Біологічні особливості культури

Насіння озимого жита починає проростати при температурі 1-2°С, якщо температура піднімається вище 30°С, то проростання припиняється. Оптимальною температурою для з'явлення сходів є 6-12°С. Сума ефективних температур для проростання насіння становить 50°С, а для проходження періоду від сходів до кущення - 67°С. Серед зернових культур жито є найбільш зимостійким та морозостійким. При оптимальних умовах вирощування жито витримує морози до 25-30°С і навіть більше, а на глибині вузла кущення 18-20°С. Для всього циклу розвитку – від проростання до настання повної стиглості зерна – потрібно до 1800°С.

Озиме жито належить до числа порівняно стійких до засухи культур, що забезпечується сильним розвитком її кореневої системи. Коефіцієнт транспірації становить від 340 до 420. Найбільша витрата вологи спостерігається в період швидкого росту – від виходу в трубку до цвітіння.

Також жито менш вимогливе до грунтів ніж інші зернові культури. Воно добре росте у Нечорноземній зоні та на дерново-підзолистих грунтах. Дану культуру можна вирощувати на легких суглинках, супісках та рихлих піщаних грунтах, а також на грунтах з підвищеною кислотністю.

Особливе значення у формуванні високоякісного насіннєвого матеріалу мають умови за яких проходить формування та наливання зерна, тобто умови які супроводжують ріст та розвиток рослин.

Ріст – це прибавка сухої маси. Основа для нього – асиміляція.

Розвиток – це утворення спеціалізованих органів і частин рослини для виконання своєї основної біологічної функції: збереження свого виду. При вирощуванні зернових особливе значення мають ті процеси росту і розвитку, які лежать в основі формування зерен і тим самим урожаю.

Найважливішими етапами у формуванні якісного насіння є період цвітіння та наливання зерна. Від умов цвітіння залежить кількість зерен в колосі. Жито – перехреснозапилююча рослина. Оскільки у зернових культур, що самозапилюються, ще до появи суцвіть і пиляків, запліднення в основному закінчене, воно менше залежить від погодних умов, ніж у перехреснозапилюючого жита. У нього прохолодна і сира погода в час цвітіння затягує його, погіршує утворення зерна і веде до череззерниці, а також сприяє ураженню збудником ріжок жита (Claviceps purpurea).

Після запліднення фіксується остаточне число зерен в колосі. розпочинається фаза утворення зернівки і наливання, яку можна розділити на три періоди

· розподіл клітин ендосперми;

· розтягування клітин ендосперми;

· накопичення крохмалю.

В перший період протягом 3 … 4 тижнів утворюється більше, ніж 150 000 клітин в кожній зернівці. Прохолодна погода і достатня волога сприяють закладці зерен великого об’єму. В подальші періоди необхідна висока інтенсивність фотосинтезу і подача його продуктів у формі розчину цукрів в клітини ендосперму, де вони нагромаджуються в формі крохмалю. Утворення зерен супроводжується формуванням систем біологічних акцепторів, які в процесі росту і розвитку зерен накопичують асимілянти. Процеси формування урожаю залежать від тривалості фази наливання і від активності асиміляції. В фазі утворення і накопичення резервних речовин (репродуктивний період) рослина повинна виробляти більше половини зернової маси. Тривалість наливу у різних видів зернових і навіть генотипів виражена по-різному. На неї значно впливають погодні умови, грунтова волога, хвороби і шкідники. Вони впливають і на активність асиміляції СО₂ і надходження продуктів асиміляції СО₂ до зерен. В цій фазі головними виробниками і постачальниками продуктів асиміляції СО₂, тобто донорами є основний лист, частина стебла від основного листа до колоса, колоскові луски і сам колос. Вони за короткий час (2 … 3 тижні) повинні наповнити зерна резервними речовинами.

З важливості окремих органів для постачання зерна продуктами асиміляції СО₂ є необхідність збереження колоса, верхньої частини стебла і основного листа в здоровому, зеленому стані.

Передчасне порушення цих процесів засухою або хворобами призводить до утворення дрібного зерна за рахунок зниження, перш за все, частки ендосперми (борошнистого тіла), тоді як зародок і алейроновый шар страждають менше. Унаслідок їх різного вмісту і розподілу в зерні змінюється співвідношення протеїну і його фракцій, а також співвідношення між самими фракціями, що супроводжується зміною якості зерна.

Коли зерно досягне свого максимального об’єму, тобто досягне морфологичної стиглості починається його дозрівання. Процес дозрівання зерна регулюється складною взаємодією фітогормонів. Якщо при закладці каріопсів і наливанні ще домінують фітогормони, які сприяють процесам росту (цитокініни, гіббереліни, ауксіни), в процесі дозрівання домінують фітогормони, що перешкоджають росту рослин як, наприклад, абсцисинова кислота і етен.

Тривалість фаз дозрівання відрізняється у різних видів. Унаслідок посухи або ураження хворобами, посіви можуть швидше дозрівати (передчасне дозрівання). В таких випадках утворюються неповноцінні зерна (щуплі, зморщені). Фізіологічна стиглість досягнута, коли зерна в змозі прорости, тобто вони досягли повної схожості.

Насіння переважно визначає рівень урожайності, і чим воно краще, тим вища урожайність. За даними І.Г. Строни, останній приріст урожайності досягається за рахунок агротехніки та насінництва. На частку насінництва припадає приблизно 30 - 32 %.

Сортові властивості насіння – це сукупність показників, що характеризують належність насіння до відповідного сорту і характеризуються переважно ступенем їх чистосортності. Сортові властивості залежать від генотипу самого насіння, тобто якщо насіння належить до високопродуктивного сорту, то його потенціальні можливості дають змогу вирощувати високий урожай, а якщо до низькопродуктивного, то навіть при висіванні високих репродукцій високий урожай одержати неможливо.

Урожайні властивості насіння – це здатність різного насіння одного генотипу за однакових агротехнічних умов давати різні врожаї, а рослини, одержані з насіння з різними врожайними властивостями, можуть відрізнятися за фенотипічними і цінними господарськими ознаками.

Кожна насінина має певні біологічні властивості, які визначають її якість. Відмінності в якості можуть бути як морфологічного, так і фізіологічного характеру.

Якість насіння може бути позитивною (крупність, продуктивність, ранньостиглість) або негативною (щуплість, пізньостиглість). Різноякісність насіння є виявом модифікаційної мінливості. Це явище поширене в рослинному світі. Воно виявляється в тому, що насіння однієї рослини або навіть колоса, волоті, качана, коробочки нерівнозначне за своїми морфологічними, анатомічними та фізіологічними властивостями. Причиною цього є неоднаковість проходження морфогенезу, нерівноцінність статевих елементів, які беруть участь у заплідненні, різниця в живленні мінеральними речовинами і постачання водою.

Різноякісність поділяється на:

· екологічну (взаємодія організму із зовнішнім середовищем);

· генетична (виникає як наслідок поєднання спадковостей батьківських форм);

· матрикульна (є наслідком різного розміщення насіння на материнській рослині);

Значна частка збереження якості насіння належить умовам зберігання насіннєвого матеріалу. Найбільший вплив на довговічність та якість при зберіганні мають вологість та температура, які обумовлюють інтенсивність дихання.

1.3 Необхідні фактори формування високоякісного насіння; екологічні основи насінництва*

.

Для проростання всім рослинам потрібні кисень, волога і відповідна температура. Для озимого жита мінімальною температурою для проростання є 1-2°С, а оптимальною є 20-25°С. Необхідний вміст води в зернівці у % від маси зернівки повинен складати мінімум 40-45, а оптимум 50-60.

При проростанні можна розрізняти різні фази:

У фазі набухання зернівка чисто фізичним шляхом поглинає воду. Поглинання води є передумовою для інтенсифікації життєвих процесів. Вода через оболонку сім'я проникає в колоїдні частини насіння і до зародка, а також в міжклітинні і вільні капілярні простори. Процес набухання є реверсивним, при високих температурах він відбувається швидше, ніж при низьких. При недостатній кількості води проростання припиняється і може початися знову при новому надходженні вологи. Оскільки зародок не здібний до асиміляції СО₂, він потребує живлення запасними речовинами зернівки, тобто він харчується гетеротрофно. Для цього необхідно, щоб органічні речовини (вуглеводи, білки і жири) перетворилися в розчинні форми. Цей процес перетворення запасних органічних речовин відбувається за допомогою ензимів, які у свою чергу активізуються фітогормонами групи гіббереллинів і mRNA, які при достатній вологості поступають із зародка в алейроновий шар ендосперма. Там вони мобілізують гідролітичні ензими для розщеплювання крохмалю (амілази), протеїнів (протеазів), нуклеїнових кислот (нуклеази) і жирів (ліпази) або активують гени, які кодують утворення ензимів. Нуклеїнові кислоти активізують утворення фітогормонів цитокініну, що викликає розподіл клітин і ауксину, який сприяє росту клітин в довжину. Ці гормони діють на зародок. Процес проростання з цього моменту вже не має зворотної дії. Пророслі зародки гинуть при настанні засухи або екстремальних температур.

У фазі проростання зернівка посилено поглинає воду. Для проростання озимого жита необхідно поглинути 46-61% вологи від сухої маси зернівки. Починається ріст зародкового корінця і потім зародка. Зародок, прориває оболонку сім’я, а потім і колеоптиль (зародковий лист). Зародковий корінець починає забезпечувати зародок водою і поживними речовинами. Звичайно ауксини зосереджуються на нижній стороні зародкового кореня і колеоптиля. Завдяки геотропізму колеоптилі ростуть вгору, зародковий корінець - вниз, незалежно від положення зерна в ґрунті. Але для енергетичного постачання проростання у формі аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) зерна потрібен і в достатній кількості кисень.

Характеристика господарства