Адаптивная технология возделывания озимой ржи

Озимая рожь – одна из важнейших и ценных зерновых культур, используемая на продовольственные, кормовые и технические цели.

Человек начал возделывать это растение значительно позже пшеницы и ячменя. Впервые о культуре ржи у подножья Альп упоминает Плиний (I в.н.э.). В России первые сведения о возделывании ржи относятся к ХI в.

Озимая рожь – важная продовольственная зерновая культура, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. Хлеб из ржаной муки отличается высокой калорийностью и обладает специфическим вкусом и ароматом. Он содержит полноценные белки и витамины групп А, В, Е, РР и др. По переваримости и усвояемости ржаной хлеб уступает пшеничному, однако превосходит его по биологической ценности белка. Несмотря на меньшее количество белка, зерно ржи по сравнению с зерном пшеницы содержит примерно в 1,5 раза больше лизина, несколько больше треонина и тирозина. Наиболее высокий процент белка (14-14,9) отмечен в зерне ржи, выращенной в восточных районах.

Очищенные зародыши зерна, благодаря высокому содержанию основных питательных веществ – белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений, нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов. Рожь в виде зерна, зеленого корма и зерноотходов является хорошим кормом для животных. Ржаной мукой и отрубями часто сдабривают грубые корма – сено, солому и полову.

Соломенную резку употребляют в качестве примесей при силосовании сочных кормов (тыквы, кормового арбуза, капусты). Из соломы ржи изготавливают маты, оберточную бумагу, шляпы, кристаллический сахар, целлюлозу, фурфурол, уксус, лигнин и подстилку скоту.

Озимую рожь, как быстрорастущее весной растение, используют в качестве самого раннего зеленого корма.

В зерне ржи, в зависимости от условий выращивания и сорта содержится: белка – 9-17%, крахмала – 52-63%, жира – 1,6-1,9%.

Озимая рожь широко распространенная культура. Площадь, занимаемая ею в мировом земледелии, составляет 16,4 млн. га, ее возделывают в Германии, США, Франции, Польше и др. странах. В РФ основные посевы сосредоточены в нечерноземной зоне. На Северном Кавказе озимую рожь высевают на небольших площадях. Озимая рожь относиться к высокопродуктивным культурам. Передовые хозяйства с применением правильной агротехники получают в среднем 25-30 ц/га, на некоторых сортоучастках получают 57-62 ц/га, а в целом по РФ средняя урожайность составляет 15-19 ц/га.

1. Обзор литературы по технологии возделывания культуры

Рожь, в отличие от пшеницы, является перекрестно-опыляющимся растением. Различают виды культурной, сорно-полевой и дикой ржи. Культурная рожь является однолетним растением. Дикие виды имеют как однолетние, так и многолетние формы. Рожь характеризуется высокой зимостойкостью, меньшей требовательностью к условиям произрастания, чем пшеница. Одновременно она, развивая с осени мощную корневую систему, легче переносит засуху.

В исследованиях П.В. Хотько (1972) отмечалось, что озимая рожь имеет большое значение в севообороте, как предшественник, является быстрорастущей и затеняющей культурой – она вытесняет из посевов сорную растительность, а также, имея мощную корневую систему, оставляет большое количество растительных остатков в почве по сравнению с другими зерновыми культурами.

В Нижнем Поволжье в зоне каштановых почв, где преобладает резко континентальный климат, по исследованиям К.Г. Шульмейстера (1975), М.Н. Ракутина (1979), Н.И. Кузьмина (1971), В.И. Пожилова, П.А. Смутнева (2002), озимая рожь успешно конкурирует с озимой пшеницей.

В исследованиях ученых Нижне-Волжского НИИ сельского хозяйства (В.И. Пожилов, В.П. Волынсков, П.А. Смутнев, 2001) на базе ОПХ «Камышинское» НПО «Волгоградское» в течение 11 лет (1980…1991) озимая рожь только два года дала урожайность ниже, чем озимая пшеница. Соблюдая оптимальные сроки и нормы высева, применяя систему удобрений, в среднем за 1981…1988 годы здесь был собран урожай озимой ржи по 2,34 т/га, а в 1982, 1983, 1988 гг., ее урожайность составила 3,87; 3,98; 3,02 т/га соответственно.

Но, несмотря на то, что озимая рожь является менее требовательной культурой к почвенному плодородию, в то же время, являясь более засухоустойчивой и зимостойкой, она может давать большие колебания в урожайности при отступлении от основных агротехнических требований при ее выращивании в засушливой зоне Нижнего Поволжья.

Одним из главных условий получения устойчивого урожая зерна высокого качества является посев в оптимальные сроки. Сроки посева, в условиях Юго-Востока, играют решающее значение для посева озимой ржи. Как ранние, так и поздние посевы дают низкий урожай зерна с низкими технологическими свойствами.

М.Р. Шарифуллин (1979) путем наблюдений установил, что зимостойкость озимой ржи в значительной степени зависит от правильного определения и проведения оптимального срока посева. По мнению автора, посевы озимой ржи, получившие нормальный рост и развитие, а также осеннюю закалку и накопление необходимого запаса сахаров, имеют полную гарантию на успешную перезимовку.

При определении сроков посева учитывают, что рожь кустится в основном осенью. Поэтому ее сеют раньше, чем озимую пшеницу. На основе многолетнего опыта в каждом районе установлены примерные сроки посева озимой ржи, в большинстве случаев они более растянуты по сравнению с посевом озимой пшеницы. В Нечерноземной полосе рожь высевают обычно с 5 по 25 августа, в Центрально-Черноземной зоне и юго-восточных областях – с 15 августа по 1 сентября и в южных районах – с 25 сентября по 10 октября (А.Н. Тиунов, 1969).

Исследованиями Е.С. Тарановой (2002…2004) установлено, что перезимовка растений озимой ржи в значительной степени зависит от доз вносимых удобрений и применения протравителей.

Современные тенденции биологизации земледелия способствуют существенной переоценке многих агротехнических приемов и разработке новых технологических подходов в растениеводстве. Почва в основном имеет большие валовые запасы питательных веществ, необходимых для роста и развития растений. Несмотря на высокую обеспеченность растений питательными веществами в легкодоступной форме, их бывает недостаточно, о чем свидетельствует высокая отзывчивость различных сельскохозяйственных культур, и, в частности, озимой ржи на внесение удобрений.

Озимая рожь нуждается в подкормке по периодам ее развития, особенно в осенне-весенний период, когда в почве из-за пониженных температур воздуха подавлены процессы нитрификации. В засушливых условиях Юго-Востока наилучшей оказывается позднеосенняя подкормка посевов после прекращения вегетации (К.И. Саранин, 1986).

Т.А. Данилова (1964) в своих исследованиях пришла к выводу, что посевы озимой ржи на каштановых почвах нуждаются и в микроэлементах: цинк, медь. Она считала, что обработанные перед посевом семена раствором микроэлементов, активизируют ферментативную деятельность, повышают энергию дыхания, обмен ионами с почвенным раствором. Проростки и всходы, полученные при предпосевной обработке семян раствором микроэлементов, получают самую раннюю подкормку в начале стадии развития. Обработанные раствором семена в полевых условиях быстрее прорастают и дают более дружные всходы.

2. Почвенно-климатические условия хозяйства

2.1 Климат и погодные условия года

Климат полупустынной зоны светло-каштановых почв Астраханской области характеризуется резкой континентальностью.По степени засушливости он уступает лишь среднеазиатским пустыням и полупустыням. Характерными чертами климата являются: засушливое лето, сухая и жаркая весна, холодная, обычно бесснежная и ветреная зима.

Основными климатическими факторами, определяющими в значительной мере процессы почвообразования и минерального питания растений, являются осадки, тепловые ресурсы и ветровой режим (Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий России, 1998).

Континентальность климата выражается в значительной контрастности между жарким летом и холодной, ветреной и малоснежной зимой. Абсолютная годовая амплитуда температуры воздуха составляет 70-80°С.

Характерной особенностью климата является ярко выраженный антициклональный режим погоды. Частые и устойчивые антициклоны Арктики и Сибири приносят солнечную и малооблачную погоду. Жаркую летнюю погоду определяет поступление исключительно сухого и сильно прогретого воздуха со среднеазиатских пустынь. Циклоны со стороны Средиземноморья и Каспия приходят редко, ослабленными и истощенными, и приносят мало осадков.

Недостаточное количество атмосферных осадков (250-300 мм в год) и повышенные летние температуры воздуха (средняя для июля + 24-26°С) обуславливают высокую испаряемость (900-1100 мм), в 3-4 раза превышающую сумму осадков.

Значения гидротермического коэффициента (ГТК) Г.Г. Селянинова (1930) (отношение суммы осадков за период со среднесуточной температурой выше 10°С к сумме температур за этот же период, уменьшенный в 10 раз), за последние 17 лет, составили в остро засушливые годы 0,25-0,35, в умеренно сухие- 0,4-0,6.

Согласно методике оценки увлажнения территории, характеризуемый район относится к сухой (65% лет) и очень засушливой (35% лет) подзоне засушливой зоны (В.П.Зволинский, 1991).

Продолжительность теплого периода (с температурой воздуха выше 0°С) составляет 235-260 дней. Безморозный период длится 160-170 дней. Годовая сумма активных температур воздуха (выше 0°С) составляет 3400-3450°С.

Относительная влажность воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшие её значения приходятся на июль и составляют 45-55%, а в отдельные дни могут снижаться до 15-25% и ниже.

Малое количество осадков в сочетании с высокими температурами и огромной испаряемостью определяют сухость воздуха и почвы, а также частую повторяемость засух и суховеев при условии, что суховеем читается такое сочетание метеорологических условии, при котором относительная влажность воздуха составляет 30% и ниже при температуре 25°С и выше и скорости ветра 5 м/с и более. Обычно в течение лета в данной подзоне ежемесячно насчитывается от 11 до 25 суток с суховеями.

Осень наступает в середине сентября и длится 60-65 суток. В первой половине октября температура переходит через 10°С в сторону понижения, в это время подходит к концу активная вегетация полевых культур. В конце октября происходит устойчивый переход температуры воздуха через 5°С, прекращается вегетация полевых культур. Сумма осадков в осенний период составляет 16-17% от годовой.

Весна, наиболее короткий сезон года, наступает во второй половине марта. Её продолжительность в рамках температурных границ ( перехода от 0°С до 15°С) составляет 2 месяца. В результате быстрого нарастания тепла полное освобождение почвы от снега и её оттаивание отмечается в конце марта – начале апреля. В начале апреля температура воздуха переходит через 5°С, а 16-20 апреля – через 10°С. Среднее многолетнее количество осадков в весенний период составляет 20% годовой суммы.

Летний период длится с середины мая до середины сентября и характеризуется сухой и жаркой погодой. Максимальная температура воздуха летом может достигать 38-42°С, а поверхность почвы нагревается до 60-70°С.

Летние осадки носят преимущественно ливневый характер и в результате высокой температуры почвы недостаточно полно используются культурными растениями. Количество осадков за теплый период (апрель-октябрь) составляет 155-160 мм, при этом максимум осадков приходится (около трети годовой суммы) на апрель-июнь.

Следует отметить, что за последние двадцать лет климатические условия претерпели некоторые изменения. По данным метеостанции с. Чёрный Яр, отмечена тенденция к снижению континентальности климата и увеличению среднегодовой температуры воздуха в сравнении со среднемноголетним её показателем на 1,2-1,3°С. Зимние периоды последних лет стали значительно теплее, а весенние – продолжительнее и холоднее. Менее жаркими стали и первые два месяца лета. Наряду с этим, отмечено увеличение среднегодовой нормы осадков в сравнении со среднемноголетним её значением на 25-27 мм.

Тепловые ресурсы велики. Сумма температур воздуха выше 10⁰ составляет 2800-3800⁰ С, продолжительность теплого периода составляет 230-290 дней, безморозный период длится 175-195 дней, агроклиматические показатели, характерные для места проведения исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Средние многолетние показатели агроклиматических условий северной части Астраханской области (метеостанция с. Черный Яр)