Интенсивная технология возделывания гороха посевного в условиях Ярославской области

 

3.2. Требование  к теплу и свету.

Горох - светолюбивая культура длинного дня, при недостатке света наблюдается сильное угнетение растений. Он сравнительно холодостоек. Для нормального развития всходов достаточна температура 50С. При 100С всходы появляются через 5-7 дней. Всходы большинства сортов переносят заморозки до -40С. Все это свидетельствует о возможности и целесообразности посева гороха в ранние сроки.

Вегетативные органы хорошо формируются при невысокой температуре (12-16 0С). Требования к теплу повышаются в период образования плодов (до 16-20 0С), а во время роста бобов и налива семян – до 16-220С. Жаркая погода (выше 26 0С) неблагоприятна для формирования урожая. Сумма активных температур для наиболее распространенных сортов составляет за вегетацию всего 1200-1600 0С, поэтому так широк ареал гороха в нашей стране. [2]

 

3.3. Требования  к влаге.

Горох требователен к влаге. При прорастании семена поглощают воды 100—115%, т.е. в 2-2,5 раза больше, чем для хлебных злаков. Следовательно, посев гороха нужно проводить рано, когда имеются достаточные запасы весенней влаги в почве. Потребность гороха во влаге по мере его роста постепенно возрастает и достигает наибольшей величины к началу цветения. Излишнее увлажнение горох переносит удовлетворительно, но при этом у него затягивается период вегетации. Недостаток воды снижает урожай зерна гороха. Поэтому все агротехнические мероприятия, особенно в засушливых районах, следует направить на максимальное накопление влаги на полях. Оптимальная влажность почвы должна быть 70—80% НВ. У высокоурожайных сортов гороха коэффициент транспирации 500—1000, что в 2 раз больше, чем у зерновых культур. Критическим периодом по отношению к влаге является период цветение — плодообразование. [1]

 

3.4. Требования  к почве и элементам питания.

Горох предъявляет высокие требования к почвам. Он хорошо растет на черноземных, серых лесных и окультуренных дерново-подзолистых почвах среднего гранулометрического состава, характеризующихся хорошей аэрацией. На кислых и тяжелых заплывающих почвах симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание.

Горох плохо растет на солонцеватых почвах. Сильнокислые, заболоченные или с близкими к поверхности грунтовыми водами (ближе 50-60 см) почвы можно использовать под горох после соответствующих мероприятий коренного улучшения (дренаж, известкование). Лучше горох растет на умеренно кислой реакции почвы (рН 6-7), хороший урожай дает и на карбонатных почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией.

Основной особенностью питания гороха является фиксация азота воздуха за счет симбиоза с бульбочковыми бактериями Rhizobium leguminosarum Baldwin et Fred, которые селятся на корнях растений. Хотя симбиоз не является особенным для жизни компонентом (они при определенных условиях могут существовать отдельно, но вместе образуют целостную физиологическую систему). В чистой культуре клубеньковые бактерии не имеют  способности фиксировать азот воздуха. Максимальной фиксации азота можно достичь только при правильном отборе сорта и расы клубеньковых бактерий. Примерно 75% азота, фиксированного бактериями из воздуха, использует растение, а 25% остается в клубеньках. [1]

С наступлением фазы цветения действие клубеньковых бактерий прекращается. Это связано как с физиологическими особенностями клубеньков, так и с количеством влаги в почве и температуры. Поэтому, учитывая перечисленные факторы, существует мнение о необходимости внесения азотных удобрений под сорта гороха с усатым типом листьев. Внесение азотных удобрений способствует быстрому нарастанию вегетативной массы и вызывает полегание растений высокорослых сортов гороха. Устойчивые к полеганию сорта, особенно с усатыми листьями, требуют внесения не только стартовой дозы азота, но и внесения азота как основного удобрения. Основным фактором этого является то, что азот входит в состав белков, хлорофилла, фосфамида и других органических соединений и должна поступать в растения в течение всей вегетации. Клубеньковые бактерии имеют короткий период жизни и не способны обеспечить растения необходимым количеством азота без дополнительного количества его в почве. [6]

 Фосфорные удобрения  стимулируют рост и развитие  корневой системы (особенно корневых  волосков) и активность клубеньковых  бактерий; уменьшается вредное воздействие  повышенных доз азота на процесс  образования клубеньков. Достаточно  важным является то, что клубеньковые  бактерии имеют высокую растворимую  способность. Они превращают труднорастворимые  фосфорные соединения в более  доступные растениям формы. Особую  роль играет фосфор в надземной  части растений. Недостаток этого  элемента негативно влияет на  синтез белка, жира, крахмала, сахарозы, аспарагина, глютамина, целого ряда  аминокислот и других соединений.

Большое значение для жизни растений гороха и фосфорного обмена имеет калий: при достаточной обеспеченности среды калием значительно увеличивается использование даже малых доз фосфора. А фосфор в свою очередь существенно влияет на поглощение калия растением.

 При низком содержании  калия (особенно на легких грунтах) растение почти полностью использует  его до начала цветения. [6]

 Калий не входит  в состав ферментов, но способствует  активизации многих из них.

В среднем с 1 т семян и соответствующим количеством органической массы растения зерновых бобовых культур выносят азота, фосфора и калия 110 кг, что почти в 2 раза больше, чем с 1 т зерна мятликовых. Максимальное потребление азота на формирование 1 т семян бобовых составляет в среднем 69 кг, а на формирование 1 т зерна мятликовых – 34 кг, т.е. вдвое меньше. Поэтому при низкой активности симбиоза или при его отсутствии зерновые бобовые культуры дают урожай в 1,5-2,0 раза меньше, чем зерновые мятликовые. [1]

В засушливое лето на формирование 1 т семян культуры используют фосфора меньше, чем во влажное, а  калия – больше. При недостатке влаги вынос азота урожаем и содержание белка в семенах всегда меньше, чем в годы с нормальной влагообеспеченностью.

 

3.5. Особенности  роста и развития

В зависимости от сорта и условий возделывания вегетационный период может составлять 70-140 дней. Благодаря способности многих сортов к быстрому развитию эту культуру можно использовать в занятом пару и в промежуточных посевах. Как и другие зерновые бобовые культуры с перистыми листьями, горох не выносит семядоли на поверхность, поэтому возможна сравнительно глубокая заделка семян. Горох – самоопылитель, при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется.

При возделывании гороха нужно учитывать такие его особенности, как полегающий стебель, а также растянутые периоды цветения и созревания. У многих сортов гороха плоды при созревании растрескиваются. Эти недостатки преодолевают как агротехническими приемами, так и селекционным путем. [6]

Фазы роста и развития. У растений гороха отмечают фазы всходов, бутонизации, цветения и созревания. Последние фазы отмечаются по ярусам, так как цветение и созревание происходят последовательно снизу  вверх по стеблю. В одно и то же время генеративные органы, расположенные на разных ярусах, находятся на разных этапах онтогенеза.

В вегетационном периоде гороха выделяют начальный и конечный этапы, когда фотосинтез отсутствует: первый этап – посев – всходы и второй – созревание, когда листья полностью пожелтели и налив семян уже закончен, но содержание влаги в семенах еще высокое.

От всходов до начала созревания в развитии гороха выделяют четыре периода, каждый из которых характеризуется важными для формирования урожая качествами. [1]

Первый период (от всходов до начала цветения) длится у гороха 30-45 дней в зависимости от сорта и условий среды. В это время определяется густота растений. В начале медленно,  а затем все быстрее нарастает листовая поверхность, образуются и функционируют клубеньки. [1]

Второй период (цветение и образование плодов) длится от 14 до 20 дней. В это время быстро нарастают листовая поверхность и биомасса, продолжается и к в концу периода завершается рост растений в высоту, одновременно происходят цветение и образование плодов. В конце этого периода отмечается максимальная площадь листьев и формируется основной показатель, определяющий будущий урожай, - число плодов в расчете на растение и на единицу площади. Это критический период формирования урожая, когда из-за недостатка влаги, низкой активности симбиоза или других лимитирующих факторов может снизиться завязываемость плодов. С помощью последующих агротехнических мероприятий невозможно повысить урожай, если в этот период завязалось мало бобов. Чрезмерное разрастание вегетативной массы в это время неблагоприятно сказывается на формировании урожая семян. [1]

В течение третьего периода происходит рост плодов, который к его концу достигает максимальных размеров. В это время определяется число семян на единице площади. Суточные приросты биомассы высокие, как и во второй период. В конце третьего периода отмечается максимальный за вегетацию урожай зеленой массы. Во втором и третьем периодах посев как фотосинтезирующая система функционирует с наибольшей интенсивностью. В это время растения, особенно высокорослые, полегают. [1]

В четвертом периоде происходит налив семян. Идет отток пластических веществ, особенно азота, из других органов в семена. Увеличение массы семян – главный процесс этого периода, завершающий образование урожая. В этот период определяется такой элемент продуктивности, как масса 1000 семян. Затем посев вступает в период созревания, когда влажность семян постепенно уменьшается. [1]

Урожайность гороха на уровне 3 т /га может быть получена при густоте растений к уборке 0,8 млн./га. При этом на каждом растении должен быть к уборке 5-6 бобов и 15-20 семян при массе 1000 семян 200-250 г. [1]

 

3.6. Обоснование  выбора сорта.

Табл.1.3. Характеристика сорта, особенности роста и развития.

Показатель	Культура, сорт
	«Северянин»	«Шустрик»
1	2	3
1.Потенциальная урожайность (семян), ц/га	16,0	13,4
2.Соотношение товарной  и побочной продукции	1: 0,9	1: 0,9
3.Засухоустойчивость	По засухоустойчивости равен стандартам	Несколько уступает стандартам
4.Устойчивость к болезням	Восприимчив к аскохитозу и корневым гнилям.	Сильновосприимчив к антракнозу, аскохитозу, корневым гнилям.

 

 

 

Продолжение табл. 1.3.

5.Устойчивость к полеганию, осыпанию	Устойчивость к полеганию средняя, устойчивость к осыпанию выше средней – высокая	Устойчивость к полеганию высокая, осыпаемость несколько уступает стандартам
6.Характеристика качества  продукции по содержанию белков  в зерне, сахара в корнеплодах, крахмала в клубнях и т.п.,%	Отличается высоким содержанием белка в сухом веществе (15,4-26,7%, в среднем на 2,8% выше стандартов) и семенах (26,5-28,6%)	Содержание белка в зерне 22,3-26,2%
7.Продолжительность вегетации, дни	Среднепоздний, 78-96 дней	Раннеспелый, 53-93 дня
8.Особенности роста в  начальный период	Число междоузлий до первого соцветия среднее	Число междоузлий до первого соцветия 9-10
9.Особенности роста: 1)корневой системы 2)надземной системы 3)листовой поверхности	2)Высота растений 84-132 см. Число цветков на узел - два. Цветки  белые. Бобы очень слабоизогнутые, с тупой верхушкой. Семена шаровидные. 3)Лист с 2-3 парами цельнокрайних листочков. Прилистники хорошо развиты, плотность пятнистости средняя.	2)Низкорослый - 40-65 см. Максимальное  число цветков на узел - два. Цветки  белые. Бобы прямые, с тупой верхушкой, 3-4-семянные. Семена шаровидные, гладкие. 3)Прилистники хорошо развиты, пятнистость имеется.
10.Другие особенности  роста и развития	Неосыпающийся	Безлисточковый, неосыпающийся

 

Таким образом, исходя из данных табл.1.3, можно сделать вывод, что целесообразнее будет использовать для посева сорт гороха «северянин».

Не смотря на то, что сорт «шустрик» является раннеспелым, что дает преимущество для ранней уборки урожая, но по многим параметрам он значительно уступает второму сорту гороха посевного. У «северянина» довольно высокая потенциальная урожайность, а при высоком уровне агротехники,  качественной обработке почвы, вполне возможно получить такой высокий урожай. Помимо этого выбранный сорт отличается высоким содержанием белка в сухом веществе и семенах, что тоже немало важный показатель, характеризующий его питательную ценность. Но еще было учтено то, что сорт «шустрик» оказался сильновоспримчив к антракнозу, аскохитозу, который поражает поля с посевами гороха в СПК «им. Сурикова»,  и корневым гнилям, в отличие от «северянина».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ОБОСНОВАНИЕ  ВЕЛИЧИНЫ УРОЖАЯ, РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ  МЕРОПРИЯТИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  СХЕМА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ.

4.1. Расчет величины  действительно возможного урожая.

Биологическая сущность интенсивной технологии сводится к повышению усвоения растениями солнечной энергии, увеличению КПД и фотосинтетической активной солнечной радиации (ФАР).

Важнейшей задачей выращивания культур и проектирования урожая является увеличение коэффициента полезного действия (КПД) фотосинтетически активной солнечной радиации (ФАР). При обычной агротехнике посевы используют энергию ФАР с КПД 0,5 – 1%, в условиях хорошего водоснабжения и обеспеченности удобрениями КПД возрастает до 2-3 %. В наиболее благоприятные годы посевы усваивают 4-5% ФАР и более.

Величина потенциальной урожайности (ПУ) по приходу ФАР определяется по формуле:

Упу = ∑Q * KQ / 100q

где УПУ – расчетный потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы (т/га);

∑Q – сумма ФАР за период вегетации рассматриваемой культуры в ккал/см2 ;

q – калорийность единицы сухого органического вещества, ккал/ кг ;

Kq – потенциальный коэффициент полезного действия (КПД) фотосинтеза (3-5 %).

∑Q = 3,4 + 7,4 + 7,4=21,6 ккал/ см2 * 108 =18,2 * 108 ккал/га

УПУ=18,2 * 3% * 108 / (100 * 4710) = 54,6* 108 / (47,1 * 104)  = 1,16 * 104 *10-2= =116 ц/га

Пересчёт урожая абсолютно сухой биомассы (Упу) в урожай (Ухоз) хозяйственно-полезной продукции при стандартной влажности осуществляется на основе соотношения:

Ухоз  =   100 * Упу / ((100 – w)  * α)