1. Пленчатого; 2 - голозерного; 3 - византийского; 4 – песчаного.

Пленчатые овсы занимают основные площади. А голозерные формы распространены у нас в стране незначительно из – за невысокой урожайности. У голозерных форм колоски крупные, многоцветковые (пять и более цветков); цветковые и колосковые чешуи перепончатые (мягкие), а в то время как у пленчатых овсов цветковые чешуи более жесткие, кожистые. Зерно этого овса при обмолоте легко выпадает из цветковых чешуй. Голозерные овсы более требовательны к влаге, чем пленчатые.

По строению метелки обыкновенный овес подразделяется на развесистый и сжатый, или одногривый. Наибольшее распространение имеет овес с развесистой метелкой, веточки которой направлены в разные стороны. У одногривых овсов метелка односторонняя, веточки укорочены и прижаты к стержню метелки.

Наиболее распространен в нашей стране белозерный овес. Он характеризуется крупным зерном и довольно грубой соломой. У желтозерного овса зерно относительно мелкое, с меньшим процентом чешуи. Он часто бывает богаче жиром и витаминами и, как правило, более засухоустойчив, чем белозерный.

1.2. Фазы развития

Жизненный цикл растения овса разделяется на различные фазы, в каждой из которых происходят определенные изменения в развитии. Степень развития органов в каждой фазе, как и время прохождения их, меняется в зависимости от генотипа образца и окружающей среды. Мы остановимся главным образом на тех биологических особенностях, которые имеют наиболее существенное значение.

Прорастания и всходы. По характеру прорастания зерна дикорастущих видов овса существенно отличаются от зерен культурных. Для зрелых зерен период покоя составляет 3 – 5 месяцев. Все культурные виды овса прорастают быстро и дружно.

При прорастании семян овса развиваются три зародышевых корешка, редко два или шесть, затем из верхней части зародыша вытягивается почечка. Почечка выходит наружу под прикрытием первичного влагалищного пленчатого листочка – колеоптиле, лишенного пластинки. Этот влагалищный лист быстро прекращает рост, а росток развивается в первый зеленый лист с листовой пластинкой.

Всходы овса обычно появляются на 6 – 7 день, при пониженных температурах весной на 11 – 12 день и позднее. Начало всходов отмечают с появлением у растений первого зеленого листа. Несмотря на значительное разнообразие всходов овса по окраске, опушенности и размерам листьев, видовые различия между ними на данной фазе сглажены. Можно лишь отметить, что у большинства форм диплоидных овсов листья уже и более опушены, чем у гексаплоидного, особенно у возделываемых видов.

Кущение. После появления первого листа главный стебель временно приостанавливается в росте и начинается процесс кущения, который заключается в том, что на подземных узлах из листовых пазух развиваются новые побеги. Последние, выйдя на поверхность земли развиваются так же, как и главный стебель. Кущение можно рассматривать как ветвление, сосредоточенное у основания главного стебля, причем наибольшее число побегов имеет ближайший к поверхности земли узел. Эта фаза начинается обычно через 10 – 15 дней после появления всходов, в момент развития 3 – 4 листа. При кущении овса проявляются характерные особенности. Так, южные формы, высеваемые на родине осенью, в средней полосе при посеве весной обычно кустятся дольше и обильнее, чем на юге, а некоторые из них остаются в фазе розетки и не выметывают метелки.

Это можно объяснить лишь тем, что они не прошли стадию яровизации. Число всех стеблей на одно растение обозначается как общая кустистость, а число стеблей с нормально развитой метелкой - как продуктивная. Последняя обычно составляет 2-4 стебля. В разреженных посевах кустистость возрастает. Сорта голозерного овса кустятся сильнее пленчатого. В фазе полного кущения у сортов овса различают следующие формы куста: прямостоячую (сомкнутую), распластанную (лежачую) и промежуточную. Обычно распластанную форму куста отмечают у образцов зимующего овса. И чем выше зимостойкость сорта, тем сильнее он распластан. Яровые формы всегда имеют прямостоячий куст. Выход в трубку. Начинается фаза через 10-15 дней после кущения и означает начало образования соломины.

На практике можно определить прощупывание узла на стебле от поверхности почвы. Обычно с этого момента начинается быстрый рост надземных органов и корней, который продолжается до начала цветения; позднее процессы роста замедляются и постепенно затухают. После выхода в трубку появляются органы полового размножения – цветки, собранные в колоски и в соцветие – метелку.

Выметывание метелки. В полевых условиях эту фазу определяют по появлению первого колоска из влагалища верхнего листа. У разных видов и сортов срок выметывания различен.

Цветение и оплодотворение. Овес считается самоопылителем, однако у гексаплоидных видов нередки случаи перекрестного опыления. Цветение овса начинается одновременно с выходом метелки из влагалища с растрескиванием пыльников самых верхних ее колосков и концов отдельных веточек. Затем цветение последовательно переходит к основанию веточек и мутовок метелки. В колоске оно начинается с нижнего цветка и идет в восходящем порядке, поэтому колоски в метелке разновозрастные: если в нижней части еще наблюдается цветение, в верхушечных колосках происходит налив зерна.

По характеру цветения овес относят к типу раскрыто - цветковых. Во время этого процесса чешуи цветков в той или иной мере расходятся, образуя иногда угол в 45° и более, что обусловливается набуханием двух нежных пленочек - лодикул, скрытых внутри чешуи. Пыльники лопаются и выбрасывают пыльцу, когда еще находятся вблизи рылец, внутри цветка, что и способствует самоопылению. Позднее цветковые пленки в той или иной мере раскрываются, тычиночные нити вытягиваются, пыльники выходят наружу и освобождаются от остатков пыльцы. Иногда нити вытягиваются и выходят наружу, прежде чем пыльники успеют раскрыться; в таких случаях они оказываются ниже рыльца, что создает возможность перекрестного опыления. Рыльца большей частью скрыты, но при особо благоприятной для цветения погоде они выходят наружу и становятся видны по бокам цветковых чешуй. В сырую ненастную погоду цветение обычно закрытое. С. И. Жигалов отмечал, что пыльники, как правило, не выбрасываются из цветков и их остатки можно увидеть даже у спелых зерен. У отдельных колосков цветение происходит быстро, продолжается 2-3 дня, в зависимости от числа цветков в колоске, а у всей метелки - 7-8, реже 10-13 дней. Раскрываются цветки у видов овса в разные часы. Гексаплоидные виды культурного и дикорастущего овса цветут обычно после полудня, с 12 до 16 ч дня. После 17 и до 12 ч следующего дня мы наблюдали цветение только у единичных цветков овса посевного. Диплоидные и тетраплоидные виды цветут чаще вечером (около 19 ч и позже), что подтверждает их большую филогенетическую близость по сравнению с гексаплоидными. Однако время цветения овса может меняться в зависимости от условий погоды.

Пыльники у видов, содержащие 42 хромосомы, длинные (3-5 мм), особенно у A. fatua и A. sterilis (4-5 мм), желтые; у большинства видов овса, имеющих 14 и 28 хромосом, пыльники короче (около 2-3 мм), беловатые. У отдельных форм A. strigosa длина пыльников варьирует. Интенсивность цветения строго зависит от погодных условий. Наиболее благоприятна для цветения овса влажная погода с температурой воздуха 20-25° С.

Массовое обильное цветение наступает в ясную теплую погоду после дождя. Отмечена тесная связь растрескивания пыльников с изменением суточных температур. Растрескивание начинается при максимуме температуры и резко увеличивается при ее снижении. Время максимума температуры в Ленинградской области колеблется между 12 и 17 ч в зависимости от погодных условий. Соответственно с этим варьирует и период растрескивания пыльников. Продолжительность периода, наиболее благоприятного для опыления, зависит от скорости подъема и особенно падения суточной температуры.

Пыльца после растрескивания пыльника очень чувствительна к воздействию внешних условий, особенно низких и высоких температур. Исследования пыльников овса показали, что при пониженной (2-6° С) температуре окружающей среды развитие овса задерживается в результате массовой гибели материнских клеток пыльцы. Наибольшую чувствительность к пониженным температурам наблюдали в момент редукционного деления. При низкой температуре происходил лизис содержимого клеток, что приводило к образованию поврежденных тетрад пыльцы, которые были или полностью, или частично лишены содержимого. В последнем случае происходило образование своеобразных тетрад пыльцы, содержимое которых заполняло лишь часть их.

При повышенной (25-28° С) температуре в момент образования материнских клеток пыльцы наблюдалось их частичное разрушение, а при образовании тетрад пыльцы – появление патологических тетрад гусеницеобразной формы.

Пыльца, образованная из патологических тетрад, сформированных как при пониженных, так и при повышенных температурах, отличалась слабой жизнеспособностью, и участия в оплодотворении яйцеклетки не принимала. Установлено, что пыльца злаков, оставленная на воздухе в течение 10-15 мин, теряет значительную часть имеющегося в ней водного запаса и утрачивает способность к прорастанию.

Явление недоразвитости колосков, их стерильность, особенно в нижней части метелки, в литературе носит название белоколосость и беззерница. Оно может быть обусловлено различными причинами. Первоначально предполагали, что это результат повреждения метелок трипсом или какими-либо другими вредителями. В настоящее время причиной белоколосости считают нарушение водного режима растений в период роста и развития, т. е. недостаток влаги в почве в критический период. Недостаточность освещения в эти сроки приводит к уменьшению накопления сухого вещества в метелках и их бесплодию. Низкая влажность воздуха, иссушающие ветры в период выметывания метелок также обусловливают стерильность колосков. Большое влияние на формирование урожая оказывает режим питания (например, недостаток калия) или избыток основных элементов минерального питания (например, фосфора). Белоколосость возникает также на кислых торфяных почвах и при механических повреждениях метелки во влагалище листа.

Созревание зерна. После оплодотворения начинается приток питательных веществ к завязи и формирование (налив) зерна. При наступлении молочной спелости (выделение молочно-белой жидкости при сдавливании зерна) зерно содержит до 50 % воды. Зародыш в этот период способен прорастать. Вегетативные органы в основном еще зеленые, но начинается пожелтение нижних листьев с верхушки по направлению к листовому влагалищу и затем их отмирание. Приток питательных веществ к зерну из листьев и других частей растения увеличивается, лишняя влага в зерне испаряется, доходя до 25-30 %, после чего наступает желтая, или восковая, спелость.

Зерно в это время имеет консистенцию воска, желтеет и легко режется ногтем. У овса переход зерна от молочной к восковой спелости проходит быстрее, чем у других хлебных злаков. С наступлением восковой спелости листья отмирают, стебли становятся желтыми, за исключением самого верхнего междоузлия; узлы соломины, начиная с нижних, постепенно сморщиваются. В дальнейшем приток питательных веществ прекращается, зерно высыхает до 10-14% влажности и переходит в состояние полной спелости, становясь твердым. Соломина в это время полностью желтеет. Исключение составляет лишь песчаный овес (A. strigosa), у которого соломина при созревании остается зеленой. Спелость зерна определяется по верхним колоскам метелки. Созревание зерна в метелке овса, как и цветение, идет постепенно. Если в верхних колосках зерно начинает затвердевать, в нижних оно находится еще в молочной спелости.

Таблица 1 – Даты наступления фаз вегетации

Фазы вегетации	Даты наступления
Всходы	25 мая
Кущение	7 июня
Выход в трубку	22 июня
Начало выметывания	6 июля
Полное выметывание	13 июля
Начало молочной спелости	20 июля
Начало восковой спелости	10 августа
Восковая спелость	17 августа
Полное созревание	24 августа

Зерна, образовавшиеся в соцветии раньше, обычно крупнее и тяжелее тех, которые сформировались позднее. Установлено, что повышенные урожаи овса получаются от семян верхней части метелки.

Более крупное зерно имеет и лучшие семенные качества. Иногда зрелые семена могут прорастать даже на корню, это является отрицательным свойством сорта. Склонность к прорастанию на корню наблюдается у некоторых местных северных сибирских форм и у ряда шведских. У подавляющего большинства образцов зрелое зерно не может сразу прорастать и требует послеуборочного дозревания, которое у различных сортов имеет неодинаковую продолжительность. Более длительным периодом покоя обладают южные формы. Особенно длительный период покоя и растянутый период прорастания характерны для дикорастущих видов овса - овсюгов.

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ОВСА

2.1.1. Абиотические факторы

Требования к температуре. Овес – растение умеренного климата. Семена его начинают прорастать при температуре 1 – 2 °С. В период всходов и кущения предпочтительна прохладная погода (15 - 18°С). Всходы хорошо переносят кратковременные весенние заморозки 7 – 8 °С. По мере развития растений устойчивость их к низким температурам ослабевает, и во время цветения заморозки 2°С губительны. В период налива овес менее чувствителен к холоду, и зерно его нормально переносит заморозки до 4 – 5°С.

За период вегетации сумма активных температур для раннеспелых сортов 1000 – 1500 °С, для среднеспелых 1350 – 1650 °С и для позднеспелых 1500 – 1800 °С.

Овес благодаря быстро развивающейся корневой системе меньше страдает от весенних засух, чем яровая пшеница и ячмень. Высокие температуры и летние воздушные засухи он переносит хуже яровой пшеницы и ячменя. При температуре 38 – 40 °С и сухости воздуха через 4 – 5 часов наступает паралич устьиц.

Требования к влаге. Овес относится к числу влаголюбивых культур. Он переносит засуху хуже, чем яровая пшеница и ячмень. При возделывании овса в районах с недостаточным количеством осадков урожай его резко снижается. Для набухания и прорастания семян овса нужно много воды. Так, для прорастания семян требуется воды в количестве около 60% от их веса. Потребность и воде у овса изменяется по фазам развития и роста. При засухе в период грубкования — выметывания урожай зерна овса резко снижается.

Для получения высоких урожаев овса в - этот период необходимо достаточное количество осадков и пониженная температура воздуха. Повышенное количество осадков за период кущения — выметывания увеличивает высоту растений. Причиной резкого снижения урожая при наступлении засухи в критический период является не только торможение роста, но и торможение процессов генеративного развития. За последние годы накоплен большой материал, показывающий, что действие засухи в критический период отрицательно сказывается на развитии пыльцы.

Требование к элементам питания. В отношении питательного режима овес предъявляет меньшие требования по сравнению с яровой пшеницей и ячменем. Нередко овес в севообороте размещают в последнем поле. Однако для получения высокого урожая этой культуры необходимо значительное количество питательных веществ. Характерным для овса является длительный период поступления в растение питательных веществ. В первый период роста овес резко реагирует на внесение азотных удобрений. Потребность в фосфоре особенно проявляется на первых этапах роста, до образования вторичной кормовой системы; в последующие фазы развития фосфор поглощается более или менее равномерно. Потребность в калии одинакова во все периоды роста. Поступление питательных веществ в растение овса связано с развитием его корневой системы. Количество корневой массы у овса изменяется в зависимости от величины урожая. При увеличении урожая овса с 16 до 30 ц с 1 га количество корневой массы повысилось с 10 до 19 ц на 1 га.

Отношение овса к свету. Важнейшим вопросом являются установление степени использования овсом солнечной энергии и разработка приемов ее повышения. Использование солнечной энергии сельскохозяйственными культурами изучалось А.Г. Дояренко на опытном поле. Автор периодически определял путем сжигания в калориметрической бобме калорийность растений, раздельно для корней, стеблей, листьев и зерна.

По величине инсоляции на 1 кв. м поверхности земли и количеству энергии в урожае была определена степень использования (технический коэффициент) солнечной энергии растением. Ниже приведены данные опытов А. Г. Дояренко по усвоению солнечной энергии овсом. Приход солнечной энергии на 1 кв. м посева овса за вегетационный период 248 300 ккал, технический коэффициент использования солнечной энергии 2,87 %. В среднем за 3 года исследования коэффициент использования солнечной энергии овсом (сорт Шведский селекционный) был 2,74%.

Накопление наибольшего количества сухого веществ отмечается в фазы молочной и восковой спелости затем оно снижается из-за отсыхания листьев. По мере того как накапливается урожай, увеличивается и количество связанной энергии в растениях овса. Наибольшее количество связанной энергии наблюдается в фазе молочной и восковой спелости. Причем растения, выращенные на повышенном фоне, связывали энергии значительно больше, чем растения на обычном фоне. В зерне овса, полученном на повышенном фоне, в фазе восковой спелости было накоплено около 18 млн. кг калорий на 1 га, на среднем фоне — около 12 млн. кг калорий на 1 га.

Для успешного развития растений овса в первый период жизни необходимо преобладание в солнечном спектре длинноволновой радиации и сравнительно малое количество коротковолновой, что свойственно низкому солнцестоянию в утренние и вечерние часы. Для нормального роста и развития овса в более поздние фазы нужна более высокая интенсивность света с преобладанием в ней коротковолновых лучей.