Лекции по ТППР (растениеводству)

Подождите немного. Документ загружается.

Конспект

лекций по ТППР

(растениеводству)

для специальности

«экономика и управление на предприятиях»

Оренбург-2011

ВВЕДЕНИЕ В РАСТЕНИЕВОДСТВО

Основная рекомендуемая учебная литература:

 Шевченко В.А. Технология производства продукции растениеводства. – М.: Агроконсалт,

2002. – 164 с.;

 Агробиологические основы производства, хранения и переработки продукции растение-

водства / Под ред. В.И. Филатова. – М.: Колос, 1999;

 Растениеводство \ Под ред. Г.С. Посыпанова .- М.: Колос, 1997;

 Коренёв Г.В. и др. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. – 3-е изд.,

перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1990. – 575 с.;

 Практикум по технологии производства продукции растениеводства для степной зоны

Южного Урала / Под ред. В.И. Титкова. – Оренбург: ИЦ ОГАУ, 2007. – 330 с.

 Практикум по агробиологическим основам производства, хранения и переработки про-

дукции растениеводства / Под ред. В.И. Филатова. – М.: КолосС, 2004. – 624 с.

 Технология производства продукции растениеводства: методические указания по выпол-

нению курсовой работы. – Оренбург: ИЦ ОГАУ, 2007. – 64 с

 Сайты Интернета: www: orensau.ru/old/component/option, и другие.

Учебную литературу по овощеводству и плодоводству рассмотрим

позже, когда приступим к изучению этих разделов.

1. Растениеводство – отрасль сельскохозяйственного производства и науч-

ная дисциплина

Растениеводство – одна из основных отраслей сельскохозяйственного

производства, занимающаяся возделыванием культурных сельскохозяйст-

венных растений. Оно включает многие подотрасли, связанные с выращива-

нием растений – полеводство, луговодство, овощеводство, плодоводство, и

др. Как научная дисциплина, растениеводство рассматривает только полевые

культуры: зерновые, зернобобовые, корнеплоды и клубнеплоды, кормовые,

бахчевые, прядильные, наркотические культуры.

Мы с вами в этом семестре изучим возделывание растений полевой

культуры (т.е. полеводство), выполним курсовую работу (которая является

продолжением работы, выполненной вами в первом семестре) и познакомим-

ся с выращиванием овощных и плодово-ягодных растений.

Важные особенности растениеводства как отрасли производства – его

сезонность и зависимость от постоянно изменяющихся природных условий.

Растения сельскохозяйственных культур в обычных условиях произрастают

и дают урожай только в безморозный период. Условия произрастания расте-

ний, особенно погодные условия, постоянно и порой сильно изменчивы, по-

этому растения приходится к ним приспосабливаться, а человеку приходится

по мере возможности изменять эти условия, делая их более благоприятными

для растений.

Для создания благоприятных условий жизни растений большое значе-

ние имеет своевременное и качественное выполнение необходимых приёмов

выращивания, знания о которых добывает растениеводческая наука. Поэтому

растениеводство – не только отрасль сельскохозяйственного производства,

но и учение о культурных растениях и их возделывании, наука о сельскохо-

зяйственных культурах, изучающая разнообразие их форм, особеннос ти био-

логии, требования к факторам среды произрастания и наиболее совершенные

приёмы их выращивания для получения высоких урожаев лучшего качества с

наименьшими затратами труда, средств и энергии.

Научное растениеводство является интегрирующей, синтетической

дисциплиной: оно основывается на знаниях биологических наук, знании био-

логических особенностей развития растений и их требований к условиям

среды произрастания и широко использует знания многих смежных дисцип-

лин: почвоведения, агрохимии, физиологии растений, земледелия, и др.

Растениеводство как наука имеет свой объект изучения – сельскохо-

зяйственные растения (полевые, овощные, плодовые, ягодные).

Имеет эта наука и свои задачи и методы исследования. Задачи расте-

ниеводческой науки – изучение закономернос тей формирования урожая

сельскохозяйственных растений, разработка теории и технологии получения

высоких урожаев их продукции наилучшего качества при наименьших затра-

тах труда, средств и энергии, сохранении и повышении плодородия почвы.

2. Возникновение и история развития растениеводства, российские учёные-

растениеводы

Возникло растениеводство в глубокой древности (каменный век, 10-

12 тыс. лет назад), когда человек стал обрабатывать землю и возделывать

нужные ему растения. Самые древние очаги растениеводства: Месопотамия,

Египет, Китай, Древняя Греция, Древний Рим, Мексика.

Зарождение науки растениеводство в России относят к 18 веку, а од-

ним из его основоположников считают Михаил Васильевич Ломоносова, ко-

торый при Российской Академии наук учредил «класс земледельства». Даль-

нейшее развитие в России растениеводства как науки связано в 18 веке с

именами Андрея Тимофеевича Болотова, Ивана Михайловича Комова.

В 19-20-м веках крупными учёными-растениеводами являются Алек-

сандр Васильевич Советов (полевое травосеяние), Климент Аркадьевич Ти-

мирязев (разработка проблем фотосинтеза), Иван Александрович Стебут

(разработка агротехники многих полевых культур и первый учебник по рас-

тениеводству), Дмитрий Николаевич Прянишников (изучение вопросов ми-

нерального питания растений и применения удобрений), Николай Максимо-

вич Тулайков (разработка основ полеводства в засушливых районах), Иван

Владимирович Мичурин (создание уникальных сортов плодово-ягодных

культур), Николай Иванович Вавилов (разработка учения о мировых центрах

происхождения культурных растений, сбор мировой коллекции культурных

растений и их сородичей), Валентин Андреевич Брызгалов (разработка основ

овощеводства), Александр Иванович Бараев (разработка системы почвоза-

щитного земледелия), Иван Семёнович Шатилов (разработка вопросов про-

граммирования урожаев).

Значительный вклад в развитие растениеводства внесли И.В. Якуш-

кин, Н.А. Майсурян, П.П. Лукьяненко, В.Е. Пустовойт, В.Н. Ремесло, Ф.Г.

Кириченко, П.Ф. Гаркавый, А.П. Шехурдин, В.Н. Мамонтова, Л.Г. Ильина и

мн. мн. другие. Возглавляет российскую сельскохозяйственную науку Рос-

сийская академия сельскохозяйственных наук (РАСХН), преемница

ВАСХНИЛ – Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В.И.

Ленина, организованной в 1929 году.

3. Экономическая эффективность отрасли растениеводства

Сельскохозяйственное производство имеет две экономически ведущие

отрасли – растениеводство и животноводство, которые тесным образом свя-

заны друг с другом и могут эффективно развиваться только в тесном единст-

ве друг с другом. Но ведущей в этом тандеме является, несомненно, отрасль

растениеводства, поставляющая корма животноводству и использующая его

побочные продукты. Значимость растениеводства в эволюции и истории че-

ловечества столь велика, что переход от собирательства к возделыванию рас-

тений называют неолитической революцией.

В современной России сельскохозяйственное производство функцио-

нирует в неблагоприятных экономических условиях, однако именно отрасль

растениеводства обеспечивает его хотя бы минимальную прибыльность бла-

годаря использованию практически бесплатного (дармового) средства произ-

водства – земли и её плодородия. Естес твенно, плодородие земли при этом не

восстанавливается и быстрыми темпами истощается.

Экономическая эффективность возделывания различных сельскохо-

зяйственных культур в современной России не одинакова и зависит не только

от хозяйственной значимости этих культур, но и от других, в т.ч. рыночных и

псевдорыночных факторов. В нашем степном Оренбуржье экономическую

эффективность отрасли растениеводства обеспечивают зерновые культуры,

прежде всего яровая мягкая и твёрдая пшеница. Не менее значим сегодня

в экономическом отношении и подсолнечник, возделываемый на маслосе-

мена. Перспективными в экономическом отношении являются зернобобовые

культуры, прежде всего соя, но по ряду причин они в области почти не воз-

делываются.

Тема 1.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСТЕНИЕВОДСТВА

КЛАССИФИКАЦИЯ И ГРУППИРОВКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ

Из 300 тыс. видов растений, произрастающих на Земле, человек воз-

делывает и использует около 23 тыс. видов, из которых введены в культуру

только 1,5 тыс. но более всего распространены только 150 видов. В мировом

земледелии наибольшие посевные площади (760 млн. га) занимают зерновые

культуры, из которых наиболее распространена пшеница (около 250 млн. га),

затем рис, кукуруза. Из зернобобовых культур более всего возделывается соя

(около 60 млн. га), которая является и самой распространённой масличной

культурой.

Возделываемые культурные растения очень разнообразны по своей

биологии и требованиям к факторам среды произрастания.

По продолжительности жизни растения однолетние, двулетние, мно-

голетние. Многолетние растения по числу поколений генеративных (плодо-

носных) побегов делят на МОНОКАРПИЧЕСКИЕ (однократно плодоносящие) и

ПОЛИКАРПИЧЕСКИЕ. По продолжительности вегетационного периода (всхо-

ды–созревание) растения очень различны (60-80 дней ячмень, горох, около

300 дней озимые).

По типу развития все растения бывают яровыми или озимыми (и

двуручки). По реакции на длину дня их подразделяют на растения КОРОТКОГО

дня (ускоренно созревают на коротком дне) и растения ДЛИННОГО дня (уско-

ренно созревают на длинном дне). По общей требовательности к свету и

теплу культурные растения делят на два типа: растения умеренного пояса и

растения южных широт.

По характеру использования главного продукта, получаемого в уро-

жае, культурные растения принято делить на такие группы (таблица):

Группа культур по

характеру исполь-

зования продук-

ции

Биологические груп-

пировки

Полевые культуры

Зерновые

Зерновые хлеба

Зерновые растения дру-

гих семейств

Зернобобовые

Пшеница, рожь, ячмень, овёс, кукуруза,

просо, сорго, рис

Гречиха

Горох, бобы, чечевица, чина, нут, фасоль,

соя, люпин

Корнеплоды, клуб-

неплоды, бахчёвые

Корнеплоды

Клубнеплоды

Бахчёвые

Свёкла, морковь, брюква, турнепс

Картофель, топинамбур

Арбуз, дыня, тыква

Группа культур по

характеру исполь-

зования продук-

ции

Биологические груп-

пировки

Полевые культуры

Кормовые травы

Многолетние – бобовые

и злаковые

Однолетние – бобовые

и злаковые

Клевер, люцерна, эспарцет, житняк, кост-

рец, пырей

Вика, сераделла, суданская трава, могар

Масличные и эфи-

ромасличные куль-

туры

Масличные

Эфиромасличные

Подсолнечник, софлор, горчица, рапс, ры-

жик, клещевина, кунжут, мак, арахис, пе-

рилла, ляллеманция

Кориандр, анис, тмин, мята, шалфей

Прядильные

С волокном на семенах

Лубоволокнистые

Хлопчатник

Лён, конопля, кенаф

Наркотические

хмель

- Табак, махорка, хмель

Овощные

Капустные

Корне- и клубнеплодные

Луковичные

Плодовые

Капуста, брокколи, кольраби

Морковь, свёкла, брюква, репа, картофель

Лук, чеснок

Томат, перец, баклажан, огурец, тыква, ар-

буз, дыня, физалис

Плодовые

Семечковые

Косточковые

Яблоня, груша, айва, арония, боярышник,

ирга, мушмула, рябина

Абрикос, алыча, вишня, слива, персик,

персик, черешня, черёмуха

Ягодные

- Брусника, голубика, жимолость, земляника,

калина, клюква, крыжовник, малина, еже-

вика, облепиха, смородина, шиповник

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РОСТЕ, РАЗВИТИИ И ПРОДУКТИВНОСТИ

РАСТЕНИЙ

Рост растения – увеличение его размеров и массы. Развитие растения

– это уже качественные изменения структуры и функций его органов во вре-

мени, переход из одного этапа жизни (например, фазы вегетации или этапа

органогенеза) в другой. Рост и развитие не всегда проходят синхронно (ози-

мые).

Индивидуальное развитие растения от семени до семени (у однолет-

них культур) или от прорастания семени до отмирания рас тения (у многолет-

них культур) называют онтогенез. При этом последовательное образование и

развитие в онтогенезе отдельных органов растения называют органогенезом,

который включает 12 этапов органогенеза.

А вот достаточно условно выбранные периоды онтогенеза, в которые

происходят видимые морфологические изменения в растении, называют фе-

нологическими фазами развития. Так, у растений зерновых хлебов сле-

дующие фенофазы: всходы – кущение – выход в трубку – колошение или

вымётывание – цветение – формирование зерна – созревание. Более подроб-

но фазы вегетации растений мы рассмотрим на ЛПЗ.

Вегетационный период – у однолетних культур от посева (или всхо-

дов) до созревания семян, а у многолетних от весеннего пробуждения до

осеннего прекращения роста. Вегетативный период – у однолетних культур

от всходов до начала бутонизации или колошения, у многолетних от начала

весеннего отрас тания до начала бутонизации или колошения. Генеративный

период – от начала бутонизации или колошения до полной спелости семян.

В растениеводстве человек выращивает на поле не единичное расте-

ние какой-либо культуры, а их множество – сообщество растений в посеве.

Искусственно созданное человеком одновидовое или многовидовое сообще-

ство растений называют агроценоз. Естественное же устойчивое многовидо-

вое растительное сообщество принято называть фитоценозом.

Посев выращиваемых культур обычно проводят в чистом виде, но по-

севы могут быть также смешанными (смесью семян ряда культур, высевае-

мых в один рядок) и совместными (высев ряда культур на одном поле чере-

дующимися рядами или полосами). Иногда высевают специально подобран-

ные смеси сортов одной культуры – такие смеси называют бленды.

Продукцию, которую человек получает в результате выращивания

сельскохозяйственных растений, называют урожаем (зерна, плодов, сена, зе-

лёной массы и т.п.). А вот урожай культуры с единицы площади посева на-

зывают уже урожайностью. Она зависит от наследственных способностей

выращиваемой культуры и её сорта и от условий их выращивания. Наиболь-

шую урожайность, обусловленную генотипом культуры и её сорта, которая

реализуется при удовлетворении всех требований их биологии, называют

ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ УРОЖАЙНОСТЬЮ.

ПРИЁМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

1. Технологические приёмы и технологии возделывания

При возделывании культурных растений выполняют в определённой

последовательности, в установленные сроки и в соответствии с агротехниче-

скими требованиями систему, или комплекс агротехнических приёмов

(вспашка, боронование, посев и т.д.), который направлен на удовлетворение

требований биологии культуры и получение высокого, экономически оправ-

данного урожая заданного качества. Этот комплекс необходимых для выпол-

нения при возделывании культуры агроприёмов называют технологией её

возделывания, или её агротехнологией, агротехникой.

Современные технологии возделывания культурных растений должны

отвечать следующим требованиям: –быть адаптивными (соответствующими

конкретным условиям), –иметь почвозащитный и природоохранный харак-

тер, –обеспечивать высокий уровень механизации, –высокую урожайность

культуры и –хорошее качество её продукции, –высокую экономическую эф-

фективность –при энерго- и ресурсосбережении, –высокую степень биологи-

зации –при умеренном уровне применения средств химизации, –сохранение

и повышение плодородия почвы.

Составные звенья технологий возделывания:

1) предшественники,

2) система основной и предпосевной обработки почвы,

3) система удобрений,

4) сорта,

5) подготовка семян к посеву,

6) посев (сроки, нормы, способы, глубина заделки семян),

7) уход за посевами (прикатывание, боронование, защита от сорняков, вредителей, болез-

ней, полегания),

8) уборка (сроки, способы, десикация).

Чтобы разработать научно обоснованную технологию возделывания,

или агротехнику культуры в конкретных почвенно-климатических условиях,

надо знать требования биологии этой культуры и параметры почвенно-

климатических условий её выращивания.

Задачи агротехники культуры могут быть решены разными агротех-

ническими приёмами, список которых достаточно обширен. Это лущение

стерни, внесение органических и минеральных удобрений, зяблевая вспашка,

ранневесеннее боронование пашни, озимых культур и многолетних трав, ве-

сенняя подкормка озимых культур и многолетних злаковых трав, предпосев-

ная культивация и предпосевное прикатывание почвы, подготовка семян к

посеву, посев, послепосевное прикатывание, довсходовое и послевсходовое

боронование посевов, междурядная культивация, окучивание, корневая и не-

корневая подкормка, обработка посевов пестицидами, обкашивание полей,

уборка урожая и другие агроприёмы.

Некоторые из этих агроприёмов выполняют при возделывании любой

культуры (основная и предпосевная подготовка почвы, внесение удобрений,

подготовка семян к посеву, посев, уход за посевами, уборка урожая). Эти аг-

роприёмы составляют ствол технологии возделывания полевых культур.

Другие же агроприёмы свойственны агротехнике отдельной группы культур

или даже одной культуры (осенний посев озимых, инокуляция семян бобо-

вых) и составляют особенности агротехники этих культур.

Намечая сроки и технологические требования выполнения того или

иного агроприёма, учитывают задачи, которые он должен решать в конкрет-

ных условиях выращивания культуры. Так, например, (таблица):

Прием Задачи

Лущение стерни Перемешивание растительных остатков с почвой; разрушение ка-

пилляров верхнего слоя – закрытие влаги; создание условий для

прорастания сорняков

Внесение удобрений Улучшение режима питания культур и водно-физических свойств

почвы

Зяблевая вспашка Заделка пожнивных остатков, внесённых удобрений; улучшение

водно-воздушного режима почвы для активизации ее микробиоло-

гической деятельности

Весеннее боронова-

ние зяби

Разрыв капилляров верхнего слоя почвы – закрытие влаги, созда-

ние условий для прорастания сорняков

Весенняя подкормка

азотом озимых и трав

Обеспечение стартового роста культур на почвах, обедненных азо-

тистыми соединениями

Предпосевная культи-

вация

Рыхление верхнего слоя почвы, борьба с сорняками

Предпосевное прика-

тывание

Уплотнение верхнего слоя легких почв, установление капиллярных

связей

Подготовка семян к

посеву

Доведение семян до высших посевных стандартов их обеззаражи-

вание от патогенной микрофлоры

Посев Распределение семян на одинаковую глубину, на равные расстоя-

ния друг от друга

Послепосевное прика-

тывание

Установление контакта мелких семян с капиллярами почвы

Довсходовое бороно-

вание

Уничтожение нитей прорастающих семян сорняков, разрушение

почвенной корки

Послевсходовое бо-

ронование

Уничтожение проростков сорняков

Культивация между-

рядий

Уничтожение сорняков в междурядьях, рыхление междурядий, под-

кормка культур минеральными удобрениями

Подкормка Улучшение минерального питания растений в отдельные периоды

онтогенеза в соответствии с требованиями биологии культуры,

улучшение качества урожая

Обработка посевов

пестицидами

Предотвращение появления и уничтожение сорняков (гербициды);

предотвращение развития или снижение вредоносности болезней

(фунгициды, бактерициды); снижение повреждений растений

вредными насекомыми (инсектициды)

Обкашивание полей Подготовка поля к уборке – исключение из общей массы урожая

краевых, наиболее засоренных полос

Уборка Сбор урожая с поля с минимальными потерями количества и каче-

ства продукции

Урожайность любой культуры в значительной степени определяется

особенностью выбора срока и способа посева, оптимальной нормы высева и

ГЛУБИНЫ ЗАДЕЛКИ семян. Завышенная или заниженная норма высева,

преждевременный или запоздалый посев, несоблюдение оптимального спо-

соба посева и глубины заделки семян неизбежно приводят к снижению уро-

жая, а часто – и его качества.

Сроки посева бывают зимние (клевер), ранне-, средне- и поздневесен-

ние, летние ранние и поздние (для ПОУКОСНЫХ И ПОЖНИВНЫХ посевов), осен-

ние и подзимние.

Способы посева: широкорядный (обычно ширина междурядий 45, 60-

70 см и кратно этим величинам), рядовой (ширина междурядий 15-20 см), уз-

корядный (7,5-10 см), перекрёстный (перекрещивание сплошного посева),

разбросной или сплошной (нет междурядья), ленточный (10+45 см, 15+15+45

см и т.п.), полосный (полосы сплошного посева шириной, например, в ½ се-

ялки).

При посеве важно правильно определить норму высева семян – коли-

чественную и весовую (их определение и расчёт вы изучите на ЛПЗ). Коли-

чественные нормы высева всхожих семян на гектар у культур различаются во

много раз: от 3 тыс. (арбуз) до 20-30 млн. (лён).

Глубина заделки семян зависит от влажности почвы, ее физических

свойств, крупности высеваемых семян и от того, выносятся ли семядоли на

поверхность почвы. Решающий фактор, определяющий глубину заделки се-

мян – влажность верхнего слоя почвы. Для набухания и прорастания зернов-

ка мятликовых культур должна впитать – 60-65% воды от исходной массы, а

семена бобовых культур – даже 100-120%

В период ухода за посевами применяют различные химические сред-

ства защиты растений, которые имеют общее название пестициды. Среди

них защите от вредных насекомых служат инсектициды, от грибных болез-

ней – фунгициды, от бактериальных болезней – бактерициды, от сорняков –

гербициды.

Для регулирования роста и развития растений (например, чтобы пре-

дотвратить их излишний рост и полегание) применяют химические средства

под названием ретарданты. Чтобы усилить в конце вегетации растений от-

ток ассимилированных ими веществ в запасающие органы (в плоды, зерно),

применяют химические средства под названием сениканты. Для завершения

вегетации поздно созревающих культур и подсушивания их растений на кор-

ню применяют химические средства, которые называются десиканты. При

необходимости освободить растения перед уборкой от листьев (хлопчатник)

применяют химические средства под названием дефолианты.

Уборку урожая зерновых культур проводят напрямую (прямое ком-

байнирование), либо раздельно (двухфазный способ уборки), либо на зерно-

сенаж. Кормовые культуры убирают на сено, сенаж, силос, зелёный корм.

Агротехнологии могут быть КЛАССИФИЦИРОВАНЫ по самым раз-

личным основаниям. В связи с применением средств механизации при возде-

лывании растений агротехнологии могут быть ручные и механизированные.