В развитии пыльника различают 3 периода: в первый период формируется стенка пыльника и пыльцивие гнезда. Во второй происходят дальнейшая дифференциация слоев стенки пыльника и мейоз в микромороцитах (материнских клетках микроспор). В третий период созревает пыльца (Кириченко В. И., 1985 г.)

Шнецей злаков различают на нижнююю фертильную часть – завязь, и верхнюю стерильную часть – рыльце. В завязи формируется гнездо, в котором развиваются семяночки (семязачатки); завязь выявляется в виде миристематического бугорка. Развитие завязи и семяпочки злаков идет очень специфично: отсутствует семяножка, наклонное строение семяпочки и завязи и т.д. (Орел Л. И., 1982 г.).

Исследования реакции растений на действие каких-либо факторов среды позволяют вскрыть критические периоды на разных этапах онтогенеза. В результате выявлено, что факторы окружающей среды больше всего влияют на развитие генеративных органов (тычинка, пестик); при неблагоприятных условиях процесс их образования, что приводит к снижению продуктивности растений. Потеря урожая зерна зависит также и от длительности действия неблагоприятных факторов (высоких температур и засуху); в фазе кущения – это уменьшение числа продуктивных побегов, некроз закладывающихся колосков в колосе; в фазе трубкования – повреждение ткани закладывающихся цветков и генеративных клеток; в фазе цветения – нарушение процессов опыления и оплодотворения; в фазе налива зерна – снижение его массы.

Критическим периодом в водопотреблении у пшеницы является мейоз пыльника и формирование пыльцы. Снижение уровня зерна при засухе связано с возрастанием количества стерильной пыльцы, появляющейся в результате нарушения редукционного деления. При длительном и глубоком дефиците влаги возможны нарушения и в женской генеративной сфере (деформирование зародышевого мешка). Эффективное защитное средство в критические периоды – внекорневая подкормка растений, страдающих от недостатка воды в почве, микроэлементами ( в частности, бором) в период формирования репродуктивных органов. В период спорогенеза столь же губителен и избыток влаги в почве. Например, затопление пшеницы, начиная с фазы выхода в трубку, приводит к резко выраженной череззернице.

Влажность воздуха также определяет урожай зерна. Эксперименты показали, что в период формирования цветка и его элементов, наиболее опасна воздушная засуха. Дефицит влаги в период формирования гамет резко снижает фертильность пыльцы, что приводит к бесплодию большого числа цветков и к череззернице.

Наблюдение за реакцией растений пшеницы (сорт Диамонт) на снижение температуры в почве до 6 - 7°С показало, что их развитие задерживается на 6 – 14 суток; колосья формируются мелкими, снижается число цветков и зерен.

Эмбриологические исследования показали, что на холодных почвах уменьшаются размеры завязи и семязачатки, а это обычно выражается в щуплости зерновки.

Экспериментально подтверждено, что внесение никотиной кислоты оказывает положительное влияние на образование высокого урожая. На формирование генеративных структур оказывают отрицательное действие высокие температуры воздуха.

Наиболее чувствительным периодом в онтогенезе растений к высокой температуре оказался процесс формирования колоса; аномалии наблюдаются при развитии пыльника. Повреждения пыльника, выявленные при воздействии высоких температур, обычно приводили к увеличению стерильности колоса, уменьшению его озерненности и, тем самым, к снижению урожая.

Развитие женских генеративных органов происходит без особых аномалий. Корневая подкормка микроэлементами (цинк, бор, кобальт) благоприятно влияет на развитие генеративных структур и является одним из возможных путей ослабления их повреждения при высокой температуре воздуха (Абрамова З. В., Орлова И. Н., Вишнякова М. А., Константиновна Л. Н., Орел Л. И., Огородникова В. Ф., 1987 г.).

Глава 2. Условия, материал и методика проведения опыта

2.1. Условия, место проведения опыта.

Природно-климатические условия Тюменской области значительно отличаются от условий соседних областей они и определили существенный набор сортов мягкой яровой пшеницы. Климат резко континентальный. Основными чертами температурного режима являются холодная продолжительная зима; теплое непродолжительное лето (периодически засушливое, с короткими переходными сезонами весной и осенью; поздние весенние и ранние осенние заморозки. Наблюдается резкое колебание температур в течение года, месяца и даже суток. Средняя температура января –17,2°С; средняя температура воздуха июля +17,6°С. самое интенсивное накопление снега происходит в ноябре и декабре. Относительная влажность воздуха в весенний сезон низкая (54-64% в годичном цикле), а за год составляет 75-78% (высокая). Наибольшее число ясных дней в марте, наименьшее в июле. Годовое количество осадков в среднем 374 - 415мм. Погодные условия в годы исследований по обеспеченности растений теплом и влагой были разными.

Весна 1998 года была прохладной. Сумма эффективных температур за период вегетации составила 236°С. в июне выпало 68,3 мм осадков, что больше средней многолетней на 16,1% (рис. 1).

В целом 1998 год был теплым и влажным, что способствовало дружному развитию растений и созданию хорошего урожая.

В 1999 году весна была затяжной. Среднемесячная температурная составила 10,4°С, что на 9,4% больше средней многолетней 10°С (рис. 2). Август был холодным и влажным. Что затруднило уборку зерновых культур.

Месяцы вегетации

Рис. 1. Количество осадков за годы исследований (1998 – 1999 гг.).

Почвы, на которых проводится опыт – выщелочный чернозем. Среднесуглинистый, среднегумусовый, безкарбонатный, только ближе к материнской породе карбонаты, почва утяжелена физической глиной. Отчетливо заметна биогенная аккумуляция кальцием и магнием в гумусовом горизонте, их миграция по профилю. Карбонатный горизонт содержит небольшое количество натрия. Содержание гумуса – удовлетворительное, 6% от общей на пашне. Общий запас 340-350т/га, состав гумуса – гуматный, преобладают гумат кальция. Высокая емкость поглощения. Чернозем выщелочный имеет нейтральную реакцию (рН 6,5 – 7,0). Профиль не засоленен. Наименьшая влагоемкость более или менее постоянная и увеличенная в гумусовом горизонте (Нв = 70-75% от общей влагоемкости). Структура комковатая или пылевато-комковатая, неводопрочная. Водопроницаемость от отличной до удовлетворительной по слоям. В агрохимических свойствах черноземы выщелочные обладают высоким потенциальным плодородием, но они не вполне благополучны, имеют большое содержание фосфора и удовлетворительное содержание калия и неустойчивый режим азота. Важный фактор повышения этих показателей – это внесение удобрений. Но на ряду с минеральными удобрениями применяется весь комплекс агротехнических приемов.