Обоснование и разработка адаптивной ресурсосберегающей технологии выращивания озимой тритикале

На десятом этапе органогенеза (формирование зерновки) происходит формирование зародыша и эндосперма семени. На­блюдается интенсивный рост зерновки и накопление в эндоспер­ме запасных питательных веществ. Одновременно с ростом за­родыша зерновки происходит дифференциация органов. Более быстрому поступлению пластических веществ к формирующе­муся зерну способствуют достаточное обеспечение растений три­тикале влагой и температура воздуха 20-25°С.

Одиннадцатый этап органогенеза (молочное состояние зер­на - накопление питательных веществ) совпадает с фазой - мо­лочная спелость зерна . В этот период снижается влажность зер­на, продолжается интенсивное поступление запасных питатель­ных веществ в зерновку. Происходит пожелтение и отмирание листьев растений и междоузлий верхней части стебля.

На двенадцатом этапе органогенеза (восковая спелость -созревание семян) происходит дальнейшее накопление питатель­ных веществ в зерне, а также интенсивное превращение их в за­пасные. Данный этап совпадает с фазой - восковая спелость зер­на, К концу двенадцатого этапа зерно приобретает присущую сотру тритикале форму и окраску. Влажность зерна снижается до 19-22%. Сорта входящие в Госреест: Бард(2009 г),  Зимогор(2005 г), Водолей(2003 г), Вокализ(2007 г), Алмаз (2008 г), Дон (2005 г), Легион(2009 г), ТИ(1995 г). [1 ]

3.Определение величины потенциальной урожайности (ПУ) культуры

Период вегетации озимой тритикале с 5.09 – по 13.07

Для расчёта ПУ при программировании используют формулу И.С.Шатилова с заданным коэффициентом использования ФАР:

Qфар =10,46+8,79+4,19+2,51+4,19+7,12+14,65+19,3+28,5+30,98+17,01=147,7 Дж/см2

Qфар =147,7 Дж/см2

Кфар =1,3

q =18545

ПУ1=Qфар * Kфар * 10000/q,          (1)

где ПУ1 – потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га; Qфар – сумма ФАР за период вегетации, КДж/см2; Kфар – коэффициент усвоения ФАР, %; q – калорийность единицы урожая органического вещества, КДж/кг.

ПУ1 = 147,7*1,3*104/18545

ПУ1= 103,5 ц/га

Для определения хозяйственно-полезной (основной) части продукции при стандартной влажности можно использовать формулу:

ПУ= ПУ1 * 100/100-В*Кm,        (2)

где ПУ - потенциальный урожай основной продукции при стандартной влажно­сти, ц/га; ПУ1 - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/ra; В - стан­дартная влажность, %; Кm - коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе, рассчитывается делением 1 на сумму частей основной и побочной продукции.

Зная стандартную влажность зерна (14%) и коэффициент хозяйственно-полезной части продукции Кm= 1: (1+1,5)=0,4 (при соотношении зерна к соломе 1:1,5), рассчитывают урожайность зерна

ПУ= 103,5*100/100-14*0,4= 48,14 ц/га

4. Расчёт величины действительно возможной урожайности (Удв)

Расчёт возможной величины урожае выполнять с учётом влагообеспеченности посевов по формуле:

Удв = 100*(W0 + Oc*Kn)/ Kw,    (3)

где Удв - действительно возможный урожай основной продукции, ц/га; 100 - коэффи­циент перевода продуктивной влаги из мм в ц/га (1 мм = 10 т/га = 100 ц/га); Wo - запа­сы продуктивной влага в слое почвы 0-100 см ко времени посева яровой культуры или началу возобновления вегетации озимых культур, мм; Ос - количество осадков за период вегетации культуры, мм; Кл - коэффициент полезности осадков, за пери­од вегетации (от 0,3 до 0,8); Kw - коэффициент водопотребления культуры.

Общий запас продуктивной влаги в слое 0-100 см почвы (W0) перед возобновлением  вегетации озимого тритикале в ЦЧР составляет в нормальной влажный год 110-120 мм. Количество осадков за весеннее-летнюю вегетацию озимого тритикале (Оc) составляет 413,6 мм. Коэффициент использования влаги на спокойном рельефе 0,7.

Oс= 33,3+42+37+39+31+27+29+35+49+53++38,3=413,6

Далее, используют формулу 3, рассчитывают урожай абсолютно сухой биомассы озимого тритикале (Удв1) при коэффициенте водопотребления 405:

Удв1 = 100*(115+413,6*0,7)/405

Удв1 =99,88 ц/га

Переводят урожай биомассы на стандартную влажность (Удв2):

Удв2 = Удв1*100/100-14

Удв2 = 116,14 ц/га

Учитывая коэффициент хозяйственно-полезной части Km, определяют долю зерна в урожае биомассы (Удв)

Удв = Удв2 * Km

Удв = 116,14*0,4

Удв = 46,4ц/га

4,64 т/га

[8]

5. Расчёт норм удобрений на запланированную урожайность (Удв)

При обосновании норм удобрений необходимо учитывать величину планируемого урожая, вынос элементов питания с единицей урожая, обеспе­ченность почв доступным азотом, фосфором и калием, коэффициент исполь­зования NPK из почвы и удобрений полевыми культурами.

Таблица 8

6. Разработка модели посева для получения запланированной урожайности культуры

Для получения запланированного уровня урожайности культуры следует составить модель посева (в т.ч. модель структуры урожая).

Пример составления модели посева и определения количественной нормы высева озимой тритикале с запланированным уровнем урожайности (Удв)=38,16. По данным научных публикаций определяют величину следующих показателей:

1. Полевая всхожесть (П)- 85 %;

2. Выживаемость растений к уборке (В)-65 % от всходов;

3. Продуктивная кустистость (К)-1,3;

4. Число зёрен в соцветии (Ч)- 32 шт;

5. Масса 1000 зёрен (А)- 40,6 г.

Для расчёта количественной нормы высева  семян (М) эти значения подставляют в формулу:

М=1000000*Удв /П*В*К*Ч*А, млн. шт. всхожих семян на 1 га

М=1000000*38,16 /85*65*1,3*32*40,6

М=4,92

Подставляя полученную величину в формулу 4, рассчитывают весовую норму высева (Н):

Н=М*А*100 /ПГ,      (4)

где М – количественная норм высева семян, млн; А – масса 1000 семян, г; ПГ – посевная годность семян (%), которая рассчитывается по формуле 5.

ПГ=В*Ч /100,      (5)

где В – лабораторная всхожесть семян, %; Ч – чистота семян, %.

ПГ=98*90/100

ПГ= 88,2

Н=4,92*40,6*100 /88,2

Н=226,4 кг/га

7. Разработка приёмов адаптивной  ресурсосберегающей технологии возделывания озимой тритикале, обеспечивающей создание высокопродуктивного посева культуры с запланированной урожайностью

7.1 Место культуры в севообороте

Тритикале проявляет меньшую требовательность к предшественникам и условиям выращивания, чем озимая пшеница. Однако решающим условием получения высоких и стабильных урожаев является посев тритикале после лучших предшественников. При этом следует отметить, что вли­яние предшественников на урожай тритикале в Центрально-Чер­ноземной зоне проявляется сильнее, чем в Краснодарском крае и других регионах с достаточным количеством осадков. В связи  с тем, что содержание влаги в почве ограничено, не каждый год имеется возможность получать после непаровых предшествен­ников своевременные и дружные всходы, что значительно уменьшает урожай тритикале. Особенно это относится к интенсивным сортам (Амфидиплоид 60, Тальва 100, Привада и др.), у кото­рых степень развития растений в осенний период является реша­ющим фактором, определяющим уровень урожайности. Следо­вательно, значение предшественника в ЦЧЗ России оценивается прежде всего его скороспелостью, чтобы после его уборки оста­валось больше времени на подготовку почвы к посеву тритикале. Предшественник тритикале должен меньше выносить питательных веществ и влаги из почвы, исключать засорение злостны­ми и трудноотделимыми сорняками. Почва после уборки пред­шественников должна иметь мелкокомковатую структуру, содер­жать достаточное количество влаги, особенно в верхнем слое почвы (20-25 см), где осенью размещается основная масса кор­невой системы, а также иметь для растений высокие запасы пи­тательных веществ (азота, фосфора, калия и др.). Отсутствие ка­кого-либо из перечисленных факторов перед посевом тритикале приводит к замедлению роста и развития растений. В частности, недостаточное количество влаги в почве приводит к замедлению прорастания семян, получению изреженных всходов, образова­нию слаборазвитой корневой системы.

Такие посевы, как правило, плохо переносят неблагопри­ятные условия перезимовки. К весне растения сильно изреживаются и погибают на значительных площадях, урожай зерна сни­жается.

Худшими предшественниками тритикале в Цен­трально-Черноземной зоне являются кукуруза на силос и ячмень. Недостаток кукурузы как плохого предшественника для трити­кале заключается в том, что она медленно формирует зеленую массу, на ее накопление расходуется много питательных веществ и убирать ее приходится непосредственно перед посевом трити­кале. Из-за очень короткого периода между уборкой кукурузы на силос в фазе молочно-восковой спелости, подготовкой почвы к посеву и посевом тритикале в почве не успевают развиться мик­робиологические процессы, недостаточно накапливается пита­тельных веществ и влаги, не удается полностью очистить поля от сорняков. В результате этого резко снижается ценность куку­рузы как предшественника для озимых посевов тритикале. Бо­лее благоприятные условия увлажнения почвы, накопления пи­тательных веществ создаются для тритикале при уборке кукуру­зы на зеленый корм.

Наиболее низкий урожай зерна тритикале получен при раз­мещении по ячменю. Всходы после ячменя получаются изреженные, растения слабо и медленно кустятся с осени. Как правило, после ячменя за всю осеннюю вегета­цию такие посевы отставали в росте и в зиму уходили ослаблен­ными. Это объясняется тем, что ячмень - довольно высокоурожайная культура и на формирование зерна расходует из почвы большое количество влаги и питательных веществ. Даже в бла­гоприятные по увлажнению годы после уборки ячменя в пахот­ном слое 0-20 см запасы доступной влаги составляют 8,1 -9,5 мм, а в метровом слое - 40,7-42,7 мм соответственно против 18,4-19,8 и 112,1-116,3 мм на черном пару. Содержание нитратов -наиболее подвижной и усвояемой растениями формы азота - со­ставляет в пахотном слое (0-20 см) 50 мг/кг почвы.

Растения тритикале, выращенные по ячменю, характеризу­ются невысокими показателями элементов продуктивности.

Размещая тритикале по таким предшественникам, как яч­мень и кукуруза на силос, мы заранее предопределяем значительный недобор зерна. Поэтому высокие урожаи тритикале можно ежегодно получать лишь в тех севооборотах, где под эту культу­ру отводятся лучшие предшественники. Такими севооборотами являются паропропашные, которые широко распространены в Центрально-Черноземной зоне. В настоящее время чаще всего в таких севооборотах чередование культур следующее: 1) черный пар; 2) озимая пшеница; 3) сахарная свекла; 4) ячмень (с подсе­вом многолетних трав); 5) многолетние травы; 6) озимая пшени­ца; 7) сахарная свекла; 8) горох; 9) озимая тритикале; 10) кукуруза; 11) яровые зерновые культуры, подсолнечник.

В ряде хозяйств введены и освоены другие схемы севооборотов. Это определяется конкретными условиями хозяйства – специализацией, почвенно-климатическими условиями и др. [20]

7.2 Система обработки почвы( основная и предпосевная)

Система обработки почвы – совокупность научно обоснованных приёмов обработки почвы, последовательно выполняемых при возделывании культур в севообороте с целью создания для растений оптимальных почвенных условий и воспроизводства плодородия почвы, получения устойчивой урожайности.

Озимые культуры сеют в конце лета – начале осени одного года, а урожай убирают летом следующего года. В отличие от яровых культур озимые вынуждены переносить неблагоприятные условия зимовки. Это определяет особенности технологии их возделывания в отличие от яровых культур. Ко времени по­сева озимых необходимо в пахотном слое иметь достаточное количество влаги и подвижных форм питательных веществ. Об­работкой требуется создать оптимальную плотность почвы и условия для нормального развития растений в осенний период и хорошей их перезимовки.

Озимые культуры высевают с таким расчетом, чтобы рас­тения до наступления низких температур хорошо раскустились, накопили необходимое количество углеводов в узле кущения для хорошей перезимовки. Слабые, неокрепшие растения позд­него посева сильно страдают от неблагоприятных условий пере­зимовки и часто гибнут. Они менее устойчивы к вымерзанию. При ранних сроках посева озимые обычно перерастают и стра­дают от выпревания, сильно поражаются снежной плесенью. Для хорошего развития озимых с осени требуется 45-60 дней с суммой среднесуточных температур 400-500°С.

По чистым парам сроки посева долж­ны быть более поздними, чем по занятым парам, - 1 -15 сентяб­ря.

Перед посевом почва верхней части пахотного слоя должна быть тщательно выровненной во избежание застаивания влаги в понижениях - мелкокомковатой. Для создания лучших условий перезимовки пахотный слой должен быть глубоко рыхлым, поч­ва соответствовать оптимальной плотности. Большое значение имеет выбор сроков, способов и глубины обработки почвы по­сле различных предшественников. Приемами обработки почва должна быть очищена от сорной растительности. Выбор систе­мы обработки почвы под озимые культуры определяется пред­шественником, сроком его уборки, гранулометрическим соста­вом почвы, степенью засоренности полей.[9]       

Система обработки почвы в проектируемых севооборотах

В настоящее время основным приемом зяблевой обработки почвы в ООО АФ «Настюша-Хлевное» остается вспашка.

Целесообразность применения комбинированной обработки почвы в севообороте, сочетающей отвальные и безотвальные приемы, в зависимости от набора культур в севообороте, материально-технического оснащения и экономических возможностей хозяйства.