойство сохранять свои высокие хлебопекарные качества при добавлении в их зерно 20-40 % зерна слабой пшеницы.

В России наиболее высоким содержанием белка характеризуется пшеница Саратовской, Волгоградской и Самарской областей. Сорта кормового назначения отличаются высоким содержанием белка и дефицитных аминокислот (лизина, триптофана), но хлебопекарные качества муки у них низкие.

Отруби и другие отходы помола - концентрированный корм. Солому используют как подстилку, для изготовления бумаги, картона, плетеных изделий, в качестве грубого корма для сельскохозяйственных животных, зеленую массу - для весенней подкормки скота. Озимую пшеницу высевают по черным и занятым парам, многолетним травам. После люпина, гороха и других культур.

Для основного удобрения используют навоз или компосты 20-60 т на 1 га, минеральные удобрения (40-100 кг на 1 га N, 40-80 кг P2O5 и до 60 кг K2O). В рядки при посеве вносят до 40 кг на 1 га P2O5, в ранневесеннюю подкормку - 30-60 кг на 1 га N и 30 кг P2O5. В поливных условиях и при выращивании сортов интенсивного типа дозы удобрений увеличивают. Сеют рядовым (междурядья 15 см) и узкорядным (7-8 см) способами. Норма посева семян 180-250 кг на 1 га (4-7,5 миллионов семян), глубина посева 3-8 см. Убирают раздельным способом и прямым комбайнированием. Подготовку почвы проводят машинами общего назначения, сеют зерновыми сеялками, для уборки используют зерноуборочные комбайны и жатки.

Пшеница твердая озимая имеет следующие отличия от твердой яровой:

• более развитая корневая система;
• более продолжительный вегетационный период;
• созревает на 10-15 дней раньше;
• урожайность больше в 1,5-2 раза;
• посев проводится осенью;
• кущение происходит осенью и весной.

Литература

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Официальное издание. М. 2004. С.5-7
2. Дорофеев В.Ф., Коровина О.Н. Культурная флора. Пшеница. Л. Колос. 1979. 347С.
3. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л. Колос. 1964. С.99-144
4. Пшеницы мира. Под. Ред. Брежнева Д.Д. Л. Колос. 1976. 487 С.
5. Частная селекция полевых культур. Под ред. Коновалова Ю.Б. М. 1990. С 216-235
6. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СП-б. 1995 С.770-774

© Гашкова И.В.