مراحل مختلف نموی گیاه گندم و تأثیر برخی تنشهای محیطی عمده در هر مرحله:
الف) مرحله رویشی( Vegetative phase): این فاز با جوانه‌زنی گندم شروع شده و با تمایز اولین رینگ مضاعف خاتمه می‌یابد. در این فاز شکل منطقه مریستمی نوک ساقه(apex) ابتداً گنبدی شکل است ولی رفته رفته در طول این فاز کشیده‌تر شده و استوانه‌ای شکل می‌شود و سلول‌های تولید کننده برگ ها تمایز می یابند. درون بذر گندم قبل از کشت 3 تا 4 آغازه برگ (سلول‌های مریستمی تولید کننده برگ) وجود دارد که برگهای اولیه را پس از جوانه‌زنی بذر بوجود می‌آورند. و در طول فصل بزرگتر می‌شوند و هر کدام تشکیل یک برگ می دهند و آخرین رینگ منفرد تبدیل به برگ پرچم می شود. این فاز تحت تأثیر درجه حرارت و ژنتیک گیاه است. طول مدت این فاز در گندم‌های زمستانه به دلیل داشتن مرحله بهاره سازی طولانی‌تر است ولی در گندم های بهاره کوتاه‌تر است. اصولاً گندم‌های زمستانه برای انتقال از فاز رویشی به زایشی نیاز به یک دوره سرمای 2 الی 6 هفته‌ای دارند و اگر این مرحله را طی نکنند فاز رویشی گیاه طولانی‌تر شده و تمایز برگها بیشتر می‌شود و گیاه در حالت کرپه یا روزت باقی می‌ماند و نهایتاً زمانی وارد مرحله زایشی می‌شود که زمان، از دست رفته و دوره پر شدن دانه (Grain filling) کوتاه‌تر می شود. به همین دلیل در خوزستان میزان عملکرد پایین است زیرا دوره سرمای بهاره سازی کوتاه است. پس در مناطق گرمسیری چون سرمای بهاره سازی وجود ندارد،لذا معمولاً گندم تیپ بهاره کشت می‌شود که هم از نظر تعداد برگها و هم تعداد سنبلچه‌ها و هم عملکرد پایین است. در روزهای آخر این فاز میزان اسید جیبرلیک در منطقه مریستم نوک ساقه به نحو بارزی افزایش می یابد و مریستم نوک ساقه ( apex ) آماده گذر از فاز رویشی به زایشی خواهد شد.
ب) مرحله زایشی یا مرحله تمایز سنبلچه‌ها و اندام‌های گل: این مرحله با ظهور اولین رینگ مضاعف شروع شده و با تمایز سنبلچه انتهایی (Terminal spikelet) به پایان می‌رسد. در این مرحله تعداد سنبلچه‌ها مشخص می‌شود و ثابت می‌ماند. طول این دوره و تعداد سنبلچه‌ها بستگی به نور، درجه حرارت، ژنتیک گیاه و تنش های محیطی دارد. در گندم در هر سنبلچه بین 3 تا 13 گلچه وجود دارد که فقط 3 تا 5 عدد از آنها رشد می‌کنند و کامل می‌شوند و مابقی عقیم می‌مانند. تنشهای محیطی مثل خشکی، شوری و کمبود کودهای ازته طول مدت این فاز را کوتاه‌تر می‌کند. در بین مراحل نموی، 2 مرحله بیش از سایر مراحل به تنشهای خشکی و شوری حساس‌تر هستند که یکی، مرحله تمایز سنبلچه‌ها است، چون اگر تعداد سنبلچه‌ها کم شود تعداد دانه‌ها کم می شود و در نهایت عملکرد کم می‌شود
ج) مرحله طویل شدن ساقه و سنبله: در طول این مرحله ساقه و سنبله با سرعت زیادی به رشد خود ادامه داده و طویل می‌شوند، اندام‌های گلچه‌ها (Floret) به تمایز خود ادامه داده و در هر سنبلچه در نهایت تا 13 گلچه تمایز می یابد ( در واریته زمستانه تا 5 گلچه و در بهاره تا 3 گلچه ) و طول مریستم انتهایی کاملاً کشیده می شود. در این مرحله چون سرعت رشد ساقه و سنبله زیاد است طبیعتاً نیاز آبی و کودی گیاه نیز نسبت به مراحل قبل افزایش داشته و لذا بهترین زمان استفاده از کود سرک همین مرحله است. در این مرحله اگر بارش صورت گیرد با پدیده Sprouting مواجه می‌شویم به این معنی که دانه های وسط سنبله که رسیده‌تر هستند جوانه می‌زنند که پدیده نامطلوبی است زیرا خاصیت نانوایی را کاهش داده، درصد قند را بالا می برد و وقتی آرد این دانه‌ها را خمیر کنیم به خاطر تشکیل کریستالهای قندی، رنگ تیره به خود می‌گیرد لذا این گندم باید به مصرف دامی برسد. در این مرحله به خاطر انجام تقسیمات میوزی دانه‌های گرده گلچه‌ها، هر گونه تنش مثل خشکی ، شوری و حتی گرماهای ناگهانی باعث کشته شدن دانه‌های گرده شده و با وجود وضع ظاهری کاملاً طبیعی مزرعه، وقتی خوشه را دست می زنیم، فاقد دانه بوده و پوک است زیرا دانه‌های گرده قبلا˝ از بین رفته‌اند. در ادامه فصل رشد و همراه با بزرگ شدن سنبله ، قسمت بالای ساقه متورم شده که اصطلاحاً به آن مرحله شکم خوش یا Booting stage می گویند و گیاه در این مرحله به هر گونه تنش بسیار حساس است. وقوع تنش در فاز زایشی باعث کاهش عملکرد می‌شود که ناشی از کاهش سنبلچه‌ها است ولی در مرحله گرده افشانی و رشد پرچم‌ها و مادگی، کاهش عملکرد به دلیل چروکیدگی دانه و کاهش تعداد دانه است. پس از گرده افشانی، دوره پر شدن دانه شروع می‌شود که اگر اقلیم منطقه مناسب باشد و شرایط دمایی اجازه دهد که برگهای انتهایی مخصوصاً برگ پرچم و بخصوص ریشکها برای مدت طولانی‌تری سبز بمانند، بهتر است و باعث افزایش عملکرد می شود.
اثرات روزنه‌ای (تأثیر برروی باز و بسته شدن روزنه‌ها، که گیاه با بستن روزنه‌های خود باعث کاهش تبادلات گازی Co2 می شود) و اثرات غیرروزنه‌ای عبارتنداز :
الف ) کاهش غلظت کلروفیل ب ) افزایش مقاومت کوتیکولی
ج) کاهش فسفوریلاسیون نوری د ) کاهش سنتز پروتئین‌ها
و ) افزایش تنفس نوری ی) کاهش میل ترکیبی آنزیم‌ها
اثرات تنش سرما و گرما بر گندم عبارتنداز :
الف)مختل شدن سیستم انتقال الکترون ب) تخریب ساختمان کلروفیل برگها
ج) انحلال ساختمان غشای سلول ها بطوریکه تراوایی غشای سلول از بین رفته و موادی مثل قندها ، گلوکز، ساکاروز و اسیدهای آمینه و ترکیبات دیگر از سلول به بیرون نشت می‌نماید.
نشانه‌های عمومی تنش شوری در مزرعه:
1)ایجاد لکه‌های خالی (کچلی ) در مزرعه 2)کاهش رشد و کوتاه قدی بوته‌ها 3)عدم یکنواختی در وضع ظاهری و ارتفاع بوته‌ها 4)زردی و سوختگی برگهای جوان 5)رنگ سبز تیره متمایل به آبی در برگها که به دلیل تجمع موم در کوتیکول برگها است.
توصیه‌های کاربردی در مورد کاهش اثرات تنش شوری:
1. استفاده از بقایای گیاهی و کودهای حیوانی برای افزایش نفوذپذیری خاک و در نتیجه شستشوی بهتر نمک ها از خاک
2. تسطیح اراضی جهت جلوگیری از تجمع نمک در قسمت خاصی از زمین
3. ارقام گندم نان در مقایسه با دوروم تحمل بیشتری نسبت به شوری دارند پس در اراضی شور گندم دوروم کشت نکنیم.
4. شوری باعث کاهش تعداد پنجه‌ها و کاهش قدرت جوانه‌زنی می‌شود پس در این زمین‌ها بذر بیشتری بکاریم.
5. تعداد دفعات آبیاری را بیشتر و دور آبیاری را کوتاه‌تر لحاظ کنیم تا همواره محیط ریشه مرطوب بماند.
6. جلوگیری از فشردگی خاک
7. ایجاد زهکش
عنصر | اثرات کمبود | اثرات افزایش بیش از حد |
نیتروژن | سبز کمرنگ شدن و زردی برگها- کم رشدی گیاه- کاهش فتوسنتز | ایجاد سمیت در گیاه- ورس- تیره رنگی برگها و قسمتهای جوان گیاه |
فسفر | توقف رشد و کاهش فتوسنتز، ارغوانی شدن برگهای مسن بویژه در سطح زیرین | کاهش را سنتز نشاسته- مانع جذب کلسیم شده و گیاه علائم کمبود کلسیم نشان می‌دهد. |
پتاسیم | انباشتگی کربوهیدراتهای محلول و ترکیبات محلول نیتروژن و کاهش ساخت نشاسته- سوختگی حاشیه برگهای مسن- ورس گیاه- افزایش حساسیت به بیماریها- | ممانعت از جذب منیزیم و کلسیم |
منگنز | زردی بین رگبرگها | ایجاد لکه های قهوه ای در برگهای مسن |
آهن | زردی و نهایتاً سفیدی بین رگبرگها- در حالت کمبود شدید کلیه قسمتهای گیاه به رنگ سبز روشن در می‌آید. | برنزه شدن به همراه لکه های ریز قهوه ای |