Биологические особенности. Зерновые культуры делят на яровые
(пшеница, овес, ячмень, кукуруза, просо, сорго, рис) с длиной вегетации 3—6 месяцев и озимые (рожь, пшеница, ячмень) с
вегетацией до 10 и более месяцев. Яровые высевают весной и урожай убирают летом
или осенью этого же года. Озимые высевают осенью, а урожай убирают летом
следующего года. Для нормального развития озимых хлебов (озимая рожь, озимая
пшеница, озимый ячмень) необходимо сеять их осенью или в конце лета. При
весеннем посеве они лишь кустятся и не образуют стеблей и колоса. Для озимых
культур в отличие от яровых (яровая пшеница, яровой ячмень, овес, кукуруза,
просо, сорго, рис) в первый период роста и развития (осенний период) необходима
пониженная температура от 0 до 10 °С в течение 30—65 дней в зависимости от
сорта.
Прорастание семян и формирование всходов. Потребность в
воде прорастающих зерен неодинакова. Для прорастания пшеницы требуется 47—48
(количество воды в % к массе воздушносухих семян), ржи — 58—65, ячменя —
48—58, овса — 60—76, кукурузы—37—44, проса и сорго — 25—38. Для сравнения можно
указать, что для набухания семян бобовых культур требуется 100—125%, свеклы
160—180% их массы.
Для появления всходов и начала роста у зерновых первой
группы (пшеница, рожь, овес, ячмень) необходимы температуры не ниже 6—12 °С, второй группы (кукуруза, просо,
сорго, рис) —
15—
22 °С
Оптимальная температура для прорастания хлебов первой группы 18—20 °С, второй
— 25—27 °С. При температуре ниже 1—2 °С прорастание останавливается.
У кукурузы и сорго всходы чаще появляются на 8—12-й день, у остальных зерновых культур на 6—8-й день после посева.
У зерновых различают следующие фазы роста: всходы, кущение,
выход в трубку, колошение или выметывание, цветение и созревание. Началом фазы
считается день, когда в нее вступает не менее 10% растений, полная фаза отмечается при появлении у 75%
растений.
Всходы. При прорастании зерен раньше всего трогаются
в рост корешки (рис. 31), которые, прорвав оболочку, выступают наружу, число их
у разных культур неодинаково: у пшеницы — колеоптиле. Колеоптиле представляет собой лишенный
пластинки и своеобразно видоизмененный первичный лист растения. Он предохраняет
росток от поранения при прорастании. Защитная роль колеоптиле заканчивается,
когда росток достигает поверхности почвы. Колеоптиле на дневной поверхности
разрывается под давлением первого листа продольной трещиной, через которую
наружу выходит первый зеленый лист хлебного злака. Этот момент в практике
называется появлением всходов.
Кущение. При появлении у растений 2—3 настоящих листьев рост стеблевого побега
приостанавливается и начинают закладываться и формироваться узловые корни и
новые стеблевые побеги. Такое подземное ветвление злаков называется кущением.
Узел кущения залегает на глубине 2—3 см. Началом кущения считают появление на
поверхности почвы первого бокового побега. Наиболее высокая кустистость у
озимых, особенно ржи (4—5). Слабее всех кустятся кукуруза и сорго. В фазе кущения
производят внесение гербицидов, а также боронование, снижающее засоренность
полей. Осуществляется в этот период и подкормка азотными удобрениями.
Выход в трубку. Выходом в трубку называется рост стебля в длину, начинающийся
с удлинения нижнего междоузлия, расположенного непосредственно над узлом
кущения. Почти одновременно начинает увеличиваться второе междоузлие. После
приостановки его роста усиленно удлиняются третье и последующие междоузлия.
Число междоузлий у зерновых первой группы 4—7, а у кукурузы и сорго— 16—20.
Начало выхода в трубку отмечается с момента, когда узел с зачаточными
междоузлиями поднимается над поверхностью почвы на высоту 5 см и его можно
прощупывать через влагалище листа.
Колошение, или выметывание. Эта фаза начинается с появления из влагалищного листа
половины колоса или метелки у 10% растений. Период от выхода в трубку до
колошения — важный этап в развитии зерновых культур. В это время усиленно
растут листья и стебель, формируется колос. Растение испытывает повышенную
потребность во влаге и питательных веществах.
Цветение у большинства зерновых наступает вслед за колошением. Ячмень зацветает
еще до полного колошения, а рожь — через 10—12 дней после него. Зерновые
культуры делят на самоопыляющиеся (ячмень, пшеница, овес, просо, рис) и
перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго).
Созревание. При созревании выделяют восковую и полную спелость.
Процесс созревания характеризуется изменением консистенции и состава зерна,
уменьшением содержания в нем воды. При восковой спелости эндосперм зерна
восковидный, упругий, оболочка желтая, влажность около 30%. К концу этой фазы
прирост сухого вещества прекращается. При полной спелости эндосперм твердый, в
изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, костистая, окраска зерна
типичная, влажность 22—10%.
При наступлении восковой спелости производят раздельную
уборку хлебов, т. е. первоначально скашивают в валки, которые затем подбирают
комбайнами.
При
достижении полной спелости создаются условия для осуществления прямого
комбайнирования хлебов (однофазная уборка).