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Según A.I. Nosatovsky, la humedad del suelo, ligeramente superior al contenido de humedad de la ruptura capilar, ya es óptima para la germinación de semillas y la emergencia de plántulas. trigo de invierno... Los llamados brotes provocativos de trigo de invierno aparecen cuando la humedad del suelo es ligeramente superior al coeficiente de marchitez. En este caso, en ausencia de precipitación que moje la capa de siembra, las semillas en germinación a menudo mueren. Por lo tanto, sembrar semillas de trigo de invierno en el suelo, cuyo contenido de humedad en la profundidad de la siembra de semillas es casi "provocador", es más peligroso que sembrar en suelo seco, cuyo contenido de humedad es más bajo que el coeficiente de marchitez.
¿Cuál es la razón de la disminución de la germinación de semillas en el campo en suelo con humedad insuficiente? Si hay poca humedad en el suelo para el crecimiento de la plántula, pero suficiente para que las semillas se hinchen y picoteen, entonces en su mayor parte germinan; con un mayor secado del suelo, la plántula también pierde humedad. Las semillas germinadas mueren directamente por el secado solo cuando la humedad del suelo está por debajo de la higroscopicidad máxima. Además, en el contenido de humedad del suelo que va desde la máxima higroscopicidad hasta la humedad de marchitez, las semillas se ven afectadas por microorganismos y plagas, cuyo tiempo de exposición aumenta significativamente, ya que la plántula está en relativa animación suspendida.
El grado de pérdida de germinación del campo depende en gran medida de la presencia de humedad en el suelo. El hecho es que la germinación activa de las semillas de trigo de invierno comienza cuando la semilla absorbe el 40-45% del agua de su peso, y el umbral para la germinación de las esporas de hongos es mucho más bajo. Al sembrar en suelo semihúmedo, la tasa de germinación de la semilla se inhibe y, por lo tanto, aumenta su daño por hongos. Por lo tanto, cuanto más tiempo permanezcan las semillas no germinadas en el suelo, menor será su capacidad de germinación en el campo.
La temperatura tiene una gran influencia en la aceleración de la absorción de agua por un grano. Cuanto más alta es la temperatura, más vigorosamente absorbe el agua por el grano. A 24 ° C, el grano absorbe el doble de agua durante el mismo período que a 4 ° C.
En el futuro, cuanto más agua haya sido absorbida por el grano, más débil será su humectación. Cuando se combina alta humedad y alta temperatura del suelo, el hinchamiento del grano avanza muy rápidamente. Entonces, a 24 ° C el grano en un día contenía hasta el 50% de humedad de su peso, ya 4 ° C el mismo grano contenía solo el 16% de humedad.
La temperatura más óptima para la germinación de semillas de trigo es de 12 ... 20 ºС. Una disminución de la temperatura por debajo de la óptima retrasa entre 4 y 7 días el proceso de absorción de agua, aunque incluso a 0 ° C no se detiene por completo. Y en ausencia o menos humedad, el proceso de hinchamiento se retrasa indefinidamente. En Crimea, no es raro que el trigo sembrado en otoño brote en febrero, incluso en marzo, durante el período de deshielo. Estos cultivos nunca han podido igualar el rendimiento del trigo, que brotó a tiempo, en octubre. Además, la falta de humedad para la hinchazón y la baja temperatura del suelo no es obstáculo para el trabajo activo de los microorganismos, principalmente mohos, que pueden, en un grado u otro, destruir las semillas sembradas.
Cuando el grano germina, el brote debe atravesar la capa del suelo, hasta cuya profundidad se siembra el grano. Por lo tanto, la aparición de plántulas en el campo ocurre mucho más tarde que la germinación del grano. La tasa de brotación depende no solo de la temperatura y la humedad del suelo, sino también de la profundidad de la siembra.
En condiciones de humedad inestable, uno de los principales requisitos previos. altos rendimientos El trigo de invierno es obtener plántulas oportunas y amigables. Para ello, las semillas deben sembrarse en suelo húmedo y bien aireado.
Según A.I. Zadontsev y V.I.Bondarenko (1958), con normalidad condiciones de temperatura para la germinación amistosa de las semillas de trigo de invierno, es necesario que la humedad del suelo en la capa de siembra sea al menos del 18%. Sin embargo, muy a menudo debido a las altas temperaturas y los vientos secos, la capa superior del suelo en el momento de la siembra de los cultivos de invierno está muy seca y su contenido de humedad cae por debajo del mínimo requerido para la germinación de las semillas. Al mismo tiempo, en las capas más profundas del suelo, hay suficiente humedad para obtener plántulas. Por lo tanto, la regulación de la profundidad de siembra de semillas es tan importante para obtener plántulas normales y amigables de trigo de invierno.
La profundidad de siembra óptima para las semillas de trigo de invierno en Crimea es de 5-6 cm. Pero, según E.V. Nikolaev, al sembrar, las semillas deben plantarse a una profundidad de 6 cm al sembrar en una fecha óptima y temprana. ...
P.V. Petkilev cree que con un aumento en la profundidad de siembra de más de 6 cm, la germinación del campo disminuye. Pero afirma que no existe una dependencia lineal cuando la profundidad de siembra de las semillas cambia de 4 a 10 cm: en algunos casos, la disminución de la germinación en el campo es significativa, en otros no.
V.F. Podvysotsky argumenta que cuando las semillas se plantan en una capa seca de suelo, el período de siembra: las plántulas se estira mucho y una parte significativa de las semillas no germina en absoluto. Sin embargo, en condiciones de suficiente humedad, la germinación en el campo aumenta con una incrustación menos profunda.
En un área con humedad insuficiente, al sembrar, las semillas deben colocarse en una capa de suelo húmedo (para que las semillas se hinchen y germinen). Sin embargo, esta capa a veces es profunda y los brotes de trigo aparecen en la superficie después de un largo período de tiempo y debilitados. Las consecuencias negativas de la siembra profunda de semillas se agravan al sembrar en suelo mal cortado, cuando parte de las semillas cae bajo sus grandes terrones. Además, al sembrar en una fecha posterior a gran profundidad (8-10 cm), algunas de las plántulas no tienen tiempo de emerger en la superficie del suelo en condiciones de t rápidamente decreciente.
Al mismo tiempo, la incrustación superficial de semillas en suelo seco es peligrosa porque una pequeña precipitación: 5-10 mm puede humedecer esta capa de suelo y causar la germinación de semillas, y luego su muerte debido a la falta de humedad. Por lo tanto, sembrar trigo de invierno en Crimea a una profundidad de menos de 5 cm en otoño seco es muy arriesgado.
Un factor importante El aumento de la germinación en el campo de las semillas de trigo de invierno es el período de siembra, precisamente en el que la temperatura del suelo en la profundidad de la siembra de las semillas no va más allá de lo económicamente óptimo, y la humedad del suelo asegura la rápida hinchazón de las semillas y el crecimiento de las plántulas.
Si en el tiempo óptimo de siembra del calendario (en Crimea esta es la primera década de octubre), el suelo está seco (menos de 20 mm de humedad disponible en la capa cultivable) y el clima es cálido, la siembra de trigo debe posponerse hasta que el suelo la temperatura desciende a 15 ° C (generalmente esta es la segunda década de octubre). En este caso, aumentará la seguridad de las semillas sembradas incluso en suelo seco, ya que disminuirá la actividad de los microorganismos del suelo y especialmente de los insectos, que son especialmente activos a 18-20 ° C.
En términos antes de lo óptimo, es posible sembrar solo cuando sea absolutamente necesario y si hay al menos 30 mm de humedad disponible para las plantas en la capa de suelo cultivable.
En cuanto al efecto de la masa de 1000 semillas sobre la germinación en el campo, este tema ha sido estudiado en parte en la literatura científica, y solo concierne a la gran fracción. Por ejemplo, N. Ye. Tsabel en su libro "La espermatología, o la doctrina de las semillas" indica que para la siembra es necesario utilizar el grano más grande, ya que germina más rápidamente y da plantas más fuertes y productivas. SP Kostychev señala que sembrar con semillas grandes es tan efectivo como fertilizar. Pero debes tener en cuenta que lo que semillas más grandes, cuanto mayor sea la tasa de siembra. En nuestro tiempo se han publicado muchos trabajos que muestran la ventaja de las semillas grandes. Sin embargo, si reconocemos todos estos datos en forma generalizada como correctos y consideramos solo las semillas más grandes en la desviación de semillas como completas, entonces surgen dos preguntas: ¿qué semillas se consideran grandes y cómo se relacionan con las semillas de las fracciones medias? ¿Se pueden utilizar para la siembra y qué sucede durante esta? Todos estos investigadores no dan respuesta a tales preguntas, ya que no había semillas de tamaño mediano en sus experimentos. Muchos investigadores han probado solo semillas pequeñas y solo semillas grandes. Aunque no se probaron las fracciones medias de las semillas, siempre estuvo implícita su inferioridad, ya que no son las más grandes. Se pueden citar muchos ejemplos de tales estudios. Por ejemplo, EM Shumakova (1949) comparó las semillas de trigo de invierno que pesaban 1000 granos 42,3 y 17,5 g. Naturalmente, las semillas pequeñas germinaron peor que las grandes. Pero, ¿qué son las semillas con un peso de 1000 granos de 42,3 g? ¿Fueron los más grandes de la cosecha?
Al mismo tiempo, no se deben descartar los datos experimentales sobre este tema de científicos conocidos: los fitomejoradores I. D. Budrin, A. I. Stebut, V. Ya. Yuriev, P. I. Lisitsyn y otros, que no reconocieron las ventajas de las semillas grandes.
A.I. Stebut creía que, en primer lugar, está la alta viabilidad de las semillas, y no su tamaño; en esto vio la principal ventaja de las semillas. Muchos investigadores atribuyen la ventaja de las semillas grandes al hecho de que tienen más nutrientes, cuanto más grande es el embrión, lo que determina su valor biológico. V.Ya. Yuriev, quien escribió que si las semillas grandes tenían un valor alto, solo las variedades de semillas grandes permanecerían en producción.
A.I. Nosatovsky, al estudiar el efecto del tamaño del grano en la germinación del campo, descubrió que el grano grande absorbe la humedad más lentamente que el grano pequeño. Entonces, por ejemplo, un grano pequeño en un día contiene el doble de agua que uno grande, por lo que es más probable que germine que uno grande. Como resultado, al sembrar material de semilla de tamaño heterogéneo, las plántulas no aparecen al mismo tiempo.
Al mismo tiempo, cuanto más grandes sean las semillas, mayor será el peso de la siembra. Por ejemplo, tasa óptima la siembra al sembrar trigo en el momento óptimo en tierra firme es de 6 millones de semillas viables por hectárea. Si sembramos con semillas que pesan 1000 que son 30 gramos, entonces la tasa de peso de siembra será de 180 kg / ha, y si con semillas que pesen más de 45 gramos, entonces ya será de 276 kg / ha. En este caso, el costo de las semillas sembradas por hectárea será 1,5 veces mayor.
Todos estos hechos indican que no es tanto el tamaño de las semillas lo que importa, sino la uniformidad. material de semilla por tamaño de grano y su utilidad. Esto no significa que el tamaño de las semillas no importe, pero, según I. G. Strona, la utilidad de las semillas se manifiesta mejor en semillas medianas que en las más grandes. Surge mucha controversia en torno a este tema y los científicos no pueden llegar a un consenso.
Además del tamaño del grano, la germinación del campo puede verse influenciada por composición química grano, es decir, su contenido de proteínas. Este tema se ha estudiado incluso menos que el tamaño de las semillas.

Todas las plantas durante la temporada de crecimiento, desde la germinación de la semilla hasta la maduración de nuevas semillas, pasan por ciertas fases que están estrechamente relacionadas entre sí y se reemplazan sucesivamente. El inicio de cada fase se establece visualmente de acuerdo con la características morfológicas plantas, caracterizando los cambios cuantitativos y cualitativos que ocurren en un organismo vivo. Tales observaciones se llaman fenológico. En cada etapa de crecimiento y desarrollo, las plantas experimentan diferentes necesidades de nutrición, humedad y otros factores de la vida. Por lo tanto, el conocimiento de las fases de crecimiento le permite monitorear el estado de los cultivos y llevar a cabo oportunamente las medidas agrotécnicas necesarias destinadas a satisfacer las necesidades de las plantas en un factor particular de la vida.

En el proceso de desarrollo, la planta de panes de cereales pasa sucesivamente por las siguientes fases: brotes, macollos, aparición en el tubo, espiga (o barrido), floración y maduración. En los países occidentales se adopta otra escala fenológica de Zadoks, que es un código decimal para el desarrollo de cereales. El ciclo completo de desarrollo de la planta se divide en 10 fases principales, que están numeradas del 0 al 9. Cada fase se divide en 10 microfases (Fig. 9). Esta clasificación es más preferible, ya que le permite determinar con mayor precisión la etapa de desarrollo de la planta y realizar el procesamiento informático de los resultados de la observación. El comienzo de la fase se observa cuando al menos el 10% de las plantas ingresan y el inicio completo de la fase, si los signos correspondientes están presentes en el 75% de las plantas.

La aparición de un cultivo está precedida por el hinchamiento de las semillas y su germinación. La tasa de hinchamiento del grano sembrado depende de la humedad, temperatura y aireación del suelo. Para la hinchazón de las semillas

Figura 3.12. Fases de crecimiento del trigo de invierno y etapas de organogénesis según Zadoks

el trigo y el centeno requieren agua alrededor del 55% del peso del grano seco. Para la cebada, esta cifra es 50, para la avena - 65, para el maíz - 40, el mijo - 25. La humedad activa la actividad de las enzimas de la semilla, el embrión abandona el estado de letargo y pasa a la vida activa. Las semillas comienzan a brotar. Primero, las raíces embrionarias comienzan a crecer. Su número depende del tipo de planta. El trigo tiene 3 - 5 raíces, el centeno - 4, la cebada 5 - 8, la avena 3 - 4, los panes del grupo 2 brotan con una raíz (Figura 3.13).

Figura 3.13. Germinación de cereales: 1-centeno; 2 avena 3-maíz; 4-trigo; 5-cebada

Siguiendo las raíces primarias, comienza a crecer un brote de tallo. Para los panes del primer grupo, la primera hoja que atraviesa la capa del suelo se cubre con una cubierta transparente: coleoptilo, que protege el brote de daños (Figura 3.14-a). Cuando llega a la superficie del suelo, el coleoptilo deja de crecer, se rompe y la primera hoja verde sale por la grieta formada (Figura 3.14-b). El tamaño del coleóptilo es limitado y, por lo tanto, cuando se siembra demasiado profundamente, a menudo no llega a la superficie del suelo. Una hoja desprotegida muere o se debilitan las entradas de no coleóptiles.

Para obtener brotes uniformes y amigables, es necesario que las semillas se siembren a la profundidad óptima y que el suelo contenga una cantidad suficiente de humedad y aire (Figura 3.14).

Figura 3.14. Germinación de la primera hoja y salida del coleoptilo.

Esto se garantiza mediante una preparación minuciosa del suelo. La capa de siembra debe estar suelta, granulada, el semillero debe ser denso y húmedo y la superficie del suelo debe ser uniforme.

Figura 3.15 .. Plántulas de trigo de invierno etapa 10-20 según Zadoks

El macollamiento en el pan de cereales comienza con la aparición de 3-4 hojas. Se fija cuando las puntas de las primeras hojas de los brotes laterales se muestran desde las vainas de las hojas del brote principal. El crecimiento de nuevos brotes se produce debido a la ramificación subterránea del tallo, y el nodo en el que tiene lugar este proceso se llama nudo macollar Desde el nodo de macollamiento, comienzan a formarse las raíces secundarias (raíces nodales) y se forma un arbusto que consta de varios tallos en la superficie del suelo (Fig. 12). El número de tallos (brotes) que forman una planta se llama arbusto general... Tambien hay arbusto productivo- el número de tallos de una planta que dio grano maduro. Los brotes de tallo, en los que se formaron mazorcas (panículas), pero el grano no tuvo tiempo de madurar, se llaman encajar, y brotes sin inflorescencias - ponerse en cuclillas. Colocar y soltar no es deseable en los cultivos, ya que consumen humedad con las baterías y dificultan la cosecha.

Figura 3.16. Macollaje de trigo de invierno: a-maíz; B-raíces primarias; v- brote del tallo; GRAMO-brotes laterales del nódulo embrionario; D- nodo de macollaje; mi-raíces nodales; F- el tallo principal; s-brotes laterales

Grado de arbusto cereales debido principalmente a las características biológicas de la especie y variedad. Además, la vegetación depende del área de nutrición de las plantas, la humedad del suelo, el tiempo y la profundidad de la siembra, la fertilidad y la calidad del cultivo del suelo, la temperatura y la iluminación. En suelos fértiles y con alta tecnología agrícola, el laboreo procede con más vigor. Con siembra espesa y siembra profunda de semillas, las plantas empeoran en arbustos (Figura 3.17).

Con la falta de humedad, no se produce el macollamiento, no se forma el sistema de raíces secundario, lo que conduce a una fuerte disminución del rendimiento. Un factor que frena el macollamiento puede ser la falta de nitrógeno en el suelo.

Figura 3.17. El efecto de la profundidad de siembra en el desarrollo de las plantas de trigo.

Si el nodo de macollamiento muere, todas las plantas mueren. El nudo de macollamiento en los cultivos de invierno está especialmente en riesgo, por lo que lo impide condiciones desfavorables la invernada es la tarea principal de los períodos de otoño e invierno. Si se conserva el nodo de macollamiento, se pueden restaurar los brotes y raíces que murieron en invierno.

La salida al tubo (arranque) se observa cuando el nodo superior del brote del tallo principal se eleva 5 cm por encima de la superficie del suelo (Fig. 14). A esta altura, puedes sentirlo con tus dedos.

La trompeta es una etapa muy importante en el desarrollo de los cultivos de cereales. En este momento, la masa vegetativa está creciendo rápidamente: paja, hojas, raíces. Las plantas tienen una mayor necesidad de humedad y nutrientes. Este período es crítico, por lo tanto, la creación de condiciones favorables para el crecimiento de las plantas durante el período de entrada al tubo determina en gran medida el tamaño del rendimiento de grano.

Figura 3.18. Inicio de entubado y arranque de trigo.

El encabezado (barrido) (Figura 3.19) comienza con la aparición de 1/3 de una espiga (panícula) de la vaina foliar de la hoja superior. En esta fase, las plantas también son muy exigentes con las condiciones nutricionales y de humedad. En un año seco y caluroso, tal vez

Figura 3.19. Partida de trigo

se interrumpe la formación de órganos florales, lo que conducirá a un deterioro del contenido de grano de las mazorcas (panículas). El clima frío y lluvioso durante el período de espiga prolonga el período de esta fase y, en consecuencia, prolonga los períodos de maduración y recolección.

La floración (Fig. 3.20) en la mayoría de los cultivos de cereales sigue al brote (en la cebada, a veces ocurre antes del brote). Por la naturaleza de la floración, los cereales se dividen en autopolinizadores (cebada, trigo, avena, mijo, arroz) y polinizadores cruzados (centeno, maíz, sorgo). En los cultivos de espigas (trigo, centeno, cebada), la floración comienza en la parte media de la mazorca y luego se extiende hacia arriba y hacia abajo. Es en la parte media de la mazorca donde se forman los granos más grandes. Los panes aterrorizados (mijo, avena, sorgo, arroz) brotan de la parte superior

panículas. La duración de la fase de floración es diferente para

Figura 3.20. Floración de trigo

culturas diferentes. En el trigo, por ejemplo, la floración de una espiga dura de 3 a 5 días y todo el campo de 6 a 8 días. Este período puede ser más largo en climas fríos y lluviosos y más corto en climas cálidos y secos. Las condiciones climáticas extremas afectan adversamente la fertilización de cultivos de polinización cruzada. En caso de polinización incompleta, se observa a través del grano.

Después de la floración y la fertilización, el crecimiento del tallo de hojas y raíces prácticamente se detiene. Las sustancias plásticas formadas en esta época se utilizan para la formación y llenado de cariópsides. En este momento, es muy importante evitar que las hojas se enfermen y prolongar su funcionamiento. Esto contribuye a la formación de granos más grandes y de mayor calidad.

Formación y maduración de granos. El proceso de formación del grano incluye tres etapas: formación, llenado y maduración del grano.

La formación de la cariópside comienza poco después de la fertilización. Primero se forma el embrión, seguido del endospermo (fig. 3.21). En 10 a 12 días, la cariópside crece hasta su longitud final.

Figura 3.21. Formación y llenado de gorgojos.

Su contenido se encuentra en líquido gelatinoso condición, el crecimiento en longitud se suspende, comienza el llenado. El grosor y el ancho de la cariópside aumentan, el contenido interno entra en una fase lácteos, y luego pastoso estados. Al final del llenado, el contenido de humedad del grano se reduce al 40%. En este momento, el flujo de sustancias plásticas al grano se detiene y pasa a la maduración.

La maduración se divide en 2 etapas: fase madurez de la cera y fase madurez completa(Figura 3.22). Al comienzo de la madurez cerosa, el grano pierde por completo su color verde, el contenido del grano no se exprime, sino que se enrolla fácilmente en una bola. En el medio de la madurez cerosa, el contenido de humedad del grano se reduce a 35-25%, el endospermo del grano se puede cortar con una uña. Al final de la madurez de la cera, cuando se presiona con la uña, queda un rastro en el grano, pero ya no es posible cortar el grano.

Figura 3.22. Etapas de maduración del trigo: lechera, cerosa y plena madurez.

Cortar los panes en rollos durante la cosecha separada comienza en el medio (centeno - al final) de la madurez de la cera (Figura 3.23).

En la fase de plena madurez, el contenido de humedad en el grano disminuye a 17-16%, se trilla fácilmente de

Figura 3.23. Cortar en rollos

orejas, pero aún no se desmoronaron. El endospermo es duro, harinoso o vítreo al romperse. En este momento, se lleva a cabo la cosecha de grano en una fase (Figura 3.24).

Con un retraso en la cosecha (crecimiento excesivo), las pérdidas de grano son inevitables debido a su desprendimiento.

El grano cosechado en plena madurez aún no está fisiológicamente maduro y puede tener una capacidad de germinación reducida. La maduración poscosecha puede continuar durante otras 3 semanas a 2 meses. Esta propiedad debe tenerse en cuenta cuando se utilizan semillas recién cosechadas de cultivos de invierno para la siembra.

Durante el período de llenado y maduración del grano, ocurren fenómenos que provocan alteraciones en el proceso normal de desarrollo de la planta.

Figura 3.24. Limpieza monofásica

Alojamiento panes (Figura 3.25) ocurre en cultivos espesados ​​con un exceso de suministro de nitrógeno y humedad, como resultado de tormentas, granizo de vientos fuertes. Las plantas tumbadas están menos iluminadas y pueden desarrollarse enfermedades fúngicas. Al mismo tiempo, la salida de asimilantes al grano disminuye, se forma pequeño, la calidad es baja.

Fusible Las plantas ocurren en condiciones de calor extremo y vientos secos, cuando los estomas pierden su capacidad para cerrarse. En este caso, la humedad se evapora tan rápidamente que las raíces no tienen tiempo de suministrarla a las hojas y es succionada de las inflorescencias. Un fenómeno similar ocurre cuando capturar plantas, que se asocia con una falta de humedad en el suelo (y no solo calor). A menudo, la fusión y la convulsión ocurren al mismo tiempo. Como resultado, el grano se forma pequeño, arrugado con una pequeña cantidad de almidón.

Figura 3.25. Mentir cultivos de trigo

Objetivo: Estudie las fases de crecimiento de los cultivos de cereales utilizando el ejemplo del trigo de invierno.

Materiales y equipamiento: Muestras de plantas en conserva, libros de referencia, carteles y dibujos.

Diagrama del movimiento de agua, nutrientes y sustancias plásticas a través de la planta.

Trigo de invierno. La temporada de crecimiento del trigo de invierno es de 240 a 320 días (2200 ° C suma de temperaturas efectivas). Desde la germinación hasta el macollamiento, las plantas consumen entre un 30% y un 40% de nitrógeno, fósforo y potasio de la cantidad total consumida, en la fase de arranque-espiga, entre un 40% y un 50%, durante el período de llenado del grano, entre un 10% y un 30%. La acumulación de materia seca durante este período es solo del 8-10%. En este momento, el sistema radicular todavía está poco desarrollado y las plantas jóvenes son muy sensibles a la presencia de nutrientes fácilmente asimilables en el suelo. Su falta conduce a la interrupción irreversible de los procesos bioquímicos, lo que afecta negativamente el desarrollo y la formación del cultivo. En este sentido, el inicio del macollamiento se considera un período crítico en relación con los elementos de la nutrición mineral. Su consumo máximo se produce durante el período de macollamiento. Cuando se alcanza la fase de madurez de la leche del grano, el suministro de nutrientes del suelo prácticamente se detiene.

El trigo de invierno impone grandes exigencias al suelo. La reacción de este último debe ser neutra, pH 6,0 a 7,5. Este cultivo da los rendimientos más estables en chernozems fértiles, suficientemente húmedos y libres de malas hierbas y suelos castaños oscuros. En la zona de Nonchernozem, lo mejor para ella son los suelos de bosque débilmente podzolizados, arcillosos medios y grises. En margas arenosas ligeras y turberas drenadas, funciona mal. Los bajos y los humedales también son desfavorables para ella.

Trigo de primavera- a diferencia del trigo de invierno, tiene una temporada de crecimiento más corta (75-115 días dependiendo de la variedad, áreas de cultivo y condiciones climáticas, 1500 ° C la suma de las temperaturas efectivas).

La absorción de nutrientes en el trigo de primavera es más intensa que en el trigo de invierno. Durante el período de germinación, el trigo de primavera consume del 5 al 7% de la remoción total, en la fase de macollamiento - del 15 al 20%, la producción de plantas en el tubo y la partida - del 50 al 60%, la madurez de la leche del grano - del 20 al 30 %, madurez de la cera - 3-5%. En el período desde la aparición de las entradas hasta el macollamiento, el trigo de primavera es muy sensible a la falta de nutrientes, especialmente fósforo. La falta de fósforo en el primer período de desarrollo no se compensa con la aplicación posterior y provoca una disminución en el rendimiento de grano. La absorción de fósforo continúa hasta el final de la maduración.

El trigo de primavera tiene un sistema radicular relativamente subdesarrollado, caracterizado por una capacidad de asimilación reducida, por lo que exige la presencia de sustancias fácilmente disponibles en el suelo y no puede soportar suelos ácidos... Para desarrollar un poderoso sistema de raíces y reducir los riesgos de un bajo rendimiento, es necesario incluir el tratamiento de semillas con estimulantes del crecimiento, por ejemplo, Raikat Start (0.25–1.0 l / t), en la tecnología de alimentación de trigo.

Junto con los fertilizantes básicos, gran importancia para mejorar la nutrición radicular se dispone de alimentación foliar, que tradicionalmente se realiza en la fase de macollamiento, pero también es necesaria en la fase de espiga.

A menudo, durante el período de exposición a factores de estrés (bajas temperaturas, calor, sequía, tratamiento con productos fitosanitarios), el uso de la alimentación foliar es la única forma de entregar nutrientes al sistema metabólico de las plantas.

En combinación, el tratamiento de semillas y la alimentación foliar aumentan significativamente la eficiencia de la nutrición de la raíz del trigo de primavera. Por lo tanto, el aumento de los fertilizantes principales no supera los 6-7 c / ha, sujeto a la tecnología de nutrición completa con el uso de estimulantes del crecimiento y fertilizantes complejos en la fase de macollaje y descabezado; el aumento aumenta a 10 o incluso 20 c / ha debido a un aumento en el volumen del sistema radicular, mejora de las reacciones fisiológicas en las hojas, aumento de la asimilación de nutrientes del suelo y fertilizantes en un 15-20%, recuperación rápida de plantas bajo la influencia de condiciones desfavorables, mayor reutilización de carbohidratos de reserva y su dirección hacia la cariópside.

Cebada de invierno y primavera- caracterizado por una absorción de nutrientes aún más intensa, que se asocia con una temporada de crecimiento corta. Debido al gran encamado, la dosis de fertilizantes nitrogenados debe ser menor que para el trigo. Al cultivar cebada para malta, no se utilizan fertilizantes nitrogenados, ni se siembran en predecesores cosechados temprano que acumulan mucho nitrógeno. La cebada es muy sensible a la alta acidez del suelo.

Centeno... El centeno no es muy exigente con los suelos. Ella da buenas cosechas en suelos arenosos y arcillosos, y con el debido cuidado incluso en suelos pantanosos. Pero sus rendimientos máximos se obtienen en suelo negro fértil. Centeno de invierno reacciona fuertemente a la fertilización.

Avena. Menos exigente con las condiciones de cultivo. En comparación con otros cereales, tiene un período más largo de absorción de nutrientes. Aprovecha las secuelas de los fertilizantes. Los fertilizantes nitrogenados tienen un fuerte efecto en todos los suelos. Las dosis de fertilizantes son las mismas que para la cebada. Para aumentar el contenido de proteínas, es mejor introducir nitrógeno fraccionalmente, como en el caso del trigo, y fósforo-potasio, antes de sembrar.

Mijo. Antes del macollamiento, el crecimiento y desarrollo de los órganos aéreos y el sistema radicular es lento, por lo que la capacidad de asimilar los nutrientes del suelo es mucho menor que la de otros cultivos de primavera. El período de mayor absorción de nutrientes ocurre más tarde que en los cultivos de principios de primavera y coincide con el período cálido, cuando los procesos de movilización de nutrientes se desarrollan activamente en el suelo.

Las tecnologías de nutrición mineral para cultivos de cereales deben tener en cuenta las características biológicas del cultivo cultivado, sus necesidades de elementos de nutrición mineral en cada fase de desarrollo y contribuir a la máxima realización del potencial genético de las plantas.

Durante los períodos críticos de crecimiento (colocación de órganos reproductores, floración, llenado de granos), las plantas son más sensibles a los efectos de factores ambientales favorables y desfavorables que afectan la nutrición mineral de las plantas.

Los trastornos fisiológicos metabólicos en estos momentos reducen irreversiblemente la tasa de utilización de fertilizantes básicos e, incluso con un alto aporte de nutrientes, conducen a una disminución de la productividad de las plantas. Para evitar el impacto negativo de los factores de estrés en la productividad de los cultivos de cereales, la fertilización debe basarse en análisis periódicos del suelo y alimentación foliar- preceder al diagnóstico funcional de las plantas. Si bien no se puede prevenir la pérdida de rendimiento, los diagnósticos rápidos de laboratorio y la fertilización foliar moderna pueden ayudar a mantener las pérdidas y los daños al mínimo.

Es importante recordar que la manifestación visual del estado desfavorable de las plantas ocurre incluso con profundos trastornos metabólicos. Los rendimientos y la calidad se reducen considerablemente antes de que aparezcan los síntomas visuales del estrés. Por lo tanto, la efectividad de las tecnologías de nutrición mineral está determinada por la identificación oportuna y la reducción de las consecuencias de los factores ambientales desfavorables en el metabolismo de las plantas.

Esta serie de artículos, uno de cuyos autores es James Cook, quien estuvo en Ucrania, conocido por los lectores de la revista Zerno por su investigación, está adaptada a las realidades ucranianas y se ofrece al lector-practicante como un conjunto exhaustivo de información. sobre el mismísimo tecnología moderna y metodología de cultivo de trigo. Estimado lector, recibirá la cantidad completa de información si, a partir de este número, recopila los 12 números en los que se publicará esta información. (Publicado en # 7.2011)

En el primer artículo, los autores se centraron en la biología, características, ciclos y características de la planta de trigo. Con cada número de la revista "Zerno" será cada vez más interesante y, esperamos, nuestro trabajo sea de utilidad en su práctica agronómica.

Toda planta de trigo sana y completamente desarrollada consta de un tallo principal con espigas, entrenudos, nudos, hojas, raíces y brotes. A su vez, cada brote también consta de una mazorca, entrenudos, nudos, hojas, raíces y (potencialmente) brotes secundarios. Las raíces que aparecen primero como parte de la plántula son las raíces primarias o germinales. Y las que se forman posteriormente en el tallo y procesos principales son raíces nodales, a veces se les llama raíces adventicias o secundarias.

Antes de alcanzar su pleno desarrollo y madurez, cada planta de trigo pasa por etapas sucesivas desarrollo: la plántula se convierte en el tallo principal con brotes, cada uno de los cuales se alarga aproximadamente al mismo tiempo, y luego se desarrollan las mazorcas y el grano. El tallo verdadero en las plantas jóvenes avanza en el punto de crecimiento a través de capas alternas de células diseñadas para convertirse en nodos (uniones) y entrenudos de paja larga y rígida con una espiga en la parte superior. Con la recepción de una señal, la suma de las temperaturas activas acumuladas, que es típica de la mayoría de las variedades de trigo, o una señal de la duración de las horas de luz, en el caso del trigo sensible a la duración del día, estos entrenudos extendidos comienzan a disminuir. alargar, los ganglios aparecen uno tras otro, y, finalmente, aparece una oreja del tubo. Durante estas etapas, el tallo principal, los brotes y las raíces nodales asociadas se unen en un sitio conocido como collar de la raíz. Consiste en nodos inferiores y entrenudos no sobresalientes, que permanecen en una posición fija 2-5 cm por debajo de la superficie del suelo. Las etapas de desarrollo y crecimiento se describen para el caso en que todo va bien: la planta está completamente sana y el rendimiento es genéticamente absoluto (Fig. 1). En los siguientes artículos, describiremos qué puede salir mal y qué se debe hacer en tales casos.

Arroz. 1. Cuatro niveles de productividad del trigo

Embrión

Dentro de cada grano de trigo hay un embrión o germen de una planta de trigo (Fig. 2). El embrión es el empaque de todos los componentes necesarios para la formación de una planta. Consta de varias partes, a saber:

1) escutelo: una hoja modificada que absorbe el azúcar y otros nutrientes del endospermo del almidón a medida que las enzimas lo escinden durante la germinación;

2) ectodermo: una estructura similar a una hoja que nunca se convierte en una hoja real;

3) coleoptilo: otra estructura similar a una hoja que protege la primera hoja verdadera cuando emerge del suelo;

4) tejidos no desarrollados (embrionarios) para aproximadamente las tres primeras hojas verdaderas;

5) la futura primera raíz (raíz embrionaria), cubierta con una capa protectora de tejido;

6) de dos a cinco embriones destinados a convertirse en raíces embrionarias junto con la raíz primaria (no se muestran en la Fig. 2).

Nodos

Los nodos son donde la planta de trigo comienza a crecer. Todas las raíces, hojas y brotes se originan en los nudos vegetativos de los tallos. Por analogía, todas las espiguillas que forman la espiga se originan en los nodos reproductivos en la parte superior de los tallos. Estos nodos vegetativos y reproductivos dan lugar a estructuras correspondientes en un patrón predeterminado, que se puede describir fácilmente si se analiza la planta de acuerdo con sus nodos constituyentes. Potencialmente, se forman de 9 a 14 nodos vegetativos y de 15 a 25 nodos reproductivos en el tallo principal de una planta de trigo de invierno completamente desarrollada. Por lo general, una planta de trigo de primavera completamente desarrollada tiene menos nudos vegetativos y reproductivos que el trigo de invierno y menos brotes laterales que el tallo principal y los brotes más viejos.

Arroz. 2

Arroz. 2. Vista del embrión de trigo maduro (arriba), la incisión se hace en el medio a lo largo de toda su longitud, y la colocación del embrión en la semilla de trigo y en la etapa de desarrollo (abajo)

Las raíces embrionarias (pero no la raíz primaria) emergen de los nodos en el ectodermo y el escutelo del embrión (Fig. 2). Por lo general, se forman dos embriones de raíz a cada lado del nodo del escutelo y tres embriones de raíz se asocian con el nodo del ectodermo, es decir, potencialmente solo cinco raíces embrionarias (seis con una raíz primaria). Entonces, el embrión tiene cinco nodos: corimboso (cotiledóneo), ectodérmico, coleoptilo, así como el primer y segundo nudo de la hoja.

Partes vegetativas

El orden de desarrollo de las partes vegetativas del trigo: hojas, tallo principal, brotes y raíces (Fig. 3) se puede rastrear visualmente. Para hacer esto, numeremos cada nodo. El nodo de la primera hoja (el cuarto nodo del embrión) se designará como nodo 1 (N1), y la primera hoja verde visible sobre el suelo (la primera hoja verdadera), unida a N1, como L1 (Fig.3 ). Contiene una yema en su seno y se llama brote axilar 1 (T1).

Arroz. 3. Hojas, brotes y raíces de la planta de trigo.

La segunda hoja verde visible (L22) se une al nodo 2 (N2) y contiene una yema en su axila, que se convertirá en el segundo brote axilar (T2). El coleoptilo se origina en el nodo del coleoptilo designado O (N0). El coleoptilo, que tiene una estructura similar a una hoja, se indicará con LO. El ectodermo se origina en el nodo -1 (N-1) y el escutelo en el nodo -2 (N-2).

Las raíces nodales surgen de uno o más nodos de cada tallo comenzando en N1. De cada uno de estos nodos, pueden aparecer unas cuatro raíces nodales. Las letras marcan estas cuatro raíces de acuerdo con la dirección de su crecimiento en relación con la nervadura central de la primera hoja (L1 en N1). Las raíces que aparecen en los lados derecho e izquierdo de la nervadura central se designarán A y B, respectivamente. Y las raíces que aparecen en la dirección hacia y desde el nervio central son como X e Y, respectivamente. Los nodos de los brotes también se denotarán con números: constan de dos dígitos para los nodos de los brotes y tres dígitos para los nodos de los brotes secundarios. En la base de cada brote hay una pequeña estructura similar a una hoja, las brácteas, que protege el brote joven antes de que suelte su primera hoja para convertirse en un brote. Las brácteas son análogas al coleoptilo y se originan en su propio nodo en el brote. La bráctea contiene un brote en su seno, que se convertirá en un brote secundario. Al igual que el coleóptilo y su nodo, las brácteas y sus nodos se designan con 0. Dado que el primer brote ya es T1 en N1, sus brácteas serán L10 en N10, y el brote de las brácteas es un brote secundario de T10. Por analogía, la primera hoja verdadera en T1 sería L11 en N11, y la segunda hoja verdadera en T1 -L12 en N12. Estas dos hojas contienen brotes en sus axilas, designadas T11 y T12. Asimismo, la rama de las brácteas en T10 será un brote terciario, denotado como T100. En cultivos de producción en marcos de tiempo regulares la siembra de muy pocos brotes secundarios y aún menos brotes terciarios forman un grano completo en la espiga. En una fecha de siembra temprana y con espacios amplios entre hileras, el trigo puede formar grano completo incluso en los brotes secundarios.

La suma de las temperaturas activas y el desarrollo de una planta de trigo.

El correcto desarrollo de una planta de trigo con hojas, tallo principal, brotes y brotes secundarios está regulado por las unidades de calor acumuladas o la suma de temperaturas activas durante la temporada de crecimiento (CAT). El número de temperaturas activas por día es la temperatura promedio de ese día menos la temperatura de crecimiento inicial. La temperatura inicial (cero biológico) del trigo es de 0 ° C. El trigo de primavera de grano rojo vidrioso de maduración temprana requiere aproximadamente 1,475-1,500 CAT desde el momento en que la semilla comienza a absorber agua hasta que el grano madura. Quizás este sea el mínimo para la producción de trigo en América del Norte. El trigo de invierno necesita 2.000-2.500 CAT, según la variedad y la fecha de siembra. En promedio, el trigo necesita alrededor de 150 SAT para la germinación si la siembra se realiza a una profundidad de 3.8 cm, 130 SAT - si la profundidad de siembra es de solo 2.5 cm, y 230 SAT - si el trigo se siembra a una profundidad de 7.5 cm. 80 SAT es necesario para que la semilla germine, 50 SAT - para que el brote llegue a la superficie del suelo (por cada centímetro de profundidad de siembra - 20 SAT). Puede ser necesaria una mayor cantidad de la suma de las temperaturas activas para obtener plántulas a una temperatura del suelo de más de 27 ° C, ya que tales temperaturas son demasiado altas para la germinación de las semillas, pero se acumulan rápidamente en el cálculo de la suma de las temperaturas activas y puede engañar al agrónomo. El período entre la aparición sucesiva de hojas en el tallo principal y en los brotes se denomina filocrón y, al igual que la emergencia de las plántulas, la formación de cada hoja requiere un cierto valor mínimo de la suma de las temperaturas activas durante este período. La mayoría de las variedades de trigo de primavera de grano rojo vidrioso que se cultivan en North Great Plains requieren 80 CAT por filocrón. Algunas variedades de trigo de primavera de grano rojo vidrioso de maduración muy temprana requieren menos de 75 CAT por filocrón. Otros cultivares de maduración temprana requieren filocronas más cortas que los cultivares convencionales entre la emergencia y el brote porque producen menos hojas en el tallo principal (por ejemplo, siete hojas en lugar de ocho). Las variedades de trigo de invierno de grano blanco blando, criadas para la costa noreste del Pacífico, generalmente forman de 10 a 13 hojas en el tallo principal y requieren de 90 a 100 CAT por filocrón. El trigo de invierno tiene una temporada de crecimiento más larga que el trigo de primavera y, en consecuencia, un rendimiento potencial más alto. Las variedades de trigo de invierno cultivadas en el área relativamente fresca de la costa noreste del Pacífico también tienen un mayor potencial de rendimiento que las variedades cultivadas en áreas de aguas termales y principios de verano. Acortar el período filocrónico o la formación de menos hojas en el tallo principal (y brotes) ayuda a mejorar la maduración del cultivo y en algunos años evita la exposición a altas temperaturas del aire durante las fases críticas de desarrollo. Con fechas de siembra tardías en el trigo de invierno, el período de filocrón se acorta, mientras que el tiempo real para el proceso de fotosíntesis y la acumulación de materia seca se reduce correspondientemente. Por esta razón, las variedades de maduración temprana y las variedades de semillas tardías tienden a formar plantas con hojas y espiguillas más pequeñas y un rendimiento potencial menor. La planta, por así decirlo, sacrifica su crecimiento, pero, a pesar de ello, pasa necesariamente por cada fase de su desarrollo. El período del filocrón varía levemente en respuesta a la tasa de acumulación de materia seca. Por ejemplo, si el carbono absorbido de los productos de la fotosíntesis es suficiente para que la planta se desarrolle antes del final del período filocrónico, entonces este período puede reducirse ligeramente para igualar la tasa de absorción de carbono. Por el contrario, si el carbono acumulado es insuficiente, el período filocrónico se alarga ligeramente. La tasa de desarrollo de la planta puede controlarse mediante la entrada de carbono y, a la inversa, la entrada de carbono puede controlarse mediante la tasa de desarrollo de la planta. Estos procesos están indisolublemente ligados. En general, para la formación y agrandamiento de la hoja del brote, así como del tallo principal, se requiere la misma cantidad de sumas de temperaturas activas. Conociendo el período filocrónico, es posible predecir cuándo se alargarán las hojas, pero es imposible predecir su tamaño al final de este período, cuando la siguiente hoja comenzará a crecer. El primer brote en la axila de la primera hoja (L1) y cada brote subsiguiente en la axila de cada hoja subsiguiente aparecen a intervalos de 1 filocrón. Por analogía, las hojas de estos brotes aparecen a intervalos de 1 filocrón. Los brotes posteriores tienen menos hojas (como regla, cada brote contiene una hoja menos que su predecesor en la planta), por lo que cuando está maduro, la diferencia en el desarrollo entre el tallo principal y el brote asociado más joven no puede ser más de 50 CAT (2 -3 días con un valor medio de temperaturas diurnas en el rango de 15-25 ° C). Los brotes pueden retrasarse en el desarrollo y la maduración detrás del tallo principal, pero no más de 2-3 días. En las variedades ordinarias de trigo de primavera de grano rojo vidrioso, el tallo comienza a alargarse aproximadamente 5 filocronas (alrededor de 400 CAT) después de la siembra, y en las variedades de maduración temprana, incluso después de 370 CAT. El alargamiento del tallo es la respuesta de la planta a la cantidad acumulada de temperaturas activas durante una determinada temporada de crecimiento oa lo largo del día. El trigo de invierno en América del Norte por lo general entra en la fase de formación de tallos alrededor de 4-4,5 filocronas, o entre 360 ​​y 450 CAT, después del 1 de enero. Este período puede ser más corto con más fechas tempranas siembra. Tan pronto como comienza el alargamiento del tallo, la planta puede rechazar cualquier brote con menos de tres hojas. La fase de tallo con hojas completamente desarrolladas comienza a las 3 filocronas después del desarrollo de la elongación del tallo y dura 1 filocrón hasta que se muestra la punta de la espiguilla. Las especies comunes de trigo rojo vítreo de primavera alcanzan esta etapa en aproximadamente 715 CAT desde la germinación. Las variedades de maduración temprana consumen solo 650 CAT. El trigo blanco blando de invierno en el noroeste del Pacífico alcanza la fase de tallo donde se han acumulado aproximadamente 1.400 CAT después de la siembra el 15 de septiembre, pero solo necesita 1.050-1.100 CAT cuando se siembra en octubre. La planta utiliza un período cálido más prolongado con siembra temprana para un desarrollo vegetativo adicional. Esto conduce a la formación de más brotes, lo que potencialmente permite que la planta forme más mazorcas y, por lo tanto, un mayor rendimiento, si no se limitan todos los demás factores vitales para la planta. El espigado dura aproximadamente 1 filocrón, y la fase de floración comienza en 0,25-0,5 filocrón después del final de la fase de descabezamiento, es decir, agregue aproximadamente otros 100 CAT para el trigo de primavera y 120-150 CAT para el trigo de invierno. El trigo de primavera de grano rojo vítreo en el período que va desde la floración hasta la maduración requiere otro 630-770 CAT, y el trigo de invierno de grano blanco suave requiere 750-800 CAT. Esto acerca las unidades de calor acumuladas totales a 1.450-1.565 CAT para el trigo de primavera de grano rojo vidrioso y 2.050-2.350 CAT para el trigo de invierno de grano blanco blando, dependiendo de las características de maduración y tiempo de siembra del cultivo. Naturalmente, estos valores varían según la variedad y dependen de otros factores. El rendimiento de grano es una función de la cantidad total de carbono acumulado, expresado primero como el número máximo de brotes con las hojas más anchas, luego como el número máximo de espiguillas en una espiga, incluso más tarde como el número máximo de flores por espiguilla, y finalmente, en la cantidad de granos completamente llenos en cada flor.

Desarrollo de brotes

Con el desarrollo de las plántulas, se forma simultáneamente una nueva hoja y la anterior se agranda. Sin embargo, la estructura de las hojas jóvenes se desarrolla más rápido de lo que las hojas crecen hasta alcanzar su tamaño completo. Por lo tanto, una planta puede tener alrededor de 15 nodos vegetativos, pero cuando el punto de crecimiento deja de formar yemas foliares y comienza a producir nodos reproductivos de futuras espiguillas, solo se pueden formar seis o siete hojas visibles. Por lo general, cuando el trigo de invierno tiene 11 nudos, cinco de los cuales contienen hojas visibles (L1-L5) y seis son hojas que esperan elongación, comienzan a formarse nudos de espiguillas (reproductores). Trigo de primavera y variedades tempranas El trigo de invierno solo puede tener cuatro hojas visibles en el tallo durante la transición a la formación de nudos reproductivos.

Desarrollo de raíces

Raíces de gérmenes

Las dos primeras raíces embrionarias se forman en los nodos N2 y N1: los nodos del escutelo y del epiblasto, respectivamente. Estas raíces, designadas -2A y -2B, se alargan casi inmediatamente después del inicio del alargamiento de la raíz primaria. Estas dos raíces y la raíz primaria forman las primeras tres raíces visibles en una plántula excavada en el suelo antes de que aparezca en la superficie (Fig. 2). Solo después de que estas tres raíces han aparecido y comienzan a absorber agua, el coleoptilo se alarga. Después de la emergencia de los brotes, las siguientes dos raíces embrionarias, denominadas -1A y -1B, se alargan desde el nodo del epiblasto (N1). Una quinta raíz germinal (-1x) puede emerger de N1 si las plántulas son particularmente fuertes. Incluso la sexta raíz embrionaria (-1y) puede aparecer del mismo nodo. El momento en que las raíces germinales comienzan a alargarse desde los nodos dentro del embrión, así como el momento en que las hojas comienzan a alargarse sobre el suelo, está regulado por la suma de temperaturas activas o filocronas. Las raíces embrionarias -1A y -1B comienzan a alargarse cuando el coleoptilo aparece en la superficie. Las raíces de OA y OV luego se alargan en el nodo N0 aproximadamente al mismo tiempo que comienza a crecer el brote del coleoptilo.

El tiempo de emergencia de las raíces de primer, segundo y tercer orden también está regulado por la suma de temperaturas activas o filocronas. En general, los brotes de primer orden comienzan a ramificarse en las raíces germinales cuando se forman tres hojas en el tallo principal. Los brotes de segundo orden comienzan a ramificarse cuando aparecen 5-6 hojas en el tallo principal.

Raíces nodales

Se pueden desarrollar hasta cuatro raíces nodales en cada nodo del tallo principal y los brotes. Estas cuatro raíces aparecen en dos pares, uno llamado A y B, y el otro X e Y. En algunos tallos, más de cuatro raíces pueden ser visibles en los nodos superiores. Al igual que las raíces embrionarias, el tiempo de emergencia de las raíces nodales se puede predecir a partir de la suma acumulada de temperaturas activas. Las raíces 1A y 1B aparecen en el nodo N1 en el tallo principal alrededor del momento en que T1 comienza a crecer desde el mismo nodo. El segundo par de raíces se forma a partir de N1 (raíces 1X y 1Y) aproximadamente 2 filocrones después de la aparición de las dos primeras raíces del mismo nodo o en el momento del alargamiento de TZ de N3. La secuencia puede continuar hasta que aparezcan raíces nodales en todos los nodos desde N1 hasta N5 o N6 y hasta que el punto de crecimiento se transforme de un nodo vegetativo a uno reproductivo. Una ramificación de primer orden de raíces nodales de cualquier nodo comienza cuando el brote asociado con ese nodo tiene tres hojas, y una ramificación de segundo orden de raíces nodales comienza cuando el brote de soporte tiene de cinco a seis hojas.

Período reproductivo

El punto de crecimiento en el brote del tallo principal o brote lateral del trigo de invierno deja de producir nudos vegetativos y comienza a producir nudos reproductivos a principios de primavera... El momento exacto de esta transformación depende del cultivo, la suma acumulada de temperaturas activas y la duración del día. El cambio del desarrollo vegetativo al desarrollo reproductivo es el resultado de señales hormonales en la planta. Cuando los puntos de crecimiento completan su misión vegetativa y pasan a la reproductiva, atraviesan una serie de cambios físicos.

Se alargan y producen nodos reproductivos (haces de células no desarrolladas destinadas a convertirse en estructuras en el oído) aproximadamente el doble de rápido que se desarrollan los puntos de crecimiento vegetativo. Los tubérculos apicales simples (nódulos de espiguillas) en el punto de crecimiento dan lugar a yemas axilares, que forman futuras espiguillas. Por lo tanto, el embrión formado en la fase de desarrollo de un pico del punto de crecimiento representa solo la mitad inferior de cada espiguilla futura. La segunda fila del embrión (el embrión de la espiguilla) se desarrolla más tarde a partir de las yemas en los senos de la primera fila (la fase bimodal del desarrollo del punto de crecimiento) (Fig. 4). En esta fase, la planta registró con precisión el número máximo de espiguillas. La futura mazorca no puede producir más de lo establecido por el número de espiguillas en la fase bimodal del desarrollo del punto de crecimiento. En el futuro, a medida que la planta se desarrolle, dependiendo de las condiciones, solo podrá ser más pequeña. En esta fase, los nodos se reorganizan irreversiblemente en la fase reproductiva. La mitad superior de los nodos de la futura mazorca se forma aproximadamente al doble de la velocidad de la mitad inferior, formando así el nudo final o la parte superior de la espiguilla.

En este momento, el embrión de la primera flor aparece en espiguillas más desarrolladas, que se encuentra aproximadamente en la parte media de la espiga. Durante esta fase, se forma el número final de semillas potenciales. Cada espiguilla puede producir siete, ocho o incluso nueve granos (determinado por el número de flores), pero la mayoría produce entre uno y cinco granos. El desarrollo de una mazorca se puede asociar con el desarrollo de una plántula. Por ejemplo, en el trigo de invierno, las etapas desde el comienzo de la fase de pico único hasta el final de la fase de dos picos pasan desde la mitad hasta el final de la fase de macollamiento. En el trigo de primavera, la espiga se establece en el momento en que el tallo principal tiene cinco hojas y media. La última espiguilla se forma al final del crecimiento del tallo. Por lo general, durante este período, el punto de crecimiento se empuja hacia la superficie del suelo. Las flores en una espiga maduran durante el período de aparición en el tubo, el comienzo de la oreja. Al comienzo de la floración, todas las partes de las espiguillas (a excepción de los granos) alcanzan su pleno desarrollo.

Floración y desarrollo de granos.

Floración: fase en la que aparecen los sacos de las anteras y el polen comienza a salir de ellos. Esto sucede inmediatamente (aproximadamente 0.5 filocrón) después de la oreja y dura aproximadamente 3-5 días. La floración es la transición del rumbo al comienzo del llenado del grano. Comienza aproximadamente desde la mitad de la espiga y continúa hacia arriba y hacia abajo en esas áreas y en la misma secuencia que la formación de las puntas dobles y las espiguillas. En los brotes, la floración ocurre más tarde que en el tallo principal, porque están un poco atrasados ​​en el desarrollo del tallo principal.

El llenado de granos comienza con la fertilización de los óvulos femeninos con polen. Para período total el llenado de grano requiere 750-800 SAT. Se puede dividir en tres fases: una fase de mantenimiento, una fase de ritmo constante y una fase de peso máximo. Aproximadamente 150-200 CAT, o 1/4 unidades de calor, se acumulan durante la fase de retraso, el período de fertilización cuando las semillas comienzan a llenarse. Los granos se pueden verter en el medio de la espiga, mientras que la floración continúa en los extremos de la espiga. Cuanto más larga sea esta fase y mayor sea la suma de temperaturas activas, más granos habrá en una mazorca, ya que en este caso hay tiempo para la fertilización de más flores. El número máximo de flores se establece en más de Etapa temprana, pero algunos de ellos pueden no ser fertilizados, depende de la temperatura, enfermedades y otros factores. La fase de retraso termina cuando todas las flores están fertilizadas. Se necesitan otros 500 SAT, o aproximadamente 2/3 unidades de calor, para llenar el grano, una fase de ritmo constante. Durante este período, el peso del grano aumenta significativamente a un ritmo constante. La velocidad real y la duración de esta fase pueden variar según la variedad y las condiciones de cultivo. Además, los factores o condiciones asociados con una mayor tasa de aumento en el peso del grano suelen estar asociados con una fase más corta de tasa constante. En el tercer período final, la fase de peso máximo, se acumulan aproximadamente 100-150 CAT. En esta fase, la tasa de carga de grano disminuye. Durante este período, el grano agrega menos del 10% del peso final en comparación con el 70-80% (6070% para el trigo de primavera) en la fase de crecimiento constante. Los granos más grandes generalmente se encuentran en el medio de la oreja. Quizás esto se deba a que los granos fertilizados en esta zona tienen 2-3 días más para verter que los granos formados a partir de flores fertilizadas inmediatamente antes del final de la fase de retención. La fase de retención es más prolongada y las cariópsides suelen ser más abundantes y más grandes en la cabeza del tallo principal que en la cabeza del tallo. Cuanto más joven es el brote, más corta es la fase de retraso en el llenado del grano.

Escalas de desarrollo de trigo

Se utilizan números estandarizados para cada fase de desarrollo que tiene el mismo significado, independientemente del año, la región o el tipo de trigo. Las notaciones numéricas tienen prioridad sobre las descriptivas cuando se ingresa información en una computadora. Para ello, se han desarrollado varios tipos diferentes de escalas. Las más comunes son la escala de Feekes (Fig. 5), la escala de Haun y la escala de Zadoks (Tabla 1). Cada escala tiene ciertas ventajas y desventajas.

La escala de Fickes se considera tradicional y la más común. Denota etapas de desarrollo en una escala del 1 al 11, en la que la etapa 1 representa las plántulas (desde el punzón hasta las tres hojas) y la etapa 11 representa el proceso de llenado del grano (fases de tasa constante y peso máximo). La escala de Fickes es especialmente útil entre los estadios 6 y 10.5, que corresponde al período desde la aparición del primer nudo al inicio del alargamiento del tallo (estadio 6) hasta el final de la floración (estadio 10.5). El alargamiento del tallo se divide en cinco etapas (etapas 6-10), que se consideran al considerar el momento crítico para la aplicación de fungicidas foliares. Según la escala de Haun, el desarrollo de los cereales se divide en 16 etapas, de 1 a 16. La etapa 1 refleja la aparición de la primera hoja verdadera y el coleoptilo, y la etapa 16, el endurecimiento del grano. La escala de Haun se basa en el despliegue de las hojas en el tallo principal y, por lo tanto, es útil para dividir las etapas de crecimiento vegetativo. En la escala de Haun, las etapas 1-9 o superiores representan, respectivamente, la apariencia completa de la primera, segunda, tercera y hojas posteriores (Li, L2, L3, etc.) en el tallo principal. Las etapas 6, 7, 8 y 9 o más representan la apariencia completa de la hoja bandera en el tallo principal, dependiendo del número de hojas en la hoja bandera. Por lo general, tiene 7 u 8 hojas en el trigo de primavera y 9 hojas en el trigo de invierno. En esta escala, puede haber un mínimo de 6 y un máximo de 10 hojas, según la variedad y el año. Las designaciones numéricas de apariencia de espiga, floración y etapas posteriores de desarrollo hasta que el grano se endurece varían según el número de hojas del tallo principal. El cultivar con 8 hojas en el tallo principal se encuentra aproximadamente en la etapa de floración 12, y el cultivar con 9 hojas en el tallo principal se encuentra en la etapa de floración 13. El método de clasificación del desarrollo del trigo de Haun es constante solo durante las etapas de crecimiento vegetativo, pero no proporciona una designación numérica de las etapas de llenado del grano. Dado que la aparición de brotes es seguida por la aparición de hojas en el tallo principal en el orden correcto y predecible, la escala de Haun indica qué brotes se han formado (o deberían formarse) en la planta. La balanza Haun tiene la ventaja de poder informatizar las etapas del desarrollo del trigo.

Según la escala de Zadoks, se consideran ambas etapas: vegetativa y reproductiva. Esta escala también se presta mejor a la informatización que la escala de Fickes. El desarrollo de una planta de trigo se divide en 10 etapas primarias (10, 20, 30, etc.), cada una de las cuales, a su vez, se divide en 10 etapas secundarias (1, 2, 3, etc .; 11, 12, 13, etc.; 21, 22, 23, etc.) para valor total 100 etapas La escala de Zadoks permite utilizar más de un código para describir una planta que puede ser problemática. Una planta con 5 hojas en el tallo principal está en la etapa 15, pero como debería tener dos brotes en este momento, también se puede considerar que está en la etapa 22, y si el tallo principal está lo suficientemente alargado para abrir el primer nudo, está en 31 etapas.

El crecimiento y desarrollo de una planta de trigo se muestran en la Figura 2 como la proporción de las masas de las partes individuales de la planta. La producción real de materia seca por parte de una planta en una etapa de crecimiento particular puede variar según el cultivo, la estación y el área geográfica.

Agradecemos a la empresa Agro-Soyuz por su ayuda en la publicación del artículo.

Matt Liebman,

Profesor Adjunto de la Facultad de Agronomía

Universidad del Estado de Iowa

Charles L. Mohler,

Investigador principal, Departamento de Ciencias de cultivos y suelos, Universidad de Cornell, Editor ejecutivo, Weed Science

Durante la temporada de crecimiento, se observan las siguientes fases de crecimiento y desarrollo en los cultivos de cereales: brotes, macollos, acecho, tallos, espigas (mazorcas) o estallidos (sorgo, avena), floración y maduración. En los cultivos de invierno, las dos primeras fases de desarrollo en condiciones favorables ocurren en otoño, el resto, en primavera y verano. el próximo año; en cultivos de primavera: en primavera y verano en el año de siembra.

Las fases de vegetación de los cultivos de cereales toman un intervalo de tiempo bastante significativo, durante el cual los órganos en desarrollo pasan por una serie de etapas. Para desarrollo técnicas efectivas nutrición mineral, es importante conocer las etapas de la organogénesis, es decir educación de órganos. Se han desarrollado varios sistemas para nombrar las etapas de crecimiento y desarrollo. Entre estos sistemas, en Rusia, la escala de Kuperman se usa con mayor frecuencia, y en todo el mundo, como regla, los sistemas Fix, Zadoks (Z) o Naun (Feekes, Zadoks, Naun).

Clasificación internacional de las fases de desarrollo del trigo (según Zadoks)

Cuando las semillas se hinchan, se producen procesos bioquímicos y fisiológicos que favorecen la germinación. A medida que las semillas se hinchan, comienzan a germinar. Cuando se forman 3-4 hojas, las raíces embrionarias se ramifican y penetran en el suelo a una profundidad de 30 a 35 cm, el crecimiento del tallo y las hojas se detiene temporalmente y el tallo embrionario se diferencia en nodos y entrenudos. Durante este período, existe el peligro de dañar las plantas por la pudrición de la raíz, especialmente si las plántulas se encuentran en una situación de anegamiento, baja temperatura del suelo, siembra profunda. Cuanto más fuerte sea la planta, menos se verá influenciada por microorganismos patógenos.

La intensidad del macollamiento depende de las condiciones de crecimiento, las especies y las características varietales de los cultivos de cereales. En temperatura optima(10–15 ° С) y la humedad del suelo, el período de macollamiento se extiende y aumenta el número de brotes. En condiciones normales, los cultivos de invierno forman 3-6 brotes, los cultivos de primavera - 2-3. El número de brotes también está influenciado por la fertilidad del suelo, especialmente el nitrógeno antes del inicio de la fase de tallos.

La dinámica de formación de macollos y raíces nodales en los cultivos de cereales no es la misma. En el centeno y la avena, el macollamiento y el enraizamiento ocurren simultáneamente durante el período en el que aparecen 3-4 hojas. En la cebada y el trigo, los brotes de macollamiento aparecen antes del inicio del enraizamiento, el macollamiento ocurre durante el período de aparición de 3 hojas y el enraizamiento: 4-5 hojas. En el mijo, los brotes de macollamiento se forman durante el período de aparición de 5 a 6 hojas, en el sorgo, de 7 a 8 hojas. Las raíces nodales de estos cultivos comienzan a desarrollarse cuando se forman 3-4 hojas. Simultáneamente con la formación de brotes laterales, se forma un sistema de raíces secundario, que se ubica principalmente en la capa superficial del suelo. Durante este período, se lleva a cabo la colocación de la cosecha futura: la formación de tubérculos de espiguillas.

Los brotes producidos durante la fase de macollamiento deben sobrevivir para maximizar el rendimiento. El desarrollo de las espigas y el inicio de la elongación del tallo requieren una gran cantidad de recursos vegetales, por lo que los brotes mal formados mueren rápidamente. La sequía, el estrés por calor, las heladas durante el período de alargamiento del tallo (fase de tallos) y en la fase de entrada al tubo aumentan el número de brotes muertos debido a los recursos limitados de la planta. A menudo, solo se deja el brote principal para la reproducción en condiciones de sequía. Si la sequía se detiene o se aplica fertilización con nitrógeno adicional durante este período, la sincronización del desarrollo de la planta se interrumpe y se producen muchas mazorcas de maduración tardía, lo que también es un problema durante la cosecha.

El tamaño del rendimiento también depende en gran medida del tamaño de la mazorca y del tamaño de su grano. Una oreja comienza a formarse en la tercera etapa de la organogénesis (Z 25-29), que coincide en el tiempo con las fases de macollamiento y acecho. Durante el período de macollamiento, las plantas deben recibir suficientes nutrientes, especialmente nitrógeno, lo que aumenta drásticamente los procesos de crecimiento de los órganos productivos en formación.

La cuarta etapa de la organogénesis (comienzo de la emergencia del tubo, Z 30) se determina prácticamente por palpación del primer nudo del tallo, que se encuentra a una altura de 2-3 cm de la superficie del suelo. Este es un período crítico para los cultivos de invierno en términos de humedad y nutrición, cuando se forman las espiguillas, lo que determina la cantidad de espiguillas en una espiga.

La quinta etapa (Z 31-33) coincide con la mitad de la fase de entrada del tubo y se caracteriza por el inicio de la formación y diferenciación de las flores, se depositan los estambres, pistilos y órganos tegumentarios de la flor. Su característica fenológica es la aparición de un segundo nodo del tallo. En esta etapa de la organogénesis, finalmente se determina el número de flores en espiguillas potencialmente posibles para la variedad.
Z 25–33, y cuanto antes se lleve a cabo, mejor será el resultado final.

Salida de tubo (Z 34-50)

El final de la diferenciación del cono de crecimiento cae en las etapas sexta y séptima de organogénesis (Z 37–50), que coincide con la segunda mitad de la fase de entrada al tubo antes de la partida (Gubanov V.Ya., 1986). Durante este período, las plantas absorben el mayor numero nutrientes, lo que resulta en un aumento en el número de tallos productivos, espiguillas y granos en la mazorca. En este momento, se aplica una segunda dosis de fertilizantes nitrogenados y alimentación foliar (apariencia de hoja bandera antes de la floración). Tal alimentación aumenta significativamente el rendimiento al aumentar la viabilidad del polen y la formación de granos en la mazorca. La floración en los cereales ocurre durante o poco después de la espiga. Entonces, en la cebada, la floración tiene lugar incluso antes de la espiga completa, cuando la espiga no ha salido de la vaina de la hoja, en el trigo, después de 2-3 días, en el centeno, 8-10 días después de la espiga.

Rumbo (Z 50-59)

Las tensiones abióticas antes de la aparición de la hoja bandera pueden provocar la pérdida de espiguillas de la espiga en desarrollo. En condiciones favorables, se pueden desarrollar hasta 12 flores en cada espiguilla. Sin embargo, las flores de formación tardía se caen y solo quedan de dos a cuatro flores en la espiguilla, capaces de producir grano. La floración comienza en la parte inferior de la mazorca y se extiende gradualmente hacia arriba. En condiciones extremas, todas las flores de las espiguillas en la parte superior e inferior de la espiga pueden morir incluso antes de la floración. El número de brotes y flores que crecen en el trigo suele ser mucho mayor que las mazorcas y el grano que puede producir la planta. Como saben, una disminución en el rendimiento potencial comienza con la pérdida de brotes al final del macollamiento y continúa con la muerte de las flores incluso antes de la floración. Las condiciones climáticas durante estos períodos, llamados críticos, determinan la magnitud de la pérdida de rendimiento potencial.

Floración (Z 60-69)

El último ajuste del rendimiento potencial ocurre durante la carga de grano (Z 70–80), cuando se determinan el tamaño y el peso del grano. El aderezo foliar durante este período (después de la floración en presencia de hojas asimiladas) aumenta la masa del grano y mejora su calidad.

La duración del período de maduración se correlaciona directamente con el rendimiento: cuanto más se produce la acumulación de sustancias plásticas, mayor es la cariópside y mayor la cosecha de grano. Altas temperaturas durante este período conducen a una maduración acelerada, la formación de granos encogidos. Las temperaturas demasiado bajas también afectan negativamente el rendimiento, ya que ralentizan los procesos de salida de asimilados hacia el gorgojo y se retrasa el tiempo de cosecha. Las lluvias abundantes provocan el encamado de los cultivos, la germinación del grano, una disminución de la calidad del grano (escurrimiento de gluten) y dificultad en la cosecha. Un retraso en la cosecha a altas temperaturas conduce a una fuerte disminución de la humedad del grano, mayor fractura y desprendimiento de grano.

Etapas de maduración

En cada etapa de la formación y crecimiento de los órganos, la planta gasta una enorme cantidad de energía. Proporcionar a la planta nutrientes, productos auxiliares (aminoácidos, estimulantes del crecimiento) en el momento adecuado y en la cantidad necesaria para el buen funcionamiento de las reacciones fisiológicas en el metabolismo contribuyen a la máxima realización del potencial genético de la planta.

Mejorando las condiciones para el paso de una u otra fase con la ayuda de un agrófono apropiado, creado utilizando cálculos precisos para la cosecha planificada, tratamiento de semillas y abono foliar basados ​​en diagnósticos regulares con dispositivos modernos, aumentando la inmunidad a enfermedades y plagas, mantenemos. un sistema de raíces activo, brotes productivos, superficie de asimilación, flores y un relleno de grano completo: ¡salvamos la cosecha!