Наиболее благоприятные условия по использованию растущим растением влаги создаются при влажности корнеобитаемого слоя почвы в пределах 60-70 % от полной полевой влагоемкости. Для яровой пшеницы средний коэффициент равен 415. до данным С.Д. Гребенникова (1949), который определял величину транспирационного коэффициента в сибирских условиях, имеет коэффициент 356.
Пшеница требует влагу в течение всего периода вегетации, от набухания и прорастания семян до начала восковой спелости зерна. Только после этого, когда идет высыхание соломы и зерна, пшеница практически не использует влагу.
Снижение урожая пшеницы во многом зависит от продолжительности почвенной и воздушной засухи и фазы роста.
Из общего суммарного расхода влаги за всю вегетацию пшеница использует от посева до кущения не более 5-7 %. В период кущения 15-20 % максимальное водопотребление приходится на период выхода в трубку и колошения до 50-55 %. При формировании зерновки и налива зерна потребление воды уменьшается до 20-30 %. На период от восковой до полной спелости приходится не более 3 % суммарного расхода влаги.
К частичной гибели растений приводит засуха во время кущения. Почвенная засуха во время трубкования ведет к резкому снижению как общего урожая, так и урожая зерна.
По данным А.И. Носатовского (1965), урожай снижается на 70-80 %. Недостаток влаги уменьшает число растений и продуктивную кустистость.
Засуха во время колошения и цветения также ведет к значительному снижению урожая.
Для яровой пшеницы критический период по отношению к влаге обычно поступает за 15-20 дней после колошения. При особенностях погоды продолжительность критического периода может изменяться. (Белозеров, Дергачев, Кондратьев, 1967).
Яровая пшеница требовательна к запасам усвояемых питательных веществ. В первую очередь это объясняется сравнительно коротким вегетационным периодом и недостаточно мощной корневой системой. Для формирования урожая в 20-25 ц /га пшеница берет из почвы 80-100 кг азота, 30-40 кг фосфора и 60-70 кг калия. Потребление питательных веществ начинается с первых же дней прорастания степени, когда разовьются корешки и первый листочек, когда использованы запасы пищи, находящейся в зерне.
Резко возрастает потребление питательных веществ во время кущения и выхода в трубку. После цветения потребление питательных веществ, а в фазу восковой спелости прекращается вовсе.
Для формирования высокого урожая нужны все основные питательные вещества. Наибольшее значение имеет азот. Достаток азота во время образования колоса, колосков и цветков обеспечивает большие размеры колоса, увеличивает число хорошо развитых цветков.
Фосфор также имеет большое значение в жизни пшеницы. Недостаток фосфора задерживает использование азота. Фосфорные удобрения ускоряют процесс цветения, налива и созревания зерна, сокращают период вегетации.
На формирование урожая пшеницы существенное влияние оказывает и калий. Его недостаток ведет к задержанию роста. При этом растение сильнее реагирует на крайние колебания температуры и влаги. При недостатке калия ухудшается количество зерна, натура его снижается и урожай падает.
Пшеница на почвах низкого плодородия с мелким пахотным слоем дает сниженные урожаи. Наиболее высокие урожаи получают на окультуренных плодородных почвах черноземного комплекса, хорошо обеспеченных влагой и питательными веществами. Чем выше плодородие черноземов; тем выше урожай.
Высокие урожаи пшеница дает при правильной агротехнике на каштановых и серых лесных почвах, имеющих более низкое потенциальное плодородие.
Существенное значение для яровой пшеницы имеет глубина пахотного слоя, которая не должна быть меньше 16-18 см. чем больше глубина, тем мощнее развивается корневая система в почве, больше создается запасов легкоусвояемых питательных веществ и влаги.
Пшеница чувствительна к реакции почвенного раствора. Лучше всего удается на нейтральных почвах при рН 6-7, хуже на кислых почвах при рН 5,5-4,5. резко снижает урожай пшеница на щелочных почвах рН более8 (Белозеров, Дергачев 1967).
1.2 Факторы, влияющие на качество урожая
Рядом авторов установлена зависимость качества зерна пшеницы от почвенных и экономических условий его производства. Обилие атмосферных осадков и одновременное снижение температурного режима приводят к уменьшению содержания белка в зерне, ухудшению его качества (Белозеров, Дергачев 1967).
Красноярский край включает в себя несколько различающихся между собой почвенно-климатических зон, что в значительной степени и предопределяет различие технологических и хлебопекарных свойств пшеницы, производимой в тех или иных конкретных условиях.
Исследованиями М.И. Княгиничева (1951) и М.И. Мель (1959) установлена обратная зависимость: с увеличением средней температуры воздуха в период вегетации на 1 0С повышается содержание белка в зерне на 1 %, а превышение температуры на 5 0С в фазу цветения – начала налива зерна увеличивает количество азота на 0,076-0,13 %.
На основании изучения развития зернового хозяйства на Дону И.Г. Калиненко сделал вывод, что в годы, когда в период налива выпадают осадки и стоит прохладная погода, пшеница, отличается пониженными стекловидностью, количеством и качеством клейковины.
Наибольшее снижение белковости под влиянием атмосферных осадков, по наблюдениям В.Г. Козлова (1965), происходит в период налива и созревания зерна. Обильное выпадение осадков в фазу молочно-восковой спелости вызывает удлинение периода созревания пшеницы, что способствует повышенному накоплению углеводов. Н.С. Петинов и А.Н. Павлов (19955) установили, что с удлинением периода созревания зерна под влиянием обильного увлажнения и пониженной температуры воздуха в нем задерживается синтез белковых веществ.
М.М. Самсонов (1967) доказал, что повышение содержания белка, клейковины и увеличение силы муки возможны в том случае, когда фаза колошения – восковая спелость зерна – характеризуется повышенной среднесуточной температурой воздуха при равных или даже повышенных суммах осадков, а также при повышенных среднесуточных температурах воздуха и пониженных суммах осадков.
По мнению А.И. Носатовекого (1965), во влажную погоду в период формирования и налива зерна при наличии в почве достаточного количества влаги создаются хорошие условия для фотосинтеза и притока углеводов. Эти же условия неблагоприятны для накопления белковых веществ, так как увлажненная почва обедняется легкоусвояемыми формами азотной пищи вследствие замедления нитрификационных процессов.
По данным П.Е. Судного (1965), малое содержание белка в зерне пшеницы, объясняется тем, что выпадает 500-600 мм осадков, среднесуточная температура июля низкая – 16-170 , почвы (подзолы, серые лесные) бедны азотом. В районах с черноземными и каштановыми почвами, где осадков меньше (350-450 мм), температура в июле 25-300 ; количество белка в зерне составляет более 15,5 %.
Содержание белка в зерне пшеницы сильно изменяется в зависимости от района произрастания. Низкое содержание белка (13-15 %) отличается в зерне пшеницы, выращиваемой в районах с избыточным увлажнением (Северо - Запад, Центр), и наивысшее – в Казахстане.
Влияние климатических факторов на содержание белка, а также крахмала сильно различается даже в пределах одной административной области. Трехлетние исследования В.П. Паншиной (1968) показали, что в высокогорной зоне Алма-атинской области (зоне достаточным количеством влаги) содержание белка в среднем с неудовлетворительным увлажнением содержание белка возрастало. Даже в благоприятные по погодным условиям годы нижний предел белка достигал 15 %.
Для получения зерна пшеницы высокого качества необходимы плодородие почвы, богатые азотом; достаточное, но не избыточное количество влаги; относительно высокая температура воздуха и интенсивная инсоляция.
Содержание крахмала также изменялось по зонам. По мере перехода из районов умеренного увлажнения и засушливую содержание крахмала снижалось на 3,3 %, а в отдельные неблагоприятные годы эта разница достигала 6 %.
Влияние климатических факторов изучено относительно количества белка в зерне, и совершенно недостаточно материала о качественном составе белка, от которого зависит прежде всего пищевая ценность зерна и продуктов его переработки.
Н.Ф. Покровская (1967) отмечает, что при выращивании зерновых культур в условиях северных районов зерно содержит больше незаменимо аминокислоты триптофана, чем в южных районах.
Влажность почвы играет исключительно большую роль в накоплении белка в зерне хлебных злаков. Решающее значение влаги в накоплении белковых веществ в зерне подтверждается общеизвестными фактами. Установлено, что засушливые годы зерно формируется с повышенным содержанием белка. Объясняется это обычно тем, что при недостатке влаги формируется меньший урожай, а следовательно, почвенный легкоподвижный азот расходуется относительно меньше на ростовые процессы, а больше на зернообразование.
Влиянию обеспеченности почвы влагой на содержание в зерне белка уделяется большое внимание. Д.И. Прянишников (1965) считал, что с повышением влажности почвы снижается содержание белка в зерне пшеницы в различных вариантах опыта он усматривал в том, что в результате неодинаковой влагообеспеченности при одном получается разной величины урожай. Поэтому зерно при высоких урожаях содержит относительно меньше белка, а при низких – больше. Такое объяснение Д.Н. Прянишников (1965) дает и снижению белковости зерна при поливе. Но вместе с тем он предупреждал, что если с увеличением влажности повысить уровень питания азотом, то можно предупредить снижение белковости зерна даже при резком увеличении урожая.
Многие исследователи отмечают обратную зависимость между качеством зерна и количеством осадков в период от выхода в трубку до наступления восковой спелости пшеницы. Чрезмерное увлажнение в этот период привод к уменьшению содержания белка и клейковины.