Спелость

Процесс образования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три периода: формирование, налив и созревание. И. Г. Строна разделил первый период на два: образование и формирование семян.

Образование семян — период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность периода 7-9 дней и более.

Формирование семян — период от образования до установления окончательной длины зерна. В зерне много свободной воды и мало сухого вещества. Масса 1000 семян 8-12 г.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37-40%. Продолжительность периода 20-25 дней.

Период налива делят на четыре фазы:

1. Фаза водянистого состояния — начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2-3% максимального количества. Длительность фазы 6 дней.
2. Фаза предмолочная — содержимое семени водянистое с молочным оттенком. Сухого вещества накапливается 10%. Продолжительность фазы 6-7 дней.
3. Фаза молочного состояния — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Содержание сухого вещества составляет 50% от массы зрелого семени. Длительность фазы 7-15 дней.
4. Фаза тестообразного состояния — эндосперм имеет консистенцию теста. Содержание сухого вещества составляет 89-90% максимального количества. Продолжительность фазы 4-5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 18—12% и даже до 8%. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

1. Фаза восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30%. Длительность фазы 3-6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке.
2. Фаза твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная. Влажность в зависимости от зоны 8-22%. Продолжительность фазы 3-5 дней. В этой фазе в зерне протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полная спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание замедляется. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность его колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

В ряде южных и юго-восточных районов страны посевы зерновых культур в период налива подвергаются действию суховеев, возникающих в условиях высокой температуры и низкой влажности. Налив зерна в таких условиях прекращается, зерно становится морщинистым, щуплым, невыполненным, что приводит к резкому снижению урожайности.

В условиях дождливой и теплой погоды в период налива и созревания может происходить стекание" (чаще наблюдается у пшениц) из-за выщелачивания из зерна растворимых веществ, зерно в этом случае теряет массу, ухудшаются его технологические свойства.

В условиях Сибири, Северного Казахстана в отдельные годы период созревания затягивается и посевы попадают под заморозки, в результате чего снижается урожайность и зерно получается морозобойным, с низким качеством. В этих районах надежным средством получения более высоких урожаев зерна хорошего качества является применение двухфазной уборки с первой половины восковой спелости.

У зерновых различают следующие биологические формы: озимые, яровые и «двуручки». Озимые — это такие растения, которые для прохождения стадии яровизации в начальный период развития требуют невысоких температур (от −1 до +10°C) в течение 20-50 дней. Поэтому их высевают осенью, за 50-60 дней до наступления устойчивых морозов, а урожай получают в следующем году. При весеннем посеве растения, как правило, кустятся и не образуют стебля и колоса.

Яровые формы для прохождения стадии яровизации требуют более высоких температур (от +5 до +20 °С) в течение 7-20 дней, поэтому их высевают весной и урожай собирают в том же году.

«Двуручки» проходят стадию яровизации при температуре от +3 до +15°С. В южных районах страны имеется ряд сортов, которые нормально растут и развиваются, дают урожай при весеннем и осеннем посевах.

Использование разных форм хлебов в производственном отношении имеет большое значение.