Відомо, яку важливу роль у забезпеченні продуктивності посіву відіграє надземна вегетативна маса пшениці. Інтенсивне кущіння сприяє отриманню оптимального стеблостою, а достатній розвиток листкового апарату — високій інтенсивності фотосинтетичних процесів, що в кінцевому підсумку визначає продуктивність усього посіву. Проте ми не завжди звертаємо увагу на те, що відбувається «під землею». Корені озимих рослин так само важливі для формування майбутнього врожаю, як і стебло. Забезпечуючи поглинання і транспортування води та розчинених у ній мінеральних елементів, коренева система постачає всі речовини, потрібні для фотосинтетичного апарату, із якого, своєю чергою, до коренів надходять органічні речовини. Таким чином, рослинний організм — це складна система, частини якої окремо функціонувати не можуть.
Коренева система в пшениці озимої мичкуватого типу, добре розгалужена, основна маса її залягає в орному шарі. В окремі роки за достатнього вмісту вологи в ґрунті деякі корінці пшениці здатні проникати на значну глибину — до 1,5–2,0 м, а іноді й більше. Проте більша частина кореневої системи розміщена на глибині до 30 см, і саме в цій зоні відбувається найінтенсивніше поглинання ґрунтової вологи та мінеральних елементів.
Коренева система пшениці озимої та інших злаків складається з первинних (зародкових) коренів, що утворюються в ембріональному гіпокотилі насіння, яке перебуває в стадії проростання, і стеблових (вторинних, вузлових), що розвиваються із вузлів кущіння. Кількість первинних коренів у пшениці коливається в межах трьох-шести (в середньому — п’ять, їхня кількість залежить від сортових особливостей). Щодо всієї кореневої системи на первинні корені припадає 1–14%. На початкових етапах вегетації рослини пшениці живляться лише за їхньою допомогою. Під час кущіння від кожного нового стебла зазвичай відростає по два вторинних корінці. Ці корінці забезпечують живлення бічних пагонів рослин. По суті, інтенсивність утворення вторинних коренів та кущіння рослин тісно пов’язані між собою. Роль первинних коренів у цей період дещо знижується, проте вони не відмирають, а функціонують до кінця вегетації й забезпечують живлення головного пагона. У разі, якщо рослина не утворила вторинних коренів (через посуху), вони беруть на себе основну функцію живлення. Проте основна маса води та мінеральних речовин за нормальних умов вегетації поглинається саме вторинними коренями, тому майбутня продуктивність посіву найбільше залежить саме від них.
Коли пшеницю озиму висівають в оптимальні строки, то до початку зими первинні корені здатні проникати вглиб до 1 м, а вторинні — на 30–60 см. Із відновленням весняної вегетації ріст кореневої системи поновлюється і продовжується до фази воскової стиглості. Найінтенсивніше росте коренева система (до 2,5 см/добу) в період осінньої вегетації. Навесні швидкість кореневого наростання поступово спадає: так, у фазі колосіння вона не перевищує 1–1,5 см/добу. В різні періоди органогенезу рослин пшениці розподілення коренів ґрунтовими горизонтами також неоднакове. Так, у період виходу культури в трубку основна маса коренів (до 60%) розміщена на глибині до 20 см, у горизонті 20–40 см міститься 25–30%, 40–60 см — 6%, 60–80 см — 3%, 80–100 см — 2% коренів рослини. У період цвітіння пшениці відносна їхня кількість у горизонті 0–40 см зменшується до 50%, а в горизонті 40–80 см збільшується до 45%. У глибших шарах ґрунту також дещо збільшується кількість коренів.
Інтенсивність розвитку первинної і вторинної кореневої систем залежить від низки факторів. Установлено, що на перезволожених ґрунтах унаслідок порушення газообміну первинні та вторинні корені розвиваються слабо й лише в поверхневих шарах ґрунту. За низької вологості гальмується розвиток вторинних коренів, а в разі значного дефіциту вологи вони взагалі не утворюються. Найкраще ростуть вторинні корені, коли вологість субстрату становить 60–70% повної вологоємності. За низької вологості ґрунту загальна маса коренів зменшується, але в перерахунку щодо всієї маси рослин їхня частка збільшується. За таких умов коренева система глибше проникає в ґрунт.
На інтенсивність розвитку кореневої системи також упливає температура. Її зниження інтенсивніше гальмує ріст надземної частини, ніж коренів.
Значною мірою розвиток вторинної кореневої системи пшениці озимої залежить від попередника. Встановлено, що найменший приріст вторинної кореневої системи був за сівби озимої пшениці після кукурудзи на силос і після стерньового попередника. Також відомо, що після цих попередників на час сівби пшениці зберігається найменший запас продуктивної вологи в півтораметровому шарі ґрунту. За розміщення озимини після чорного пару або гороху приріст вторинних коренів відбувався значно інтенсивніше.
Вагомий вплив на інтенсивність утворення вторинних коренів справляє глибина загортання насіння. Відомо, що висівання озимини в оптимальні строки на глибину 3–4 см сприяє формуванню великої кількості вторинних коренів і продуктивного стеблостою. За висіву на більшу глибину — 6–8 см — процеси коренеутворення гальмуються. Це пояснюється тим, що за оптимальних строків сівби на невелику глибину ґрунт краще прогрівається, а достатня кількість вологи створює сприятливі умови для формування вторинної кореневої системи.
Під час росту корені проявляють позитивний хемотропізм, тобто швидше ростуть там, де є вища концентрація мінеральних елементів. На розвиток вторинних коренів найбільший вплив справляє в осінній період фосфор, калій, а також суміші цих добрив. Азот забезпечує підвищення фізіологічної активності коренів, збільшення надземної маси та продуктивності пшениці. Фосфор і калій, своєю чергою, більшою мірою сприяють наростанню маси первинних і вторинних коренів, аніж надземної частини. Застосування мінеральних добрив в основне внесення і за фазами вегетації значно підвищує кількість утворених вторинних коренів на озимій пшениці. Найкраще вони розвиваються за підживлення мінеральними добривами в діапазоні норм використання N60P60K60 — N120P75K75. Унесення фосфору й калію в передпосівну культивацію й рядковим способом — під час висіву в поєднанні з невеликою кількістю азоту створює оптимальні умови саме для наростання вторинної кореневої системи. Внесення азоту у весняні фази вегетації більшою мірою стимулює ріст уже сформованих вторинних коренів.
Окрім NPK, на інтенсивність розвитку вторинної кореневої системи впливає наявність достатньої кількості мікроелементів. Такі мікроелементи, як бор і молібден, у великих кількостях накопичуються в молодих органах пшениці (пагони, корені), що перебувають у стадії активного росту. Завдяки бору поліпшується синтез вуглеводів у листках і подальше їхнє переміщення до точок росту коренів. За дефіциту бору поступово знижується інтенсивність росту верхівок пагонів та коренів. Найбільша концентрація молібдену також спостерігається в точках росту — пагонах, верхівках кореня. Дефіцит цього елемента схожий на прояв азотного голодування: зокрема, значно гальмується розвиток вегетативних органів. Для стимуляції розвитку вторинної кореневої системи доцільно проводити передпосівну обробку насіння борною кислотою (на 1 т насіння — 300–500 г мікродобрива) або бор-магнієвим порошком (у кількості 10–20 кг/т насіння). Окрім обробки насіння, позитивні результати дає внесення в передпосівну культивацію борного суперфосфату. Для забезпечення пшениці озимої молібденом проводять передпосівну обробку насіння молібдатом амонію — до 75 г на гектарну норму насіння або шляхом позакореневого обприскування посівів восени — 150–300 г молібдату амонію на 1 га посіву.
Таким чином, для формування достатньо розвиненої вторинної кореневої системи в рослин озимої пшениці висів культури доцільно проводити в оптимальні строки після кращих попередників. Розвитку вторинних коренів сприяє не тільки оптимальний температурний режим і достатнє вологозабезпечення, а й правильний розподіл мінеральних елементів протягом осені та у весняно-літній період, руйнування ґрунтової кірки, що сприятиме достатній аерації та збереженню продуктивної вологи.