Прогрессивные элементы технологии возделывания яровой пшеницы

Пшеница – важнейший хлебный злак земного шара. В нашей стране пшеница – основная продовольственная культура. Объясняется это тем, что в зерне ее много белка и других ценных веществ, необходимых для нормального развития организма человека. Пшеничная мука широко используется в хлебопечении и кондитерской промышленности. Пшеничный хлеб отличается высокими вкусовыми, питательными свойствами и хорошей переваримостью. Зерно пшеницы используется также для приготовления крупы, макарон, вермишели и других продуктов.

Пшеница (особенно ее отруби, солома и мякина) представляют большую кормовую ценность. Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных. Содержание переваримого протеина в них в 1,5 раза выше, чем в зерне ячменя. Солому в измельченном и запаренном виде или обработанную химическими веществами охотно поедает крупный рогатый скот и овцы. В 100 кг соломы содержится 0,5 - 0,1 кг переваримого протеина, 20-22 кормовые единицы. Солома используется также в качестве строительного материала, для подстилки животным, изготовления бумаги и т.д.

Пшеница – самая древняя и распространенная культура. По последним сведениям она была известна свыше 6500 лет назад в Ираке и 5000 – 6000 лет назад в древнем Египте.

Почти 300 лет назад новосел со странным названием «пшеница» появился на огородах Подолии и Причерноморья. Проникшая на украинские земли через Бессарабию «американка» сразу же пришлась по вкусу местным жителям. Увлечение новой зерновой сельскохозяйственной культурой, распространившейся в южных губерниях во второй половине XVIII века и широко использовавшейся как для продовольственных так и для фуражных целей, получило столь массовый характер, что в 1847 году был издан особый правительственный указ предписывавший в губерниях засеять половину земель, для возделывания в больших размерах (25).

Культура озимой пшеницы в нашей стране имеет широкое распространение. Основные массивы посевов озимой пшеницы размещены в районах с благоприятными условиями перезимовки: краснодарский край, ЦЧЗ, ставропольский край. Озимая пшеница в нашей стране более урожайная культура, чем рожь и яровые зерновые хлеба. В зерновом балансе нашей страны на долю озимой пшеницы приходится 22-26 % всего валового сбора зерна.

За последние годы валовые сборы озимой пшеницы резко возросли в основном благодаря повышению урожайности, в чем немалую роль сыграло внедрение в производство высокоурожайных сортов советской селекции, также не малую роль сыграло внедрение более новой и усовершенствованной с/х технологии (6).

Дальнейшее повышение урожайности и качества зерна озимой пшеницы связано с агрохимическими и организационными мероприятиями, направленными на создание благоприятных условий для роста и развития растений, предотвращении гибели посевов от воздействия факторов внешней среды, защиту растений от болезней и вредителей, сокращение потерь при уборке урожая, сокращение затрат на горюче-смазочные материалы.

Несмотря на наличие разнообразных технологий, которые позволяют добиваться высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы, их следует адаптировать к местным условиям. Одной из проблем является снижение энергозатрат применяемых технологий в этой схеме. Целью настоящей работы является разработка более прогрессивных элементов в технологии возделывания озимой пшеницы.

Задачи работы:

1. Изучить ботанико-морфологические особенности культуры

2. Выявить достоинства и недостатки применяемой в хозяйстве технологии возделывания озимой пшеницы

3. Изучить прогрессивные элементы технологии возделывания озимой пшеницы, позволяющие при сокращении расходов, увеличить прибыль от возделывания данной культуры

1. Обзор литературы

Озимая пшеница - одна из наиважнейших продовольственных культур, используемая в основном в хлебопечении. Возделывают её многие страны мира: большинство европейских государств, Китай, Япония, США и другие.

В России площадь её посева колеблется в разные года от 8 до 11 млн. га. Озимую пшеницу выращивают преимущественно в степных и лесостепных зонах во всех регионах, где имеются нормальные условия для перезимовки. Основные районы её возделывания: Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область и Центрально-Чернозёмный район. Выращивают её и в ряде областей Нечерноземья (Московская, Брянская, Владимирская, Калужская, Смоленская, Тульская и другие области), на юге Урала и Западной Сибири (Алтайский край, Омская область).

Урожаи зерна современных сильных сортов озимой пшеницы на высоком агрофоне при успешной перезимовке достигают 57-70 ц/га и более. Практика передовых хозяйств знает немало таких примеров в разных зонах страны. Однако средняя урожайность озимой пшеницы, как по отдельным регионам, так и в целом по стране бывает значительно ниже - около 30-40ц/га (21).

Озимая пшеница для хозяйства имеет огромное значение. Зерно используется для продажи Государству и по рыночным каналам, а отходы переработки на корм скоту. Также на корм скоту используются отруби, мякина и солома.

Посеянная с осени озимая пшеница уменьшает объем полевых работ весной и позволяет провести их более качественно. Ряд лет в хозяйстве под озимой пшеницей заняты большие площади. Из-за затягивания сроков уборки предшественников и погодных условий, особенно недостаток влаги во время сева, хозяйство часто не выполняло плана посева озимой пшеницы. Нередко в зимний период озимые плохо перезимовывали и даже гибли. Назрела необходимость адаптировать площадь посева и технологию возделывания полевых культур в хозяйстве, в том числе озимой пшеницы, как одной из наиболее ценных. Приблизить систему агротехнических мероприятий к возможностям и условиям хозяйства, внедрить лучшие высокоурожайные, районированные и зимостойкие сорта озимой пшеницы, использовать лучшие предшественники, удобрения и др.

В ситуации, когда хозяйство вынуждено сокращать зерновой клин, вследствие больших затрат на горюче смазочные материалы, уборочной техники и т.п., необходимо все имеющиеся ресурсы на сохранении производства более высокоурожайной, рентабельной продовольственной озимой пшеницы. Площади зернофуражных (менее прибыльных) культур может быть ограничено лишь потребностями своего хозяйства.

Товарное зерно лучше реализовывать не в виде дешевого сырья, а в качестве более дорогостоящих готовых продуктов (мука, крупа и др.) не пользуясь услугами спекулянтов-перекупщиков (14).

Для хозяйств нечернозёмного района России озимая пшеница самая важная хлебная культура, играющая основную роль в питании населения.

Человек, съедая около 400 гр. хлеба в день получает примерно 1/3 энергии и белов, необходимых для жизнедеятельности. Пшеничный хлеб по содержанию белков, витаминов B и РР, а также по калорийности и усвояемости лучше ржаного, однако белки ржи полноценнее.

Народная мудрость гласит «Хлеб всему голова»; «Сколько не думай, лучше хлеба не придумаешь»; «Хлеб на столе и стол престол, а хлеба ни куска и стол доска».

Озимые (пшеница, рожь, тритикале) используют также в качестве ранних культур зеленого конвейера. Урожайность зеленой массы около 100-300 ц/га и более и 30-50 ц/га сена. Для этого используют высокостебельные сорта пшеницы (Мироновская 808 и др.).

Зерноотходы пшеницы и отходы мукомольного производства - ценный концентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных и птицы. Солома озимых - объемистый грубый корм для скота, служит хорошим материалом для подстилки животным, увеличивает выход навоза.

Озимые хлеба - хорошие предшественники для других культур в севообороте. Они служат хорошими сороочистителями подавляя сорняки в посевах. Осенний сев и ранее созревание уменьшает напряженность весенних полевых уборочных работ в хозяйстве, в этом их важное организационно-хозяйственное значение. Озимые хлеба занимают поле 11 месяцев в году, защищая почву от водной и ветровой эрозии, в этом их большое экологическое значение.

Таким образом, озимая пшеница имеет огромное значение в производственном, кормовом, экономическом, организационно-хозяйственном и экологическом отношении (10).

1.1 Ботанико-морфологическая характеристика озимой пшеницы

Род Triticum L. объединяющий 27 видов. По морфологическим признакам все виды пшеницы подразделяют на две группы: настоящие (голозерные) и полбяные (пленчатые). Настоящие пшеницы характеризуются неломким колосом и легко освобождающимся при обмолоте зерна. К ним относятся виды: мягкая, твердая, тургидная, карликовая, польская и др.

Полбяные (пленчатые) часто дикие пшеницы. К ним относятся: спельта, однозернянка, двузернянка, Тимофеевка и др. Они отличаются неломким колосом (при обработке стержень колоса распадается на членики, невозможность отделить колосок, не сломав стержня колоса). После обмолота зерно остаётся в цветковых и колосовых чешуях и несёт при себе членик колосового стержня (22).

Мягкая (Triticum aestivum L).Колос довольно рыхлый. Лицевая сторона колоса превосходит боковую (ширина больше толщины). Колосовые чешуи широкие, не полностью закрывают цветковые. Киль на полосовой чешуе узкий, слабо развит, зерно с ясно выраженным хохолком, по консистенции может быть мучнистым или полустекловидным. Есть остистые и безостые формы. Ости наружных цветковых чешуй не длиннее колоса и расходятся веерообразно. Соломина полая.

Твердая пшеница (Triticum durum Des). Представлено преимущественно яровыми формами. Озимые формы возделывают на небольших площадях. Колосья у твердой пшеницы длинные, колосовые чешуи сильно закрывают цветок; киль ярко выражен, зерно полностью погружено в цветковые чешуи, поэтому почти не осыпаются, но обмолот её затруднителен. Колос плотный, остистый. Ости параллельны и длиннее его, боковая сторона колоса превосходит лицевую (толщина больше ширины). Зерно более вытянутое, сжатое с боков, со слабо выраженным хохолком или почти без него в изломе стекловидное. Поперечный разрез у зерна угловатый. Соломина, в верхнем междоузлии выполненная или с небольшим просветом (5).

Признаки см. таблицу 1 (22).Морфологическая особенность: корневая система мочковатая. Различают первичные (зародышевые) и вторичные (узловые) корни. Стебель - соломина полая. Листья - линейные узкие. Различают зародышевые, прикорневые (розеточные) и стеблевые листья. Соцветие - колос. Цветок состоит из цветковых пленок (наружной и внутренней), между которыми формируются по три тычинки и завязь. Плод - зерновка (8)

Таблица 1. Признаки разновидностей пшеницы мягкой и твердой

1.2 Биологические особенности озимой пшеницы

1.2.1 Требования к теплу

Семена озимой пшеницы начинают прорастать при температуре +1°-+2°С, но для дружного пророста температура (+12°-+15°С). К низким температурам и резким колебаниям она чувствительна в зимне-весенний период, очень опасна смена температуры ранней весной, когда днем она поднимается до +15-+10°С, а ночью падает до -10°С. Без снега озимая пшеница гибнет при —16°—18°С.Снеговой покров 20 см. позволяет растениям выдержать морозы до -30°С, а в 30-60 см. — до 40°С. Это связанно с тем, что во время морозов температура на поверхности почвы под снегом на 10-15°С выше, чем над снегом. Чем толще снеговой покров, тем больше разница в температуре под снегом и над ним (9).Она использует для своего роста, развития и формирования урожая два наиболее благоприятных по увлажнению периода — осень и весну. Озимая пшеница устойчива к весенне-летним засухам и поэтому урожайнее, чем яровая пшеница.

Зимостойкость или устойчивость озимой пшеницы к неблагоприятным зимним условиям - сильным морозам, частым оттепелям, появлению ледяной корки и т.д. - зависит от особенностей сорта и условий выращивания, оттого в какой степени растения подготовлены к зимовке. Эту подготовку принято называть закалкой. Она протекает в две фазы.

Первая фаза закалки проходит осенью при понижении среднесуточной температуры до 5-6°С, когда рост растений приостанавливается (физиологический покой). Но фотосинтез при солнечной погоде интенсивно продолжается и в растениях, особенно в узлах кущения успешно накапливаются сахара, играющие защитную роль. Пройдя первую фазу закалки, озимые могут выдерживать морозы до -12-14°С.

Вторая фаза закаливания происходит при морозной (от 0 до -5°С) погоде и сопровождается частичным обезвоживанием тканей (переходом части воды в связанное состояние, при котором она не замерзает) и повышением водоудерживающей способности клеток. Для полного завершения закалки необходимо около трех недель. Хорошей закалке способствует своевременный посев и внесение удобрений (РК или NPK), умеренная влагообеспеченность и солнечная погода. Минимальные температуры: для прорастания зерна +1-+2°С, фотосинтеза +3°С, ростовых процессов +5°С. Под слоем снега 12-15 см она выдерживает морозы до -30°С. Оптимальная температура для осеннего роста составляет 15-10°С тепла, а в период зимовки — около —5,-7°С в зоне узла кущения, для летней вегетации - около 20-25°С. Озимая пшеница относительно засухоустойчива. Она меньше яровых хлебов страдает от весенней (майской) засухи. Транспирационный коэффициент её около 300-350 до 450. Очень важно наличие влаги в почве для получения дружных всходов, осеннего кущения и укоренения растений, в период роста соломины и формирования колосьев, а также во время роста и налива зерновок (21).

1.2.2 Требования к влаге

Озимая пшеница кустится осенью и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8-10°С. С понижением температуры до 3-4°С кущение прекращается. Кустистость резко повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами.

До ухода в зиму озимая пшеница образует обычно 4-5 побегов. Высокая температура и недостаток влаги в почве в весенний период отрицательно влияют на кущение. Поздно возникающие стебли запаздывают с колошением и образуют подгон, обуславливающий неравномерность созревания растений. Корневая система озимой пшеницы проникают на глубину до 1,5 м, и хорошо использует влагу из корнеобитаемого слоя. При наличии влаги в слое почвы 10 см. более 10 мм всходы появляются дружно, а кущение идет энергично при менее 30 мм доступной влаги.

Осенние осадки способствуют более высокому выходу зерна по сравнению с выходом соломы. Весенние осадки усиливают рост вегетативной массы и создают хорошие условия для появления новых побегов. От весеннего

пробуждения до колошения озимая пшеница расходует около 70% общей

потребности воды за вегетацию, в период от цветения до восковой спелости зерна - 20%. Наибольшая продуктивность этой культуры при влажности почвы 70-75% наименьшей (полевой) влагоемкости в зоне распространения основной массы корней (до 60 см). Транспирационный коэффициент составляет 400-500.

1.2.3 Отношение к свету

Свет, как и тепло и влага важнейший фактор в жизни растений озимой пшеницы. Действие света проявляется с начальных этапов развития растений. Фотосинтез происходит интенсивно, в результате образуются органические вещества, растения хорошо растут, кустятся и развиваются. Солнечный свет оказывает положительное влияние на формирование органов плодоношения зерна, накопление в них белков, углеводов и других веществ. Озимая пшеница растение длинного дня.

1.2.4 Требования к почве

Озимая пшеница очень требовательна и хорошо отзывается на повышение её плодородия. На легких супесях и осушенных торфяниках она произрастает хуже. Большое влияние на урожайность озимой пшеницы оказывают условия рельефа. Пониженные заболоченные места для неё неблагоприятны. Период вегетации длится 240-320 дней.

Не подходят для неё малоплодородные торфяники, супесчаные и сильно смытые, кислые, засоленные и заболоченные почвы. Озимая пшеница -растение длинного дня. Она зацветает тем скорее, чем дольше день. Поэтому для прохождения световой стадии требуется длинный (14-16) часовой день или непрерывное освещение.

Таким образом, почвенно-климатические условия ООО АФ «Луч» в значительной степени соответствуют биологическим требованиям озимой пшеницы. Озимая пшеница может давать высокие и стабильные урожаи (21).

1.2.5 Фазы роста и развития озимой пшеницы, их продолжительность

Таблица 2. Фазы роста и развития озимой пшеницы

1.3 Особенности технологии возделывания озимой пшеницы

Размещается озимая пшеница по чистым и занятым парам, сорта используют только районированные и перспективные, устойчивые к полеганию, зимостойкие. Обработка почвы проводится с учетом зональных особенностей. Чистые пары обрабатываются вслед за уборкой предшественника, безотвальными орудиями на 20-22 см. Обработка не паровых предшественников культиваторами - плоскорезами и дисковыми боронами на 10-12 см.

Органические удобрения вносятся 30-40 т/га. Фосфорные удобрения в основную обработку — 50 кг, калийные -50 кг, азотные вносят дробно, в критические периоды 20-30% от общей нормы.

Предпосевная обработка почвы основывается на применении влагосберегающих приемов, культиваторами КШП-8, КПС- 4.Сеют сеялкой СЗУ-3,6 на глубину 3-5 см. Норму высева устанавливают из расчета получения к уборке урожая 500-600 продуктивных стеблей на 1 кв.м.

Уход за посевными включает, прежде всего, обеспечение полноценного питания растений и надежной защиты от полегания, вредителей, болезней, сорняков. От вредителей применяют «Би-58» или «Данадим». От болезней применяют «Фундозол», «Фалькон». В борьбе с сорной растительностью «Диален», «Лонтрел». Для предупреждения полегания опрыскивают раствором тура.

Убирают озимую пшеницу, как раздельным способом, так и прямым комбайнированием (7).

1.5 Качество зерна озимой пшеницы

Пшеничные хлебобулочные изделия, крупа, макароны др. вкусные, питательные и легко перевариваемые продукты, пользующиеся постоянным спросом потребления. Лучшие сорта хлеба получают из муки мягкой пшеницы, содержащей 14-15% белка. Лучшие сорта макарон — из высокобелковой (14-18%) твердой пшеницы.

Из 15 сортов озимой пшеницы, включенных в реестр по ЦЧР, 7 значатся в списке сильных и 7 в числе ценных по качеству зерна.

Качество хлебобулочных изделий прямо связано с качеством зерна пшеницы. Производство высококачественного зерна пшеницы в ЦЧР имеет очень важное продовольственное значение и всегда является актуальным. Для хлебопечения нужна не пшеница вообще, а зерно высокого качества.

Основные показатели качества зерна подразделяются на три группы: физические (натуральная масса, масса 1000 зерен, стекловидность, седиментация, число падения, а также цвет, запах, примесь испорченных зерен и др.); химические (белок, клетчатка, крахмал, и др.); технологические и хлебопекарные (выход муки, сила муки, объемный выход хлеба и др.).

Наиважнейшее значение имеет содержание в зерне белковых веществ, в том числе образующих клейковину. Различают четыре фракции пшеничных белков: альбумины (10-20% общего белка) — растворимы в дистиллированной воде; глобулины (до 10-15%) - в солевом растворе; пролалиты или глиадиты (20-40%) - в этиловом спирте; глютамины (20-30%) - в слабых щелочах и нерастворимые силеропротеины (5-15%). В пшенице преобладают (до 70-80% всех белков) проламины и глютенины. Эти фракции белка образуют клейковину, которая представляет собой сильно гидротированный студень.

Сырая клейковина содержит около 65% воды и 35% сухого вещества, которые главным образом на 80-90% представлены двумя белковыми компонентами нерастворимыми в воде глиадином и глютенином. Лучшее соотношение их в муке 1:1.

Изменение состояния этих белков в значительной степени обуславливают качество клейковины. С увеличением содержания глиадина увеличивается растяжимость, а при избытке глютенина клейковина становится маловязкой, короткорвущейся. Количество и, главным образом, хорошее качество клейковины обуславливают способность теста удерживать бродильный углекислый газ.

При оценке силы зерна пшеницы основными показателями являются количество и качество клейковины. Важно уметь правильно выполнить или проконтролировать эти анализы.

Количество клейковины в зерне определяют путем отмывания вручную или с помощью устройства МОК-1 (техническое отмывание клейковины) и взвешивания. Количество сырой клейковины выражают в процентах и навеске размолотого зерна.

При контрольных арбитражных анализах расхождение в определении качества сырой клейковины не должны превышать 2%.

Качество пшеничной клейковины имеет очень важное, значение. Она обусловлена состоянием целого ряда свойств: упругостью, эластичностью, растяжимостью, вязкостью, связностью, а также цветом клейковины. По качеству клейковина может быть: хорошая (имеет умеренную упругость, связность и достаточную растяжимость), слабая (очень растяжимая, недостаточно упругая), крепкая, короткорвущаяся, (очень упругая, малорастяжимая), крошащаяся (недостаточно связная). Клейковину, которая не отмывается, определяют термином «неотмывающаяся».

Сильно снижается качество зерна при полегании посевов пшеницы, при засорении их и поражении колюще-сосущими насекомыми (вредная черепашка), ржавчинами и другими болезнями при истощении влажного зерна. Важно не смешать при уборке высококачественное, сильное зерно с зерном 3-го и 4-5 классов (21).

В повышении качества зерна хлебных злаков важная роль принадлежит селекционерам, которые создали много хороших сортов зерновых культур. По каждой зоне районированы сорта, которые и следует возделывать. Вместе с этим химический состав и технологические качества зерна хлебных злаков зависят от почвенно-климатических условий и агротехники (8).

1.7 Задачи работы по совершенствованию технологии выращивания озимой пшеницы

Программирование урожая решает стратегические задачи, определяет уровни урожайности, реально достижимые в складывающихся условиях, пути достижения этих уровней, а интенсивные технологии представляют собой технику решений запрограммированных задач.

Основной путь получения запрограммированного урожая - оптимизация условий жизнедеятельности растении в течение всей вегетации. Для этого надо знать потребности растения на данном этапе развития.

Постановка решений задач по оптимизации и управлению процессом формирования урожая возможны только при наличии соответствующей фактографической информации о состоянии внешней среды и всех основных элементов агробиоценоза. Фактографическое обеспечение реализаций интенсивных технологий достигается с помощью службы агробиологического контроля, располагающей методами диагностики состояния посевов и рекомендации по решению технологических вопросов.

Комплекс мероприятий по оптимизации условий жизнедеятельности растений включает следующее: планирование, организацию и реализацию приемов обработки почвы в оптимальные сроки и орудиями, способствующими не только сохранять, но и улучшать структуру пахотного слоя. Проведение сева в оптимальные сроки с наилучшим размещением семян по площади и оптимальной глубиной заделки. Разработка и осуществление оптимального режима внесение минеральных удобрений с учетом складывающихся агрометеорологических условий. Своевременное осуществление мероприятий по уходу за посевами, проведение обработок средствами защиты от вредителей, болезней и сорняков, а также ретандантами. Соблюдение своевременной уборки посевов с наименьшими потерями зерна.

При решении задач также необходимо иметь в виду экономическую сторону этого вопроса. В отдельных хозяйствах и даже областях, несмотря на увеличение урожая, также повышается и себестоимость зерна. В заключении отметим, что высокий результат, может быть, достигнут только при выполнении всего комплекса технологических мероприятий.

2. Характеристика хозяйства

2.1 Общая характеристика хозяйства

По схеме природно-сельскохозяйственного районирования области землепользование расположено в северо-западном агроклиматическом районе и по схеме сельскохозяйственного районировани