Обоснование и разработка агротехнических приемов возделывания яровой пшеницы в Ленинградской области

Белки, нерастворимые в  воде, называются клейковинными, или  клейковиной.

Клейковина представляет собой сгусток белковых веществ, остающихся после отмывки теста от крахмала и других составных частей. От количества и качества клейковины зависят вкусовые и хлебопекарные свойства муки. Содержание сырой клейковины колеблется у пшеницы от 16 до 50%, у ржи от 3,1 до 9,5% и у ячменя от 2 до 19%.

На выход и качество клейковины большое влияние оказывают  внешние условия. Если налив зерна  происходит в условиях жаркой сухой  погоды, содержание клейковины повышается. Повреждение зерна вредной черепашкой значительно снижает его качество.

Хорошая клейковина растягивается  в длину и, не разрываясь, оказывает  сопротивление растяжению.

Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными свойствами, благодаря  чему пшеничный хлеб отличается высокой  пористостью и переваримостью. Клейковина ржи по качеству значительно уступает клейковине пшеницы: она менее эластична  и растяжима, поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость и объем.

Безазотистые экстрактивные вещества представлены в основном углеводами, среди которых преобладает крахмал, который содержится в эндосперме и составляет около 80% всех углеводов. Остальная часть приходится на тростниковый сахар, находящийся по преимуществу в зародыше (около 1,5% массы зерна). Углеводов больше в центральной части зерновки, чем по периферии. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно хлебных злаков может быть мучнистым или стекловидным. В зерне с мучнистым эндоспермом промежутки между крупными крахмальными зернами заполнены большим количеством мелких крахмальных зерен из прослойки белка тонкие. В стекловидном зерне мелких крахмальных зерен почти нет, а белковые прослойки более толстые и заполняют все промежутки между крупными зернами крахмала. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения посевов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка.

Содержание жира в зерне хлебных культур 2—6%. Распределение его в зерновке крайне неравномерно. Наибольшее его количество у всех хлебов находится в клетках зародыша: у пшеницы около 14%, у ржи и ячменя 13,4, у овса до 26, у проса до 20, у кукурузы до 40%. Наличие в муке значительного количества жира вызывает ее прогоркание.

Для улучшения качества муки у кукурузы перед помолом удаляют  зародыш, из которого получают пищевое  и лечебное масло.

Зола у пленчатых хлебов находится преимущественно в пленках, а у голозерных — в плодовой оболочке. При сложном помоле преобладающая часть золы отходит в отруби, поэтому чем лучше мука отделена от отрубей, тем меньше в ней золы. Зола хлебов (например, пшеницы) богата фосфорной кислотой (около 50% массы золы) и бедна кальцием (2,8%), магния в ней несколько больше (12%), окиси калия около 30% массы золы.

Клетчатка составляет основу клеточных стенок и оболочек зерна, поэтому ее больше у пленчатых хлебов. В мелких зернах клетчатки больше, чем в крупных.

Вода, регулирующая жизненные физиологические процессы, находится в зерне в следующих видах: 1) химически связанная, входящая в состав молекул веществ в строго определенных соотношениях (эта вода постоянна и инертна); 2) физико-химически связанная, входящая в состав зерна в различных соотношениях; к этой форме связи относится адсорбционно связанная, осмотически поглощенная и структурная вода; 3) механически связанная, или свободная, количество которой может изменяться очень сильно; эта вода легко удаляется при высушивании. Семена зерновых хлебов закладывают на хранение с влажностью не выше 14—15% (воздушно-сухое состояние).

Помимо белков, углеводов, жиров, зольных элементов, в зерне  содержатся ферменты и витамины.

Ферменты играют важную роль в превращении запасных веществ семян в усвояемую для прорастающего семени форму. Основные ферменты: диастаза, амилаза — расщепляющие углеводы (крахмал и сахар); липаза, расщепляющая жиры; группа протеолитических ферментов, изменяющих белки; окислительные ферменты — пероксидаза.

Витамины (соединения сложного и разнообразного химического состава) имеют большое значение для растений, человека и животных. В зерне хлебных злаков содержится комплекс витаминов (В1 В2, B6, РР,Е, А и др.).

1.3 Влияние почвенно-климатических условий на качество яровой пшеницы

К почвам яровая пшеница предъявляет высокие  требования, особенно в начале вегетации  к минеральному составу. 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.

Твердая пшеница предъявляет более высокие  требования к плодородию, чистоте  и структуре почвы, чем мягкая. В первый период жизни корни твердой  пшеницы быстрее проникают вглубь, а у мягкой – энергичнее распространяются в ширину.

Из  особенностей биологии яровой пшеницы  следует отметить неодновременнось 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.

В каждом хозяйстве нужно высевать не менее 2-3 сортов, отличающихся по скороспелости, при соотношении среднеспелых и  среднепоздних в сухой степной  зоне – 1:1,5, в засушливой и умерено  засушливой степи – 1,5:1, в лесостепи  – 2,3:1.

II. Агроклиматические и почвенные условия Ленинградской области.

2.1.Почвенные условия.

 
       Ленинградская область расположена на северо-западе Европейской 
территории России и является частью обширной Русской равнины. На западе 
область граничит по р. Нарве с Эстонией, на юго-западе и юге—с Псковской 
и Новгородской областями, на востоке—с Вологодской областью, на севере—с 
Карелией, где на отдельных участках Ладожское и Онежское озера являются 
естественными границами. На северо-западе Ленинградская область 
примыкает к государственной границе с Финляндией и территориальным водам 
Финского залива. 
 
        Территория области занимает площадь 85,9 тыс. км2 и имеет протяженность 
с запада на восток 446 км, с севера на юг в пределах 100—325 км. 
 
        Рельеф. По характеру поверхности территория области представляет собой 
обширную, местами всхолмленную равнину. Значительную часть площади 
занимают низменности с небольшими абсолютными высотами, с густой 
гидрологической сетью, многочисленными озерами и болотами. Общий 
равнинный характер территории местами нарушается холмистыми 
возвышенностями. Сильно холмистые участки, образуемые уступом Валдайской 
возвышенности, идут длинной грядой вдоль восточной границы области. 
Отдельные гряды этой возвышенности, образованные в ледниковый период, 
представляют собой отложения конечной морены. Вепсовокая 
возвышенность—северо-восточное продолжение Валдайской возвышенности. 
Холмы, образующие возвышенность, на севере, вблизи истоков р. Ояти, 
достигают наибольшей в области збсолютной высоты 291 м. Южнее Валдайский 
уступ представлен Тихвинской грядой с абсолютными отметками 150—200 м. 
 

Почвы. Почвенный покров территории отличается большой пестротой. Это 
связано с особенностями рельефа и почвообразующих пород, с различными 
условиями увлажнения, стока атмосферных вод и уровня стояния грунтовых 
вод. 
 
Наиболее распространены в области почвы поверхностного увлажнения, 
формирующиеся в условиях равнинного рельефа и слабого дренажа. Реже 
встречаются почвы грунтового увлажнения, развивающиеся в условиях 
пониженного {равнинного рельефа при высоком уровне грунтовых вод. 
Материнскими породами почв являются преимущественно ледниковые и 
водно-ледниковые отложения На территории области особенно широко представлены подзолистые, дерново-подзолистые и болотные почвы. Меньше встречаются 
дерново-карбонатные почвы. Подзолистые почвы являются типично лесными. Формируются они в условиях превышения количества осадков над величиной испарения. В верхней части подзолистых почв наблюдается горизонт выбывания светло-серой или белой окраски. По мощности светлого горизонта эти почвы делятся на 
сильноподзолистые, среднеподзолистые и слабоподзолистые.  
 
В пределах территории встречаются все разновидности подзолистых почв. 
Подзолистые почвы развиты на породах разного механического состава. 
 
На песках и супесях, в условиях грядового и холмистого рельефа встречаются обычно слабооподзоленные почвы. На низких песчаных террасах и равнинах при избыточном увлажнении поверхностными водами их сменяют аллювиально-гумусовые подзолы.  
 
Особую группу представляют собой дерново-карбонатные почвы, распространенные в пределах известнякового Ордовикского плато. Эти почвы имеют темно-серую окраску, сравнительно богаты гумусом, кальцием и другими минеральными веществами.  
 
Значительную часть пахотных почв занимают песчаные и суглинистые подзолистые почвы, часто завалуненные. Подзолистые почвы на песках бедны питательными веществами, бесструктурны и обладают значительной кислотностью. Основными мероприятиями улучшения почв являются: известкование, внесение обрений, осушение и камнеуборочные работы.

Широко распространены почвы  различной степени заболоченности. Формирование их связано с избыточным увлажнением, что наблюдается не только в низинах, но и на плоских водоразделах. Отличительной чертой заболоченных почв является присутствие раскисленного горизонта (глеевого) зеленоватого или сизоватого цвета и наличие в верхней части дернового или торфянистого горизонта. Дальнейшее увлажнение ведет к образованию почв болотного типа.

По степени развития процесса заболачивания в зависимости  от форм рельефа, механического состава почв и почвообразующих пород на 
территории области преобладают подзолисто-глеевые и торфянисто-подзолисто-глеавые почвы. В большинстве случаев заболоченные почвы заняты лесами, иногда используются под сенокосы, а гари — под пахотные угодья. В зависимости от изменения географических условий в распре делении почв области заметны следующие особенности: в пределах холмистых районов почвенный покров отличается больше пестротой, среди плоских низин и равнин почвы более однообразны.

 
На востоке области (в пределах Валдайской возвышенности) преобладают 
сильноподзолистые, а местами средне- и слабоподзолистые почвы ;на валунных суглинках, а в переходной полосе к Приволховской низине—на озерно-ледниковых и древнеозерных суглинках и песках. В Приладожье и в районах Приволховокой низины господствуют разновидности болотных почв—подзолисто-глеевые и другие. 
На Карельском перешейке распространены слабо- и средне-подзолистые почвы, суглинистые и супесчаные, а также .дерново-слабоподзолистые. На побережье Финского залива, в Невской низине и в прилегающих районах Приладожья преобладают подзолисто-глеевые и другие разновидности болотных почв на ленточных глинах, суглинках и песках. На западе, в бассейне р. Луги, распространены дерново-карбонатные почвы на карбонатных валунных суглинках.

2.2.Климатические  и агрометеорологические условия.

       Климат Ленинградской области характеризуется умеренно теплым летом и 
продолжительной, неустойчивой с частыми оттепелями зимой. В отдельные 
дни температура воздуха при оттепелях достигает положительных значений, 
что вызывает интенсивное таяние снега. Во время продолжительных 
оттепелей в западных районах снег на полях может совсем сойти, что при 
последующем похолодании приводит к образованию ледяной корки. За зиму 
отмечается до 25 дней с оттепелью, наибольшая повторяемость их (10—12 
дней) наблюдается в декабре. Наиболее мягкой и неустойчивой бывает 
первая половина зимы, особенно на западе области С продвижением на 
восток зима становится более резкой, в северо-восточных районах 
приобретает черты суровости.

     Весна и осень носят затяжной характер. Повышение температуры воздуха от 
0 до 10° весной происходит в среднем 3-45 дней. Осенью падение 
температуры от 10 до 0° происходит за еще больший период—около 55 дней.  
 
 
     Самым теплым месяцем года является июль. Средняя температура воздуха в 
этом месяце равна 16,5—17,5, однако в отдельные годы значения температуры существенно отличаются от сред них. Так, теплым был июль в 1938 г, средняя температура воз духа за месяц равнялась 20—21°

     В холодные годы (1928, 1956 гг ) она составила всего 13—14° Абсолютный 
максимум температуры воздуха равен 32—35°. Самым холодным месяцем в западных районах области является февраль с температурой воздуха —8, —9° (на островах до—6,5°), на остальной территории—январь, температура которой незначительно ниже февраля и составляет —9, —11. Очень холодный был февраль в 1929, 1956 гг., когда температура воздуха понижалась до —18, —19° В теплые годы (1925, 1961 гг ) средняя температура воздуха за месяц в феврале может повыситься до—1,-2°

Теплый период (период с  положительной средней суточной температурой) 
начинается в первой декаде апреля и длится до конца октября—начала 
ноября, в среднем 205—220 дней Однако заморозки возможны до конца мая, а 
на востоке области они бывают в первой декаде июня. Летние месяцы 
характеризуются большой продолжительностью солнечного сияния, равной 
280—300 час в июне и 200—240 час в августе, что соответствует примерно 
половине возможной продолжительности. Летний день длится от 18,5 час в 
июне (на 15 число) до 16 час в августе.

     По количеству осадков Ленинградская область относится и зоне 
достаточного увлажнения, осадки вполне компенсируют возможное испарение. 
В течение года выпадает от 550—600 мм на побережье Финского залива, 
Ладожскою и Онежского озер, а также в Приневской и Волховской низинах, 
до 650-700 мм на склонах Валдайской возвышенности и перед возвышенными 
районами Карельского перешейка. В отдельные годы количество осадков 
значительно изменяется: в сухие годы их выпадает всего лишь 350—500 мм, 
в наиболее увлажненные—до 800—900 мм. Примерно 70% годовой суммы 
приходится на теплый период (апрель— октябрь).

     Летние осадки часто носят ливневой характер и сопровождаются грозами. 
Град—явление редкое, за теплый период в среднем отмечается 1—2 раза. 
Однако следует отметить, что град бывает не каждый год, примерно в 1 год 
из 4—5 лет он отсутствует.

     В зимний период из-за частых оттепелей мощного снежного покрова не 
образуется. Средняя высота покрова максимальных значений достигает в 
марте, на полевых участках она составляет 25—35 см в западных районах до 
45—50 см в восточных и возвышенных районах Карельского перешейка, что 
обуславливает запас влаги 80—120 мм. За зиму отмечается 110—150 дней со 
снежным покровом.