Адаптивная технология возделывания озимой тритикале в полупустынной зоне светло-каштановых почв

 Абсолютный максимум (42⁰ – 44⁰ С тепла) наблюдается обычно в июле - августе.   

 Абсолютный минимум  температуры воздуха составляет 36⁰ – 42⁰С мороза и наблюдается в январе - феврале. Среднемноголетние сроки образования устойчивого снежного покрова в северных районах - 11-17 декабря, в южных - 20-25 декабря. Снежный покров сохраняется от 90 до 110 дней. Средние значения высоты снежного покрова колеблются от 13 до 22 см.   

 Зима в Светлоярском районе, как правило, начинается в ноябре и длится 130 - 150 дней. Весна обычно короткая, наступает в марте - апреле. В мае часто бывают заморозки, нанося большой ущерб сельскохозяйственным культурам и плодоносящим садам. Лето устанавливается в мае, иногда в июне и продолжается около 3-х месяцев. Осень длится с середины сентября до середины ноября. В сентябре часто бывают заморозки.

Рельеф. Светлоярский муниципальный район расположен в юго-восточной части области и входит в Котельниковский территориальный округ. На севере район граничит с г. Волгоградом, на юге — с республикой Калмыкия. По своему географическому положению является транзитным. Площадь района составляет 3,3 тыс. кв. км. Население – 38,3 тыс. человек. Административный центр — посёлок Светлый Яр. Расстояние до областного центра – 55 км.

Район богат сырьем для  производства керамического кирпича  и керамзита, имеются запасы строительного  и формовочного песка, залежи соли поваренной. Расположен на северном плато Ергеней, в очень засушливой зоне. Расчлененность рельефа незначительная, 78% всех сельскохозяйственных угодий представлены солонцовыми комплексами.

     Почвы.

Каштановые почвы развиваются  в области суббореального субаридного (семиаридного) климата, для которого характерны теплое засушливое лето и холодная зима с незначительным снежным покровом. Температура июля 20—25°С, января от -5 до -25°С. Среднегодовая температура 2—10°С. Сумма активных температур (> 10°С) — 2200—3500°С. Ежегодное количество осадков 200— 400 мм, максимум осадков приходится на лето, они часто выпадают в виде ливней. Испаряемость превышает количество осадков, коэффициент увлажнения составляет 0,25—0,45.

Часты суховеи. Климатические показатели обусловливают непромывной тип  водного режима, благодаря чему перемещение  веществ происходит лишь в пределах почвенного профиля. Рельеф зоны каштановых почв преимущественно равнинный или слабоволнистый, связанный с древними водноаккумулятивными низменностями.

Широко распространены степные  западины, в которых формируются  засоленные почвы, солонцы, солоди, лугово-каштановые почвы, создавая большую комплексность  почвенного покрова. Почвообразующими породами являются лёссовидные карбонатные  суглинки, засоленные морские породы, элювий-делювий различных коренных пород — засоленных и незаселенных, карбонатных и бескарбонатных. Каштановые почвы формируются в зоне сухих степей, под пологом низкорослого изреженного комплексного травянистого покрова. Степень покрытия 50—70%; она уменьшается по мере того, как климат зоны становится более сухим. В пределах Прикаспия и Казахстана выделяют три подзоны сухих степей: с севера на юг сменяют друг друга типчаково-ковыльные, полынно-типчаковые, типчаково-полынные степи. На засоленных и солонцеватых каштановых почвах формируются своеобразные ассоциации из полыни, прутняка, ромашника. Поверхность почвы покрыта корочками лишайников и синезеленых и диатомовых водорослей. В сухих степях биомасса растительных сообществ составляет в среднем около 200 ц/га, при этом более 90% приходится на корни. Ежегодный прирост зеленой массы около 30 ц/га, прирост корней 110 ц/га. Ежегодно в биологический круговорот вовлекается около 600 кг/га зольных элементов и около 150 кг/га азота; возврат приблизительно равен потреблению. Среди элементов, участвующих в круговороте, преобладают N, Si, К. По численности микроорганизмов каштановые почвы мало отличаются от черноземов, но суммарная за год биологическая активность здесь слабее вследствие более длительного засушливого периода.

Светло-каштановые почвы в отличие  от темно-каштановых и каштановых обладают осветленным бесструктурно-слоеватым гумусовым горизонтом А. В типе каштановых почв выделяются роды: обычные, глубоко-вскипающие, карбонатные, карбонатные перерытые, солончаковатые, солонцеватые, глубокосолонцеватые, остаточно-солонцеватые, неполноразвитые. Разделение на виды осуществляется с учетом мощности гумусовых горизонтов (А + АВ), см:мощные ( > 5 0 ), среднемощные (30—50), маломощные (20—30), очень маломощные (<20). Среди каштановых почв много солонцеватых, т. е. содержащих обменный Na+ в количестве от 3 до 15% от емкости поглощения, обладающих уплотненным горизонтом АВ с комковато-призмовидной или глыбистой структурой, с лакировкой граней структурных отдельностей. По содержанию обменного Na+ (в % от ЕКО) солонцеватые почвы делятся на 3 вида: слабосолонцеватые 3—5, среднесолонцеватые 5—10, сильносолонцеватые 10—15. Солонцеватые каштановые почвы имеют профиль, несколько дифференцированный по содержанию ила, SiО2, R2Оз. Горизонт АВ обогащен этими компонентами, а глубже расположенные горизонты содержат повышенное количество гипса и легкорастворимых солей. Классификация каштановых почв остается дискуссионной. М. А. Глазовская предлагает отделить светло-каштановые почвы от типа каштановых, полагая, что по своим свойствам они ближе к бурым полупустынным. Е. В. Лобова подразделяет каштановые почвы мира на 3 фации: субконтинентального климата (Крым, Предкавказье, Америка, Прикаспий), континентального климата (Заволжье, Казахстан) и резко континентального климата (котловины восточной Сибири, Центральная Азия). В. И. Волковинцер полагает, что почвы одной из этих фаций — резко континентального климата — настолько сильно отличаются от остальных каштановых почв, что целесообразно их выделение в качестве особого типа степных криоаридных почв. В соответствии с международной классификацией ФАО/ЮНЕСКО светло-каштановые почвы отделены от каштановых и темно-каштановых на самом высоком таксономическом уровне. Каштановые и темно-каштановые почвы объединены в группу каштаноземов, подразделяющуюся на подгруппы нормальных, известковых, лювиковых почв. По классификации США каштановые и темно-каштановые почвы отнесены к подпорядку устоллей порядка моллисолей с большими группами гаплустоллей, кальци-устоллей и аргиустоллеи.

Светло-каштановые почвы относятся  к порядку аридисолей.

Таблица. Разделение каштановых почв на подтипы по степени гумусированности

Подтипы	Содержание гумуса в горизонте 0-15 см (дерновом или пахотном)*, %
	Глинистые, тяжело- и сре днесу глинистые	Легкосуглинистые и пылевато-супесчаные
Темно-каштановые Каштановые Светло-каштановые	3,2-4,0 (5) 2,2-3,2 (4) 1,5-2,2 (2,5)	2,5-3,0 (4) 1,5-2,5 (3) 1,0-1,5 (2)

 

 

3. Биологические особенности культуры

Тритикале имеет мочковатую корневую систему. Корни распределены главным образом в верхнем слое почвы, однако могут проникать на глубину до 100 – 150 см, а при благоприятных условиях и ниже. Стебель полый, с 5 – 6 междоузлиями, высота достигает 1,5 – 2 м. Листья – линейные.

Между влагалищем и листовой пластинкой находятся перепончатый язычок и  ушки. Соцветие – сложный колос, плод – зерновка, 1 колосок на уступе стержня колоса, колосовые чешуи  в форме узкой лодочки с килем и зубцом, цветков в колоске – 3-5, зерен в колоске 2-3, наружная цветковая пленка – кожистая гладкая со слабо выраженным килем и остью, ости крепятся к наружной цветковой пленке.

Зерна тритикале – без пленок (голые), удлиненной формы, есть бороздка и хохолок, окраска – красная.

3.1.Требования к теплу и свету

Требования к  свету. Озимое тритикале - растение длинного светлого дня. Уже в начале осенней вегетации недостаток света может сказаться на темпах роста, формировании новых листьев и узла кущения. Солнечная погода в фазу всходов в сочетании с благоприятными температурным, водным и пищевым режимами способствуют формированию более крупных листьев и закладке узла кущения на большей глубине.

Интенсивное солнечное освещение  в осенний период обеспечивает накопление в листьях и узле кущения большого количества пластических веществ и  сахаров, формирование мощной ассимилирующей поверхности. При солнечной погоде и перемене температур от положительных  днем к небольшим отрицательным в ночные часы лучше проходит закалка растений тритикале перед уходом в зиму, что повышает его морозостойкость.

Солнечная погода в начале фазы выхода в трубку способствует формированию прочных нижних междоузлий, что повышает устойчивость стеблей  к полеганию. Сочетание солнечной  и ясной погоды с хорошей обеспеченностью  растений влагой при оптимальных  температурах в период формирования и созревания зерна - один из важных факторов получения высокого урожая.

    Требования к теплу. Оптимальной температурой прорастания семян 20°С, минимальная 5 °С и максимальная 35°С. Всходы появляются на 5-7 день после посева. Критическая температура в зоне узла кущения до 18-20 °С. В зимне-весенний период тритикале менее чувствительна к низким температурам, чем озимая пшеница. Тритикале в большой степени кустится осенью и продолжает весной, это самоопыляющееся растение, но не исключено и перекрестное опыление. Созревание наступает на 3-5 дней позже, чем озимой пшеницы. Период вегетации длится 250-325 дней .

3.2.Требования к влаге

Требования к  влаге. Для набухания и прорастания семян тритикале потребляет 50-60 % воды от массы сухих семян. Наибольшая продуктивность при влажности почвы 65-75 % наименьшей влагоемкости. Максимальная потребность во влаге приходится на период интенсивного роста – в фазу выхода в трубку, в период формирования и налива зерна.

3.3.Требования к почве и элементам питания 

К другим достоинствам тритикале следует отнести высокую ее приспособляемость к различным типам почв. Произрастает она на всех типах почв, в том числе на кислых и переувлажненных. На плодородных почвах эта культура обычно превосходит по урожайности пшеницу и рожь.

Лучшими по гранулометрическому  составу, отвечающими требованиям  культуры, являются дерново-подзолистые  суглинистые и связносупесчаные почвы, легко- и среднесуглинистые, подстилаемые моренным суглинком, а также осушенные торфяники низинного типа.

Оптимальные агрохимические показатели почв: рН — 5,5-7,0, содержание гумуса — не менее 1,6%, подвижного фосфора и обменного калия — не менее 150 мг/кг почвы.

В процессе вегетации растения тритикале предъявляет ряд требований по отношению к условиям развития. Минимальная температура прорастания  семян 1-30С, оптимальная – 14-160С, а  максимальная - 350С. Всходы тритикале  появляются на 5-7-й день после посева. Критическая температура для озимых форм в зоне кущения -18…-200С. В зимне-весенний период тритикале менее чувствительна к низким температурам, чем озимая пшеница, но при оттепелях, по зимостойкости она уступает озимой пшенице. После начало вегетации весной озимое тритикале быстро утрачивает морозостойкость и страдает от весенних заморозков.

3.4Особенности  роста и развития

Прорастание семян. В этот период необходимы вода, тепло, воздух. Активизируется деятельность ферментов, семена набухают. Низкая температура и излишняя влажность приводят к гибели молодых проростков, а при меньшей влажности они лучше переносят заморозки.

Фаза всходов в зависимости от температуры протекает от нескольких дней до двух недель. I этап органогенеза – дифференциация и рост зародышевых органов. Сначала на поверхности почвы в виде шильца появляется стеблевой побег, он покрыт прозрачным чехликом – колеоптилем. Первый лист заканчивает свое развитие через 6-14 дней после всходов. Одновременно с ростом листьев развивается и корневая система; элемент продуктивности – число растений на площади. 

Кущение - появление новых побегов в результате подземного ветвления стебля, узел, где протекает этот процесс - узел кущения. На II этапе происходит рост и дифференциация конуса роста, закладка узлов и междоузлий; элемент продуктивности – габитус растения (высота, число листьев). Начинает развиваться вторичная корневая система, она развивается из узла кущения и располагается в основном в поверхностном слое. Фазе кущения растений соответствует III этап органогенеза, происходит удлинение верхней и дифференциация нижней части конуса роста, закладка зачаточного колоса и колосовых бугорков; элемент продуктивности – число члеников колосового стержня, колосков в колосе. При поздних сроках и теплой весне растения озимого тритикале быстро переходят к IV этапу, на котором формируются колосовые бугорки. Он приходится на раннюю весну, когда температура воздуха низкая и формирование колосовых бугорков задерживается, потепление может ускорить темпы органообразовательных процессов на этом этапе; элемент продуктивности – число цветков в колосках.

Период выхода в трубку (V) . Начало выхода в трубку - когда междоузлие поднимется на 5 см над поверхностью почвы и его можно прощупать. Прекращается образование боковых побегов, происходит закладка и формирование органов цветка, рост самого соцветия, интеркалярный рост междоузлий стебля (V). Проводят обработку препаратом “Тур”. В условиях длинного дня и при достаточном азотном питании. V этап происходит сравнительно быстро; элемент продуктивности – число цветков в колоске.

На VI формируются соцветия и цветки (микро- и макроспорогенез); элемент продуктивности – фертильность цветков. VII – рост покровных органов, члеников колосового стержня; элемент продуктивности – фертильность цветков

Колошение или  выметывание. (VIII) - Завершается формирование всех органов соцветия и цветка. В конце предыдущего этапа и начале этого возможна подкормка азотом. Появляется флаговый лист. В это время проводят обработку от вредителей и болезней.

IX - цветение, оплодотворение, образование зиготы. Этап соответствует фазе цветения. Элемент продуктивности - озерненность колоса. Тритикале – самоопыляющееся растение, поэтому пыльники созревают еще в закрытом цветке.

Созревание, в котором выделяют молочную, восковую и полную спелость. X этап - формирование и рост зерновки, элемент продуктивности - величина зерновки. XI - Созревание до молочной спелости, накопление питательных веществ, элемент продуктивности - масса зерновки, масса тысячи семян. XII - превращение питательных веществ в запасные, созревание семени. Элемент продуктивности - масса тысячи семян. Во время созревания постепенно снижается влажность зерна, накапливаются сухие вещества. При недостатке влаги и высокой температуре в это время зерно становится щуплым. Если в период налива будет заморозок, то зерно получится с низкими посевными и технологическими качествами (морозобойное).

 

4. Обоснование  и разработка агротехнических  мероприятий возделывания культуры  по интенсивной технологии

Интенсивная технология возделывания озимой тритикале должна быть направлена на сохранение влаги в почве и начинаться с подбора предшественника и участка для возделывания культуры. Прежде чем приступить к механическим обработкам, необходимо исследовать участок с точки зрения агрохимических показателей.

Основной путь наращивания  производства зерна – повсеместное повышение урожайности зерновых культур путем интенсификации всех процессов возделывания, уборки, хранения и семеноводства, рационального  использования органических и минеральных  удобрений, внедрения в производство высокоурожайных сортов и гибридов на основе новейших достижений сельскохозяйственной науки. С учетом, имеющихся данных по хозяйству и запланированной урожайности, биологии культур, климата и факторов среды можно предложить следующую систему мероприятий по повышению урожайности тритикале: выбор сорта, лучшие предшественники, применение высокоэффективных удобрений и научно-обоснованных доз удобрений, применение широкозахватной, скоростной, комбинированной техники, внедрение перспективной ресурсосберегающей технологии возделывания с.-х. культур, интегрированная защита растений, применение высокоэффективных препаратов, организация уборки и снижение потерь.