Онтогенез — у однолетних культур — развитие растения от семени до семени, у многолетних — от прорастания семени до отмирания растения.
Агрофитоценоз (ценоз, посев) — сообщество растений полевой культуры.
Продукционный процесс — динамический процесс формирования урожайности культуры, осуществляемый благодаря функционированию фотосинтезирующей системы — агроценоза (посева) в конкретных почвенно-климатических условиях.
Рост растений — увеличение размеров и массы растений.
Развитие растений — качественные изменения структуры и функций отдельных органов растений в онтогенезе, связанные с последовательным наступлением определенных этапов органогенеза и фаз развития растений, ведущих к воспроизведению себя в потомстве — семенной продуктивности.
Вегетационный период (дней, суток) — период от посева семян до созревания культур (или от всходов до созревания), у многолетних — от весеннего пробуждения почек до осеннего прекращения роста вегетативных органов, перехода в состояние покоя. В течение вегетационного периода формируются и развиваются отдельные элементы продуктивности растений, осуществляется продукционный процесс.
Фазы развития — условно выбранные моменты и периоды онтогенеза, в которые происходят наиболее важные физиологические и морфологические изменения в растении.
Биологическая урожайность — количество продукции, выращенной на единице площади.
Хозяйственная (фактическая) урожайность — количество убранной с единицы площади продукции.
Структура урожая — компоненты урожая, которые определяют его величину (густота стояния растений, число колосьев, плодов, семян на одном растении и на 1 м2, масса 1000 семян).
Уборочный индекс — коэффициент хозяйственной эффективности (Кхоз) — доля массы хозяйственно-ценной (основной) продукции в надземной биомассе в фазе уборочной спелости.
Структура растения — доля отдельных органов в общей биомассе, которая изменяется по фазам и зависит от соотношения процессов роста и развития.
Жизненный цикл полевых культур состоит из ряда периодов. Этапы органогенеза характеризуют качественные изменения в конусе нарастания побега и сопровождаются видимыми морфологическими изменениями.
В процессе фенологических наблюдений отмечаются фазы развития растений, например, у зерновых культур фазы всходов, кущения, выхода в трубку, колошения (выметывания), цветения, созревания. После оплодотворения отмечают состояние зерновки: водянистое, молочное, тестообразное, восковое, твердое.
Каждая фаза развития соответствует определенным этапам органогенеза и последовательному формированию элементов продуктивности растений. Рассмотрим на примере озимой пшеницы, в какой последовательности и на каких этапах ее онтогенеза формируются элементы продуктивности. Фазы, этапы органогенеза и схема формирования элементов продуктивности озимой пшеницы по данным И.С. Шатилова и А.Г. Замараева представлены в табл. 2.1. В этой таблице на основании многолетних показателей, полученных в процессе стационарного опыта на экспериментальной базе учхоза
Михайловское (Московская область), в сжатом виде представлен продукционный процесс озимой пшеницы с параметрами, обеспечивающими реальную урожайность зерна 70 ц/га. Эти параметры определяются генотипом культуры, сорта. Их реализация обеспечивается применением соответствующих агротехнических приемов.
Таблица 2.1
Формирование элементов продуктивности и урожая зерна озимой
пшеницы 70 ц/га
Фаза
Этапы
органо
генеза
Продол
житель
ность,
сут
Элементы
урожая
Площадь листьев, тыс. м2/га
Сухая
масса,
ц/га
Прорастание
Всходы
1-2
9
Густота стояния растений
2-3
2
Кущение
осенью
3
35
Побеги
5-7
5-6
Кущение
весной
4
20
6-9
7-8
Выход в трубку
5-6
25
Число:
колосков
20
20-25
Рост стебля
7
10
цветков в колосе
40-50
45
Колошение
8
5
Длина колоса
12 см
40-50
75
Цветение
9
3
Число зерен в колосе
35-40
25
90
Формирование зерна
19
12
Молочная
спелость
11
15
Масса 1000
семян
40 г
10
140
Восковая
спелость
12
18
—
160
При оптимальном соотношении факторов среды на каждом этапе возможно максимальное для данного генотипа и для конкретных условий формирование элементов продуктивности. Важным моментом в жизни растений является выделение критических периодов по отношению к факторам среды. Обычно к ним относятся три периода: 1) набухания семян и появления всходов; 2) интенсивного роста растений; 3) формирования и развития генеративных органов.
Для управления формированием урожая необходимо знать, из каких компонентов он складывается, какова возможная вариабельность этих величин в зависимости от сорта, природно-климатических условий и технологии возделывания. Продолжим рассмотрение этих вопросов на примере озимой пшеницы.
Компоненты урожайности озимой пшеницы (ц/га):
У=КЗМ/ 10000,
где У — урожайность зерна; К — число колосьев на 1 м2 (300—600); в среднем 300—400; 3 — число зерен в колосе (20—40); в среднем 25; М — масса 1000 зерен, г (30—45); в среднем 35—40; КЗ — число зерен на 1 м2 (6—24 тыс.); в среднем 8—10 тыс.; ЗМ / 1000 — масса зерна в колосе, г (0,6—1,8); в среднем — 1,0.
В процессе роста, развития в растениях под влиянием нерегулируемых факторов среды (засухи, переувлажнения, низких, высоких температур и др.), а также неправильного или недостаточного применения технологических приемов и низкого качества проводимых технологических операций в растениях могут возникать факторы, оказывающие отрицательное влияние на формирование элементов продуктивности (табл. 2.2).
Отрицательные факторы, снижающие величину элементов продуктивности и урожайность зерновых культур
В табл. 2.2 внимание обращается на те отрицательные факторы, которые связаны с применяемой технологией возделывания и могут быть предотвращены правильным, обоснованным, своевременным и качественным применением необходимых технологических приемов.
Выявление и понимание механизма отрицательного действия этих факторов очень важно для адекватного применения агротехнических приемов, которые предотвращают или уменьшают отрицательное влияние лимитирующих факторов. Знание особенностей роста и развития растений и требований к факторам среды на разных этапах продукционного процесса у культуры (сорта) с учетом конкретных почвенно-климатических условий — основа управления продукционным процессом с помощью соответствующих технологических приемов.
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter