Обоснование и разработка агротехнических приемов возделывания яровой пшеницы в Ленинградской области

 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный  аграрный университет

Кафедра растениеводства

КУРСОВАЯ РАБОТА

По Растениеводству

«Обоснование и разработка агротехнических приемов возделывания яровой пшеницы в Ленинградской области».

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург-Пушкин

-2013-

Оглавление.

1. Обзор литературы ………………………………………………………………….3
2. Агроклиматические и почвенные условия……………………………………..10
3. Обоснование программируемой урожайности яровой пшеницы по обобщенным почвенно-климатическим показателям района для условий которого разрабатывается проект……………………………………………….18
4. Разработка агротехнических приемов возделывания яровой пшеницы…...26
5. Технологическая карта возделывания яровой пшеницы…………………….38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Производство зерна постоянно  находится в центре аграрной политики. Современный уровень его не удовлетворяет  потребности страны как в обеспечении  фуражным зерном, что является одной  из главных причин, сдерживающих рост производства мяса и других продуктов  животноводства, так и в обеспечении  высококачественным продовольственным  зерном. Возможности для расширения площадей зерновых с каждым годом  уменьшаются. Поэтому увеличение валового сбора зерна может главным  образом идти за счет подъема урожайности. Данные науки и передовой опыт в различных зонах страны показывают, что на основе рационального использования  земли и повышения плодородия почв урожайность зерновых культур  может быть увеличена в 1,5 - 2 раза.

Интенсификация сельского  хозяйства повысила требования к  основным показателям сортов пшеницы - потенциалу урожайности, качеству зерна, способности противостоять неблагоприятным  факторам среды и эффективно использовать почвенно-климатические условия. Важный резерв в увеличении урожайности  пшеницы - посевы районированными сортами. Не менее важный резерв производства зерна заключается в посеве пшеницы семенами высоких посевных качеств.

Сложность в обеспечении  хозяйств высококачественными семенами состоит в том, что хлеба во многих районах зоны скашиваются  раньше, чем зерно достигнет полной спелости. При этом высока начальная  влажность зерна, особенно при уборке в дождливую осень.

Необходимо разработать  и усовершенствовать для каждой зоны страны высокоэффективные технологии и комплексы машин по возделыванию, уборке и послеуборочной обработке  зерна, обеспечивающие при сохранении и повышении плодородия почвы  получение высоких урожаев, сокращение потерь, улучшение качества продукции  при снижении энергетических и трудовых затрат и отвечающие требованиям  специализации и концентрации сельскохозяйственного  производства.

  Целью данной работы является  обоснование и разработка агротехнических  приемов возделывания яровой  пшеницы в Ленинградской области.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.Обзор литературы.

1.1. Биологические и морфологические особенности культуры.

Род пшеница (Triticum L.) включает около 30 видов, из которых лишь пять, представлены исключительно озимыми формами и в яровой культуре не встречаются. Для всех видов пшеницы характерен: двурядный колос с одиночно сидящими многоцветковыми колосками, ясно выраженный киль на колосковых чешуях, свободная (не сросшаяся с цветковыми чешуями) зерновка с глубокой бороздкой, число хромосом, кратное семи.

В основных  зонах России возделывают только два вида пшеницы: гексаплоидную (42 хромосомы в соматических клетках) мягкую (Т. aestivum L.) и тетраплоидную (28 хромосом) твердую пшеницу (Т. durum Desf.), представленные большим разнообразием сортов.

Корневая система –  мочковатая, располагается в верхнем  пахотном слое почвы, но проникает на глубину 120-200см. Она состоит из первичных  «зародышевых» корней (развивается  из зародыша семени) и вторичных  «узловых» (образуются из узлов стебля).

Стебель яровой пшеницы –  соломина, округлой формы, полый и  по всей длине разделен узлами (кольцеобразные утолщения) на 5-6 участков (междоузлия).

Типы листьев яровой пшеницы:

  прикорневые – образуются из подземных узлов

  стеблевые – образуются из надземной части стебля.

Лист состоит из 2 частей: влагалище и лепесток. Листья злаков ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в  трубочки, прикрепленные к стеблевым  узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры  и состояние оказывают существенное влияние на урожайность. Из каждого  узла стебля отходит один лист. В  листьях происходит фотосинтез –  образование органического вещества из воды и углекислого газа, при  помощи солнечного света. Размер и число  листьев зависит от биологических  особенностей, сорта и почвенных  условий.

Соцветие пшеницы –  колос, состоящий из:

  колосовой стержень

  отдельные колоски,  содержащие 1-5 цветков, из которых  зерно дают 2-3.

Плод пшеницы – голая  зерновка (зерно), в котором различают  спинную брюшную стороны. В нижней части зерна на спинной стороне  расположен зародыш.

Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания – комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества. С учетом этого необходимо знать биологические  особенности воз-делываемой культуры, т.е. отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).

Яровая пшеница – самоопыляющееся  растение длинного дня, в процессе роста и развития она проходит те же фазы и этапы органогенеза, что и озимая пшеница. Основные периоды вегетации:

• Всходы – кущение (продолжительность 15-22 дней, нарастание биомассы 10-15%)
• Кущение – выход в трубку (продолжительность 11-25 дней, нарастание биомассы 11-20%)
• Выход в трубку- колошение (продолжительность 15-20 дней, нарастание биомассы 35-45%)

После всходов яровая пшеница  развивается медленно и сильнее  угнетается сорняками, чем озимая. Корневая система характеризуется более  слабым развитием (особенно у твердой пшеницы) и пониженной усваивающей способностью. Средняя продуктивная кустистость колеблется в пределах 1,22-2. Зерно сравнительно крупное. Масса 1000 зерен у мягкой пшеницы – 35-45г, у твердой – 40-45г.

Отношение к теплу:

Яровая пшеница не предъявляет  высоких требований к температуре. Мягкая яровая пшеница более устойчива  к низким температурам, чем твердая. Семена прорастают при 1-2°С, а всходы появляются при 4-5°С, наиболее благоприятная температура для прорастания – 12-15°С. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С, всходы появляются на 20 день, при 8°С – на 10, а при 15°С – на 7. Яровая пшеница переносит непродолжительные заморозки (в период прорастания зерна -13°С, а в фазу кущения -8…-9°С). Однако, во время цветения и налива зерна растения яровой пшеницы могут повредить заморозки -1…-2°С. Кущение проходит хорошо при 10-12°С, а в фазе колошения и молочно – восковой спелости при 16-23°С.

К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Температура – 35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет – 1500-1750°С.

Продолжительность от всходов  до кущения – 15-22 дня, к этому времени  первичные (зародышевые) корни углубляются  на 50-55см. Вторичные (узловые) корни  появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве  в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность  периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет – 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения  – 15-20дней.

Вегетационный период яровой пшеницы, в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий, колеблется в пределах – 85-115 дней.

 

 

Отношение к влаге:

Для прорастания семян  яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Семена яровой твердой пшеницы требуют воды на 5-7% больше, т.к. они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент яровой мягкой пшеницы = 415ед, яровой твердой пшеницы = 406 ед. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы – 70-75% НВ.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода  неравномерно и распределяется следующим  образом:

- в период всходов –  5-7% общего потребления вод за  вегетационный период,

- в фазе кущения –  15-20%,

- в фазах выхода в  трубку и колошения – 50-60%,

- молочного состояния  зерна – 20-30

- восковой спелости –  3-5%.

Критическим периодом в потреблении  воды считается фаза выхода в трубку и колошения, т.е. период образования  репродуктивных органов. В этот период растениями употребляется 50-60% всей необходимой  воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и  наливе зерна – снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60мм – невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые  и узловые корни. В основных районах  возделывания яровой пшеницы, ранневесенние  засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются  не только узловые, но и зародышевые  корни, что ведет к резкому  снижению урожайности.

Отношение к почвам:

К почвам яровая пшеница  предъявляет высокие требования, особенно в начале вегетации к  минеральному составу. Для производства 1 ц зерна яровая пшеница требует в среднем 4,5—6,0 кг азота. 1,0—1,6 кг Р₂О₅ и 2,5—3,0кг K₂O. Элементы минерального питания на всех типах почв Нечерноземной зоны определяют уровень урожайности сельскохозяйственных культур. У яровой пшеницы короткий вегетационный период и пониженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются: черноземы, каштановые. А для мягкой яровой пшеницы – все виды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5.

Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах – повышенная кислотность почвы и поражение болезнями (фузариозом и др.). Яровая пшеница, особенно твердая, в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.

1.2 Химический состав зерна.

В зависимости от сорта, агротехники  и условий произрастания химический состав зерна изменяется. Различия в содержании белка, жира, углеводов  и других веществ показаны в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав (в %) зерна хлебных культур (по обобщенным данным)

 

Наиболее богата белками  пшеница, особенно твердая. Содержание белка в зерне всех хлебов увеличивается  при продвижении их посевов с  севера на юг и с запада на восток. На качество зерна оказывают влияние  возрастающая сухость климата и  повышенное содержание азота в почве.

По многолетним данным Центральной химической лаборатории  Государственной комиссии по сортоиспытанию, содержание белка в зерне яровой пшеницы, выращенной на Северо-Западе, составило 12,6 %, а в районах Северного  Казахстана— 17,3%.

Повысить содержание белка  в зерне можно соответствующей  агротехникой. Его накоплению благоприятствует внесение органических и минеральных  удобрений, размещение по лучшим предшественникам. При уборке пшеницы в фазе восковой спелости в зерне часто содержание белка выше, чем при полной спелости.

Белки — основной материал при построении тканей у человека и животных. По калорийности белки превосходят крахмал, сахар и уступают лишь растительным жирам. Они делятся на простые (протеины.) и сложные (протеиды: нуклеопротеиды, липопротеиды и др.), отличающиеся более сложным химическим составом. Простые белки в основном включают следующие фракции: альбумины (водорастворимые белки), глобулины (белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей), глиадины (белки, растворимые в 70—80%-ном этиловом спирте), глютенины (белки, растворимые в слабых растворах кислот и щелочей). Наибольшую ценность представляют глиадины и глютенины. Для хлебопечения лучшее отношение их примерно 1:1.

Качество белка определяется составом содержащихся в нем аминокислот: чем их больше, тем выше продовольственное  и кормовое достоинство культуры. Наибольшую ценность имеют незаменимые  аминокислоты — валин, лизин, триптофан и др.