Технология производства продукции яровых культур

1. Обзор литературы

1.1 Фазы вегетации, особенности роста и развития культуры

1.2 Требования культуры к факторам внешней среды

2. Общая характеристика условий хозяйства

2.1 Почвенно-климатические условия

2.2 Агроэкономическое состояние хозяйства

3. Программирование урожайности культуры в хозяйстве

3.1 Исходные данные для расчетов

3.2 Расчет потенциальной урожайности

3.3 Расчет действительно возможной урожайности

3.4 Расчет потребности в удобрениях по выносу питательных веществ

3.5 Составление плана агромероприятий для получения программируемого урожая

4. Сравнение существующей технологии возделывания с проектируемой. Выводы и предложения

Сравнение существующей технологии с проектируемой

Список используемой литературы

Введение.

Пшеница важнейшая зерновая культура мира. Основные её производители Россия, США, Канада, Франция, Индия.

Роль пшеницы в зерновом производстве нашей страны значительно возросла: посевы её занимают около 60% вала, а в валовом сборе доля зерна пшеницы превышает этот показатель более чем на 12%.

Яровая пшеница была известна давно. Она появилась в конце 2-го тысячелетия до нашей эры в Средней Азии: здесь возделывали два вида голозёрных пшениц - мягкую и карликовую.

В Северном Причерноморье в начале новой эры сеяли мягкую пшеницу со значительной примесью твёрдой (до 25%). В Средней Азии и Закавказье на орошаемых землях выращивали ветвистую пшеницу тургидум, которую и сейчас разводят в Египте. Разрушение оросительных систем привело к вырождению этого вида, так как при посеве на богаре она превратилась в обычную не ветвистую форму.

Основные районы возделывания яровых пшениц в древности сложились на землях к северу и западу от Черного моря. Славяне из мягкой пшеницы выделили и начали выращивать твердую, которая стала родоначальником современных русских твердых пшениц. Ученые считаю; что она произошла от полбы-двузернянки. Как самостоятельная культура эта пшеница вошла в практику земледелия на рубеже 1 и2-готысячелетия н. э.

B XYIII в., когда началась селекционная работа, оказалось, что наибольшие достижения по результатам народного отбора имеет Россия: в наших пшеницах содержалось 17—18% белка, а в западноевропейских - 11-14%. Русские яровые пшеницы были и наиболее засухоустойчивыми.

Среди продовольственных культур яровая пшеница занимает ведущее положение. Наиболее ценны сорта мягких сильных и твердых пшениц с повышенным содержанием белка.

Требования яровой пшеницы к условиям выращивания. Яровая пшеница, особенно твердая, характеризуется высокими требованиями к условиям внешней среды. При этом разные сорта по указанным требованиям значительно различаются. Северная граница возделывания скороспелых сортов мягкой яровой пшеницы проходит по изолинии 1200—1250°, а сортов твердых пшениц — по изолинии 1600—1700°. Яровая мягкая пшеница сравнительно менее чувствительна к весеннему возврату холодов. При более высоких температурах у нее сокращается общий период вегетации, яровую пшеницу можно возделывать в районах с сухим летом, хотя транспирационный коэффициент у нее довольно высокий (450— 600) и она не является особо засухоустойчивым растением. Твердые пшеницы более требовательны к высоким температурам. Особенно в периоды всход — кущение и колошение — созревание.

Для яровой пшеницы очень важно равномерное увлажнение в течение вегетационного периода, однако достаточный запас продуктивной влаги в почве весной, а также способность ее развивать мощную корневую систему из узла кущения обусловливают наиболее широкое распространение культуры в засушливых районах юго-востока европейской части России и в засушливых степных районах Казахстана и Сибири.

Применяя комплекс приемов защитного земледелия, опытное хозяйство Государственного научно-исследовательского института зерновых культур, расположенного в центральной области, даже в острозасушливые годы удерживает урожайность на уровне 11—15 ц/га.

В большинстве района ареала пшениц её урожайность лимитируется недостатком влаги. Зерно яровой пшеницы требуется в первую очередь для хлебопекарной, крупяной, макаронной промышленности и для экспорта. Но зачастую в результате непродуманной технологии возделывания, неправильного подбора сортов ценные качества зерна пшеницы снижаются и его приходится использовать на технические и кормовые цели в большем объеме, чем это следовало бы. Поэтому в проектной работе предполагается максимально повысить эффективность технических влагосберегающих и почвоулучшающих мероприятий путем применения современной агротехники и сельхозмашин.

1. Обзор литературы

1.1 Фазы вегетации, особенности роста и развития культуры

У пшеницы различают следующие фазы вегетации: прорастание, всходы, кущение, выход в трубку, выметывание (и цветение), созревание. Переход от одной фазы к другой является следствием постоянных изменений в общем обмене веществ, приводящих к новым морфологическим образованиям. Поэтому в разные фазы вегетации требования растений пшеницы к условиям среды неодинаковы.

Прорастание. В зародыше семени уже заложены зачатки зародышевых листьев и корешков. Но для начала их развития необходимы питательные вещества, которые зародыш получает через щиток из разбухшего эндосперма, где в процессе гидролиза белок и другие питательные вещества переходят в доступную для зародыша форму. При прорастании трогается вроет колеоптиле, главный зародышевый корень и междоузлие стебля, расположенное между колеоптильным узлом и узлом первого зародышевого листа, так называемое корневидное междоузлие, или эпикотиль. Точка роста главного побега с зачатками зародышевых листьев и первых сближенных междоузлий стебля выносится в результате роста эпикотиля ближе к поверхности почвы. Однако рост колеоптиле опережает рост эпикотиля на 2—2,5 см, и эта разница определяет глубину залегания узла кущения как только колеоптиле выходит на поверхность и освещается солнечным светом, гормональные механизмы передают в зону роста эпикотиля сигнал, вызывающий прекращение роста последнего, и сближенные узлы стебля, образующие в совокупности базальный узел—узел кущения, остаются ниже поверхности почвы.

Всходы. Фаза всходов охватывает появление 1-3 листьев. В этот период идет быстрое развитие корневой системы и в пазухах листьев закладываются почки будущих боковых побегов. А также происходит закладывание узла кущения.

Кущение. С образованием у пшеницы третьего или четвертого листа начинается кущение. Заканчивается в фазе 8—9 листьев. Минимальной температурой фазы кущения является 7-10°С. Сближенные узлы стебля, находясь, ниже уровня земли, образуют узел кущения, из которого образуются узловые корни, а из зародышевого узла образуются боковые побеги. Интенсивность кущения, хотя и является сортовым признаком, но во многом зависит от окружающей обстановки, особенно от условий питания. Подкормка пшеницы в фазу всходов стимулирует появление боковых побегов, а повторная подкорм в разгаре кущения способствует формированию полноценного колоса на образовавшихся побегах.

Выход в трубку. Выход в трубку начинается с появлением 8-го листа, В это время разрастаются верхние междоузлие соломины, самые верхние листья и зачаточная метёлка. Метелка образуется из конуса нарастания стебля, который по форме представляет собой полусферическую выпуклость покрытую зачаточными листьями.

В первые фазы вегетации конус роста образует вегетативные органы (листья). Затем происходит усложнение конуса в результате дифференциации в результате чего происходит образование различных

органов колоса. При дифференциации зачаточный колос проходит несколько этапов см. рис. 2

Колошение. В дальнейшем разница во времени прохождения этапов разными частями колоса еще более увеличивается, что служит исходной причиной разнокачественности генеративных элементов, а следовательно, и семян в пределах колоса. Характер этой разнокачественности зависит от последующих этапах условий. При оптимальных условиях минерального питания и водоснабжения на всем протяжении от 4 этапа до цветения (IX этап) формируется цилиндрический колос с хорошо озерненными колосками по всей длине, в районах с прохладней первой половиной лета — иногда даже булавовидный, поскольку верхние запаздывающие в развитии колоски формируются при более благоприятных температурах. Разнокачественность

элементов колоса выражена в таких условиях меньше.

Цветение. В каждом колоске закладывается, как правило, 5—7 цветочных бугорков. Нижние бугорки самые крупные, а верхние отстают в развитии. При благоприятных условиях питания и водоснабжения в средних колосках высокопродуктивных сортов формируется до четырех, иногда до пяти фертильных цветков, при неблагоприятных условиях число их сокращается до 2—3, а самые верхние и нижние колоски могут в таких случаях вообще ее содержать фертильных цветков.

На 5 этапе органогенеза формируются тычиночные нити с пыльниками и завязи с семяпочками, в конце этапа в пыльниках в семяпочках закладываются спорогенные ткани. На 6 этапе, совпадающем с фенофазой стеблевания, идет микро- и макроспорогенез, заканчивающийся образованием Пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в каждой семяпочке. На фоне продолжающегося стеблевания притекает и 7 этап, заключающийся в формировании половых элементов цветка. Зародышевый мешок дифференцируется на специализированные клетки женского гаметофита, которые в дальнейшем принимают участие в оплодотворении яйцеклетки и вторичной клетки, возникающей в центре зародышевого мешка после слияния двух из восьми его ядер. В пыльцевых зернах образуются вегетативная и генеративная клетки. В это же время усиленно растут все органы колоса и цветков: колосовой стержень, колосковые и цветковые чешуи, тычиночные нити и столбик пестика.

Спелость. Процесс образования зерна у хлебов Н.Н. Кулешов делит на три периода; формирование, налив и созревание. И.Г. Страна разделил первый период на два: образование и формирование семян.

Образование семян — период от оплодотворения до появления точки роста. Семя способно дать слабый росток, Масса 1000 семян 8.,. 12 г.

Налив — период от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого процесса. Влажность зерна снижается до 37.. .40 %. Продолжительность периода 20.. .25 дней. Период налива делят на четыре фазы:

водянистое состояние — начало формирования клеток эндосперма. Сухое вещество составляет 2.. .3 % максимального количества. Продолжительность фазы шесть дней;

предмолочная фаза — содержимое семени водянистое, с молочным оттенком. Сухое вещество составляет 10 %. Продолжительность фазы 6.. .7дней;

молочное состояние — зерно содержит молокообразную белую жидкость. Содержание сухого вещества 50 % массы зрелого семени, Продолжительность фазы 7... 15 дней;

тестообразное состояние — эндосперм имеет консистенцию теста, Сухое вещество составляет 85.. .90 %. Продолжительность фазы 4., .5 дней.

Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается с 18 до 12 и даже до 8 %. Зерно созрело и пригодно для посевных, технических и хозяйственных целей, но развитие семени еще не закончено.

Период созревания делят на две фазы:

восковой спелости — эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает желтый цвет. Влажность снижается до 30 %. Продолжительность фазы 3.. .6 дней. В этой фазе приступают к двухфазной (раздельной) уборке;

твердой спелости — эндосперм твердый, на изломе мучнистый или стекловидный, оболочка плотная, колеистая, окраска типичная. Влажность в зависимости от зоны 8.. .22 %. Продолжительность фазы 3.. .5 дней. В этой фазе протекают сложные биохимические процессы, после чего появляется новое и самое главное свойство семени — нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяют еще два периода: послеуборочное дозревание и полную спелость.

Во время послеуборочного дозревания заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры, укрупняются молекулы углеводов, дыхание затухает. В начале периода всхожесть семян низкая, в конце — нормальная. Продолжительность его колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от особенностей культуры и внешних условий.

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

Всходы яровой пшеницы наружные и изреженные. 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 фузариозом и другими болезнями.

Яровая пшеница, особенно твердая, в фазу всходов развивается медленно, поэтому посевы ее часто угнетаются сорными растениями. При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения у пшеницы хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате чего слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что резко снижает урожайность.

1.2 Требование яровой пшеницы к факторам внешней среды

Требования к теплу. Семена яровой пшеницы прорастают при температуре 1.. .2 °С, а жизнеспособные всходы появляются при 5... 7 °С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12... 15 °С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до —10 Т. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются заморозками (—1...—2 °С). При понижении температуры ниже 0 °С в период созревания зерно может быть повреждено заморозками. Морозобойное зерно имеет низкие посевные качества и технологические свойства.

К высоким температурам яровая пшеница устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания зерна 22.. .25 °С. Однако температура 35.. .40 °С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и снижают урожайность и качество зерна. Сумма активных температур за период всходы — созревание составляет 1500-1750 °С. Продолжительность от всходов до кущения составляет 15.. .22 дня, от кущения до выхода в трубку — 11.. .25, от выхода в трубку до колошения — 15.. .20 дней. Продолжительность этих периодов зависит от температуры воздуха, влажности почвы и условий питания. Длина вегетационного периода яровой пшеницы в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий составляет 85... .115 дней.

Требования к влаге. При прорастании семена мягкой яровой пшеницы поглощают 50.. .60 % воды от массы сухого зерна, семена твердой пшеницы — на 5.. .7 % больше, так как они содержат больше белка. Коэффициент водопотребления мягкой пшеницы 415, твердой — 406.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерное в период всходов 5-7 % обще потребления воды 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 %. Недостаток влаги в период кущения — выхода в трубку увеличивает бесплодность колосков, значительно снижает урожайность. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожайность резко снижается. Наиболее благоприятная влажность почвы для растений яровой пшеницы 70... 75 % наименьшей влагоемкости.

Требования к почве. Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к механическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые почвы, а также плодородные дерново-подзолистые. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких доз удобрений она растет плохо. Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией (рН 6-7,5).

пшеница урожай возделывание

2. Общая характеристика условий хозяйства

2.1 Почвы

Таблица 1