Колос имеет особую значимость в жизни пшеничного растения: на него возложена заключительная фаза важнейшей функции — продолжения жизни. Поэтому в процессе эволюции он сформировался как высокопластичный орган, хорошо адаптирующийся к условиям произрастания. Диапазон адаптирования у колоса пшеницы необычно широк и функционирует в течение всей ее вегетации. В качестве ответных реакций на условия произрастания - за счет варьирования длины колоса, количества колосков на нем, числа цветков в колосках и, наконец, за счет числа зерен, развивающихся из них, в колосе пшеницы может быть сформировано от 6 — 8 до 80 полноценных, то есть способных к прорастанию, зерен. Соответственно этому варьирует и масса колоса. В условиях Крыма она может быть от 0,3 до 2,5 грамма (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).

Плод пшеницы - голая зерновка, которую обычно называют зерном. Размеры зерна колеблются в зависимости от сорта и условий произрастания длинна от 4 до 8 мм, толщина 1,5 — 3,5 мм, ширина от 1 до 2,2 мм. Масса одного зерна при этом также меняется от 15 до 90 мг. У крымских пшениц зерно обычно крупное, а масса варьирует от 32 до 50 мг (Николаев Е.В., Изотов А.М., 2001).

1.2 Биологические особенности озимой пшеницы

Среди зерновых культур озимая пшеница является одной из наиболее требовательных культур к условиям внешней среды. Требования пшеницы к факторам внешней среды на протяжении вегетации не остаются постоянными. Они меняются в зависимости от возраста растений, погодных условий и ряда других причин (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).

Любое изменение факторов внешней среды — влажности почвы, содержания в ней питательных веществ, температуры, влажности воздуха, интенсивности освещения и т. д. — влечет за собой более или менее глубокие соответствующие изменения в строении тех или иных органов растений. Урожай — это результат взаимодействия комплекса биологических свойств отдельных растений с условиями внешней среды. Характер этих связей позволяет при помощи приемов агротехники воздействовать в отдельные периоды вегетации на каждый элемент структуры урожая и добиваться наилучшего его количественного выражения.

Требования к почве. Среди сельскохозяйственных культур Крыма озимая пшеница является наиболее требовательной к почвенным условиям. Ее высокие требования объясняются, прежде всего большим выносом питательных веществ с урожаем. Так, при урожайности зерна 30 — 35 ц/га с соответствующим количеством соломы она выносит около 120 — 130 кг азота, 40 — 45 кг фосфора и 90 — 100 кг калия с гектара.

Поэтому для возделывания пшеницы наиболее пригодными почвами в Крыму являются черноземы южные, черноземы предгорные, темно-каштановые и каштановые слабосолонцеватые. Менее пригодными для выращивания пшеницы являются дерново-карбонатные, каштановые сильно солонцеватые и солончаковатые почвы со значительными включениями (более 10%) солонцов и солончаков, широко распространенные в северной части Присивашья и на Керченском полуострове. Невысокая пригодность дерново-карбонатных почв объясняется, в первую очередь, низкой их влагоемкостью, а каштановых сильно солонцеватых — склонностью к заплыванию и образованию почвенной юрки (Николаев Е.В., Изотов А.М., 2001).

Требования к влаге. Озимая пшеница предъявляет высокие требования к влаге. Коэффициент транспирации в среднем равняется 450 с колебаниями в зависимости от условий произрастания от 350 до 700. Наиболее благоприятные условия для роста и развития озимой пшеницы в Крыму создаются при влажности метрового слоя почвы в течение вегетации не ниже 80% НВ (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).

На протяжении вегетации потребность во влаге у пшеницы возрастает. В период прорастания зерна, появления всходов растения потребляют небольшое количество влаги. Однако для получения дружных устойчивых и полных всходов необходимо в условиях Крыма иметь 20 мм продуктивной влаги в пахотном слое почвы. Для успешного прохождения фазы кущения и образования нормальной корневой системы в осенний период необходимо иметь влагу хотя бы в полуметровом слое почвы. При ее отсутствии задерживается образование листьев и побегов, а корневая система не развивается (Николаев Е.В., Изотов А.М., 2001).

К началу весенней вегетации глубина промачивания почвы в степном Крыму достигает 1 — 1,5, а в предгорном 1,5 — 2 метра. Накопленного количества воды обычно хватает до фазы выхода в трубку. В случае сухой и жаркой весны растения пшеницы уже к этому времени начинают испытывать недостаток влаги, который приводит к образованию невысокого стеблестоя, недостаточной площади листовой поверхности на единице площади и к формированию малопродуктивного колоса.

В фазу колошения-цветения, хотя и прекращается рост надземных органов, потребность растений во влаге остается высокий. При недостатке влаги в это время снижается количество оплодотворенных цветков в колосе, ухудшаются условия формирования зерна — оно закладывается небольших размеров (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).

Отсутствие воды в фазу налива — молочного состояния наносит непоправимый урон урожаю, особенно если почвенная засуха сопровождается воздушной. Дожди перед фазой выхода в трубку и в фазу формирования и налива зерновки в Крыму, как правило, гарантируют получение высокого урожая. Оптимальная влажность почвы в период вегетации пшеницы благоприятно влияет не только на процесс формирования урожая, но и на качество зерна, так как создает условия для успешной работы нитрифицирующих микроорганизмов в почве и поступления азота в растение (Николаев Е.В., Изотов А.М., 2001).

Требования к температуре. В разные периоды вегетации озимая пшеница предъявляет неодинаковые требования к температурным условиям. В период всходы-кущение оптимальная температура для нее 14 — 16°С. В переходном к зиме периоде наиболее благоприятной для развития пшеницы являются ясная и теплая погода с температурой днем 12 — 14°С, а ночью около 0°С, что способствует накоплению в ее листьях пластических веществ, главным образом сахаров, повышающих зимостойкость растений (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).

При нормальном развитии посевов с осени, когда растения уходят в зиму, имея 2 - 4 боковых побега, они переносят непродолжительные понижения температур до минус 16°С. Однако в случае переувлажненной почвы ее устойчивость к низким температурам снижается и всходы могут пострадать при минус 13 - 14°С.

От воздействия отрицательных температур возможна гибель листьев и даже стеблей, однако, несмотря на это, растения сохранят свою жизнеспособность и могут дать нормальный урожай. Наиболее уязвимым для низких температур является узел кущения, где размещаются точки роста. Снижение температуры в месте его расположения до 17°С приводит к гибели пшеницы. В связи с этим необходимо при ее посеве создавать условия для более глубокой закладки узла кущения (Николавев Е.В., Изотов А.М., 2001).

Нужно отметить, что при оптимальной агротехнике в осенний период растения озимой пшеницы хорошо переносят те понижения температуры, которые бывают зимой в Крыму. Массовой гибели ее посевов из-за низких температур на полуострове не отмечалось в течение длительного времени. Если растения пшеницы и погибали в зимний период, то это было результатом воздействия комплекса факторов - иссечения листьев мелкоземом во время сильных ветров, иссушения корней морозным сухим воздухом, выпирания посевов и т. д. В качестве наиболее частой предпосылки гибели растений пшеницы в зимний период является неглубокая заделка семян при посеве, обуславливающая поверхностную закладку узла кущения со всеми вытекающими отсюда последствиями (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А., 2006).