Лекции по ТППР (растениеводству)

Подождите немного. Документ загружается.

Возделывается на разных типах почв, кроме засолённых, кислых и за-

болоченных, хорошо выдерживает засуху и кратковременное переувлажне-

ние, мирится с невысокой кислотностью и небольшой засолённостью. Почву

обрабатывают так же, как под просо. Высевается в сроки посева поздних

яровых культур и позднее (в 3-4 срока с интервалами в 20 дней, до конца ию-

ля). Норма высева в степных условиях при сплошном рядовом посеве 15-24

(1,0-1,8 и до 2,5 млн.), в лесостепи 30-40 кг/га (2,0-2,5 и до 3,5 млн.), глубина

посева до 4-6, до 8 см. В летних и пожнивных посевах норму высева увели-

чивают на 15-20%.

Лучший срок уборки на зелёный корм и сено – до выбрасывания ме-

тёлки. На силос убирается в период массового цветения и до начала молочно-

восковой спелости. Для повышения питательной ценности приготовленных

кормов лучше высевать в смеси с однолетними бобовыми растениями: чи-

ной, викой, соей, горохом и т.д.

Сорта суданской травы для наших условий: Бродская 2 и другие. Соз-

даны также сорго-суданковые гибриды, характеризующиеся засухоустойчи-

востью, высокой урожайностью, хорошей отавнос тью.

Яровая вика – однолетняя бобовая культура. Чис тые посевы вики яро-

вой сильно полегают. Широко используется в лесной и лесостепной зоне как

кормовая в смеси с однолетними злаковыми травами при ранневесеннем по-

севе. Викоовсяные смеси – основные однолетние культуры зелёного конвей-

ера в лесостепи. Размещают их, как правило, в занятом пару. Норма высева

семян вики 90-150 кг/га, в зависимости от района возделывания и компонен-

тов. При возделывании на силос вику смешивают с подсолнечником, судан-

ской травой, кормовыми бобами.

В двухкомпонентных смесях лучшие результаты даёт посев вики и

овса при норме высева в лесостепи 100-120 кг/га семян вики (2,0-2,5 млн.) и

50-55 кг/га семян овса (1,5-1,8 млн.), т.е. в соотношении (по весу) 2 : 1. В

степных условиях норму высева вики снижают на 10-15, а овса – на 20-30%.

Наиболее полноценный корм – когда в травостое на каждое растение злако-

вого компонента приходится одно растение вики. Срок посева самый ранний,

способ посева сплошной рядовой, глубина посева 3-5 см. Важна обработка

семян вики нитрагином и молибденом.

2. Многолетние травы, значение, распространение, биологические особенно-

сти роста и развития, технология возделывания

Важнейшими кормовыми культурами являются многолетние травы,

которые возделывают для получения зелёного и пастбищного корма, сена,

сенажа, силоса, травяной муки и гранул. Выращивают их как в полевых се-

вооборотах, так и используют для создания высокопродуктивных лугов и па-

стбищ, улучшения природных кормовых угодий. Ботанически многолетние

травы преимущественно двух семейств – злаковые и бобовые.

Ведущими по питательной ценности являются многолетние бобовые

травы, благодаря высокому содержанию протеина, незаменимых аминокис-

лот, каротина и других ценных веществ, хорошей переваримости. Они игра-

ют значительную роль в обеспечении животных дефицитным белком. На-

пример, в 1 корм. ед. люцерны белка 210-230 г, а животным необходимо 100-

110 г.

У бобовых трав, в сравнении со злаковыми, продолжительнее период

цветения, а значит, и период высокой питательности и хорошей поедаемости.

После цветения бобовые травы меньше грубеют. Но злаковые травы лучше

бобовых приспосабливаются к почвенно-климатическим условиям, более зи-

мостойки, засухоустойчивы, долговечны. Высокая питательная и биологиче-

ская ценность корма из многолетних трав, особенно бобовых, позволяет

скармливать его всем сельскохозяйственным животным.

Многолетние травы, особенно бобовые, имеют большое агротехниче-

ское значение, т.к. положительно влияют на с труктуру почвы и её плодоро-

дие. Корни и пожнивные остатки трав пополняют запасы органического ве-

щества и азота, улучшают агрофизические и фитосанитарные свойства поч-

вы. Некоторые многолетние травы (люцерна) препятствуют засолению почв,

особенно при орошении, другие же (донник) способствуют рассолению засо-

лённых почв. В севооборотах многолетние травы способствуют снижению

эрозии плодородного слоя почвы.

Совместное возделывание бобовых и злаковых трав (в травосмесях)

повышает общую урожайность их травостоев, питательность и поедаемость

выращенной кормовой массы, поэтому травосмеси широко используются в

севооборотах, при создании сеяных сенокосов и пастбищ, культурных паст-

бищ, при залужении низкопродуктивных пахотных земель и склонов, при ко-

ренном и поверхнос тном улучшении естественных кормовых угодий.

Многолетние травы, особенно бобовые и их смеси со злаковыми – хо-

рошие предшественники для многих полевых культур.

Набор рекомендованных для возделывания в Оренбуржье многолет-

них трав включает люцерну (сорта Бродская местная, Краснокутская 4009,

Пёстрая 57), эспарцет (сорта Оренбургский, Песчаный 1251), донник (сорт

Колдыбанский жёлтый), кострец безостый (сорта Южноуральский, Ульянов-

ский 1), житняк ширококолосый (сорт Бродский ширококолосый), пырей си-

зый (сорт Ростовский 31), ломкоколосник или волоснец ситниковый (сорт

Бозойский). На ограниченной площади в условиях хорошей влагообеспечен-

ности можно возделывать из бобовых трав клевер и козлятник восточный, из

злаковых мятлик, тимофеевку, райграс.

В Оренбуржье многолетние травы в полеводстве возделываются на

площади около 500 тыс. гектаров, что несколько меньше агротехнически не-

обходимой площади.

Высевают многолетние травы по хорошо обработанной, очищенной

от сорняков и заправленной удобрениями почве, которую обеспечивает ран-

няя зяблевая вспашка или паровая обработка.

Для обеспечения равномерной заделки мелких семян трав на неболь-

шую глубину и появления дружных всходов почва должна быть тщательно

разделана, а поверхность поля выровнена. Добиваются этого путём покров-

ного и предпосевного боронования, прикатывания до и после посева. Пред-

посевной культивации не проводят, поскольку она иссушает почву и делает

её излишне рыхлой, что не позволяет выдержать небольшую глубину посева.

Лучший срок посева трав – ранневесенний, при достижении почвой

физической спелости. Высевают травы обычно под покров однолетних куль-

тур, норма высева которых снижена на 30-40%. В качестве покровной куль-

туры используют яровую пшеницу, просо, донник, которые убирают на сено

в фазе колошения (вымётывания) и бутонизации донника. Посев покровной

культуры и многолетних трав проводят одновременно зернотравяными сеял-

ками, а при их отсутствии сначала высевают покровную культуру и следом,

после прикатывания почвы, высевают травы поперёк рядков покровной куль-

туры. Глубина заделки семян люцерны, костреца, житняка не более 3-4 см,

эспарцета – 5-6 см.

Травы могут высеваться как в чистом виде (одновидовые посевы), так

и в смесях, что более целесообразно. Нормы высева многолетних трав в од-

новидовых посевах: люцерна – 10-15, эспарцет – 60-90, донник – 14-18, жит-

няк – 8-12, пырей сизый – 12-15, кострец безостый – 18-24 кг/га при 100%-

ной посевной годности семян. Фактическая весовая норма высева определя-

ется с учётом посевной годности семян. При посеве травосмесей фактическое

весовое количество семян каждого вида травы определяют пропорционально

его доле в травосмеси. Принято полученную величину увеличивать на 25-

50% в качестве надбавки на неблагоприятные условия произрастания, долго-

летие травостоя и по прочим основаниям.

После посева обязательно прикатывание почвы. Основные мероприя-

тия по уходу за посевами трав: уничтожение корки, своевременная уборка

покровной культуры, борьба с сорняками, подкормка, ранневесеннее бороно-

вание и даже дискование с 3-4 года жизни, борьба с вредителями и болезня-

ми.

Состав травосмесей может быть различным, и травосмеси могут быть

простыми (из 2-3-х компонентов), и более сложными. В северной и западной

зонах области предпочтительна травосмесь люцерны с кострецом безостым,

в более засушливых условиях – эспарцета с житняком. В центральной зоне

области удаются оба вида травосмесей.

3. Экономическая эффективность возделывания однолетних и многолетних

трав

Экономический эффект от возделывания однолетних трав реализует-

ся, прежде всего, через продукцию животноводства и потому в современных

экономических условиях России непривлекателен для сельхозпроизводите-

лей.

Однако их производство может быть выгодным при прямой реализа-

ции их продукции на рынке, ибо цена этой продукции (например, сена, сена-

жа) сопоставима с ценой на зернофураж, а её себестоимость, конечно же,

меньше. К сожалению, рынок кормов в современной России не развит.

Экономический эффект от возделывания многолетних трав, как и од-

нолетних, реализуется, прежде всего, через продукцию животноводства и по-

тому в современных экономических условиях России непривлекателен для

сельхозпроизводителей.

Эффект от выращивания многолетних трав будет получен не ранее,

чем через 2-3 года, а затраты необходимы уже сегодня, и очень значительные

(дорогая подготовка почвы, исключительно дорогие семена, очень высокий

риск неудачи в год посева, и мн. др.). В современных экономических услови-

ях России сельхозпроизводители не имеют интереса выращивать многолет-

ние травы, предпочитая выращивать культуры, дающие быструю экономиче-

скую отдачу (например, подсолнечник), даже если это имеет отрицательные

последствия (ведь эти последствия отложенные, т.е. наступят завтра–

послезавтра, а деньги-то появятся сегодня! Завтра-то нас, может, и не будет,

или в Англию уедем, в Израиль – какое нам дело до завтрашних последст-

вий!).

Однако следовало бы помнить об агротехническом и экологическом

эффекте возделывания многолетних трав, особенно бобовых и их смесей со

злаковыми, поскольку их возделывание – существенный элемент биологиза-

ции современного растениеводства.

Наконец, по своей себестоимости кормовая продукция из многолет-

них трав является наиболее дешёвой, особенно кормовая масса пастбищ, и

это должно бы привлечь внимание к возделыванию данных культур в рыноч-

ных условиях.

Тема 7.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ УРОЖАЕВ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

1. Программирование урожайности по приходу и использованию ФАР и влаго-

обеспеченности

Программирование урожаев – это наука об управлении формирова-

нием посевов (т.е. агроценозов) с заранее заданными параметрами для полу-

чения предельно возможной при данных условиях величины урожая.

Программирование урожая отличается как от прогнозирования, так и

от планирования. Программирование – это не пассивный прогноз, а преду-

сматривает активное вмешательство в процесс формирования посевов задан-

ной продуктивности. Но это и не планирование урожая, особенно в традици-

онном виде планирования урожая «от достигнутого уровня», когда не учиты-

вается влияние факторов роста и развития растений на формирование урожая

и не оценивается потенциальная и возможная продуктивность посева.

Биологические, экологические и агротехнические основы программи-

рования урожая были обоснованы профессором ТСХА, будущим академиком

И.С. Шатиловым, который сформулировал принципы программирования

урожаев. Эти принципы и составляют методологическую основу програм-

мирования урожаев. Среди них:

1) физиологические принципы программирования урожаев предусматривают формирование

посевов с оптимальными показателями площади листьев, чистой продуктивности фото-

синтеза, фотосинтетического потенциала и продуктивности работы ассимилирующей

поверхности, что и обеспечивает получение заданного урожая;

2) биологические принципы программирования урожаев связаны с реализацией потенци-

альной продуктивности современных сортов;

3) агрофизические принципы программирования урожаев предусматривают оптимизацию

физических и физико-химических свойств почвы и, соответственно, её водного, воздуш-

ного и теплового режимов;

4) агрохимические принципы предусматривают оптимизацию минерального питания расте-

ний;

5) агрометеорологические принципы предусматривают правильное использование метеоро-

логических показателей климата и погоды при выращивании растений;

6) агротехнические принципы программирования урожаев заключаются в разработке и ос-

воении оптимальных технологий возделывания культур, обеспечении своевременного и

высококачественного выполнения предусмотренного агрокомплекса работ.

В практике программирования выделяют два этапа работы: разработ-

ка агрокомплекса под планируемый урожай для каждого поля и оперативная

корректировка элементов агрокомплекса в процессе его выполнения.

На этапе планирования агрокомплекса рассчитывают для конкретной

культуры и поля планируемый урожай, под который рассчитывают нормы

удобрений, применительно к природным условиям хозяйства выбирают тех-

нологическую схему возделывания культуры, обеспечивающего получение

запрограммированного урожая. Этот этап программирования урожая вы вы-

полните в своей курсовой работе.

В курсе земледелия вы изучили, что растениям для формирования

своей продуктивности необходим постоянный приток факторов их жизни –

света, тепла, воды, воздуха, минеральных питательных веществ, и др. Ни

один фактор не может быть заменён другим, все факторы по своему физио-

логическому действию равнозначны для жизни растений, а продуктивность

растения ограничивается тем фактором, который оказывается в минимуме.

Таково краткое и очень упрощённое изложение законов земледелия, опре-

деляющих взаимоотношения растений с окружающей средой.

Применительно к задачам программирования урожая все факторы, ко-

торые определяют рост, развитие и продуктивность растений, можно разде-

лить на три группы:

 Нерегулируемые факторы: напряжённость солнечной инсоляции по месяцам; средне-

суточные температуры воздуха и сумма активных температур; продолжительность без-

морозного периода; весенне-летние заморозки и возврат холодов; скорость ветра; отно-

сительная влажность воздуха; сумма осадков; характер осадков и их распределение по

месяцам; град и т.п. явления; зимние температуры; толщина снежного покрова; рельеф

местности.

 Частично регулируемые факторы: распределение снега по полю; влажность почвы;

влажность воздуха внутри посева (в фитоценозе); водная и ветровая эрозия; физическое

состояние почвы и реакция почвенного раствора; содержание гумуса в почве (гумусиро-

ванность почвы); ёмкость поглощающего почвенного комплекса; микробиологическая ак-

тивность почвы; уровень обеспеченности элементами питания.

 Регулируемые факторы: выращиваемая культура и её сорт; засорённость посева; по-

вреждение растений вредителями и поражение болезнями; обеспеченность элементами

питания; физическое состояние почвы и реакция почвенного раствора; аэрированность

почвы.

При программировании урожаев максимально возможную величину

урожая определяют с учётом нерегулируемых либо частично регулируемых

факторов, а регулируемые факторы приводят к необходимому для получения

запрограммированного урожая уровню выраженнос ти путём соответствую-

щих агротехнических приёмов выращивания растений.

Урожай любой продукции выращиваемых культур создаётся расте-

ниями в процессе фотосинтеза, когда на основе минеральных элементов пи-

тания, воды и углекислого газа они синтезируют органическое вещество с

использованием солнечной энергии. Но в процессе фотосинтеза принимает

участие не вся солнечная энергия, а только фотосинтетически активная ра-

диация (ФАР) с определённой длиной волны.

ФАР является интегральной радиацией Солнца, т.к. включает прямую

и рассеянную солнечную радиацию. Количество ФАР, приходящейся на еди-

ницу поверхности почвы, учёными определено. Оно различно в зависимости

от географической широты местности и времени года, месяца.

Основные органы поглощения солнечной энергии – листья. Поэтому

надо создавать посевы с оптимальной для формирования высокого урожая

площадью листовой поверхности (ЛП). Для зерновых культур оптимальными

считаются такие посевы, в которых площадь лис тьев быстро увеличивается

до 40-50 тыс. кв. м/га и долго сохраняется на таком уровне (индекс листовой

поверхности, т.е. отношение площади листьев к площади поля, у этих посе-

вов составляет 4-5). Фактором, который в наибольшей степени оказывает

влияние на формирование оптимальной площади листовой поверхности по-

сева, является оптимальная густота стояния растений, которую достигают

путём оптимальной нормы высева семян.

В практике программирования урожаев принято выделять следующие

уровни урожая: ВУ (возможный урожай) – ДВУ (действительно возможный

урожай) – УП (урожай производственный).

 ВУ – это максимальный урожай, который может быть обеспечен поступлением ФАР при

оптимальном за вегетацию режиме агрометеорологических факторов, высоком уровне

плодородия почвы и культуры земледелия, высокой урожайной способности сорта. Рас-

считывается по величине поступившей ФАР.

 ДВУ – это тот урожай, который может быть обеспечен при реальных среднемноголетних

агрометеорологических и почвенных условиях и высокой агротехнике. Рассчитывается

по величине лимитирующего фактора в каждой зоне, области, районе.

 УП – урожай культуры и сорта в производстве, кроме названных выше моментов зависит

от культуры земледелия (техническая и прочая оснащённость, технологическая дисцип-

лина).

Величина ВУ в нашей области определена величиной прихода ФАР,

которая зависит от географической широты местности (у нас от 50 до 54° с.

ш.). Величина ДВУ в наших условиях рассчитывается по уровню влагообес-

печенности (среднее количество осадков за год у нас от 280 до 380 мм). С

формулами и правилами расчёта ВУ и ДВУ вы познакомитесь на ЛПЗ.

Для практики программирования большое значение имеет определе-

ние коэффициента использования ФАР по ДВУ или ПУ культуры (К

ФАР

), ко-

торый представляет собой отношение энергии, запасённой растениями в сво-

ей биомассе, к энергии ФАР, поступившей за время вегетации культуры.

Другими словами, это доля энергии ФАР, использованная растениями посева

на создание своей биомассы.

Расчёт К

ФАР

даёт возможность вскрыть резервы повышения урожай-

ности культуры и наметить пути реализации этих резервов при корректиров-

ке технологических схем получения запрограммированного урожая. Этот

расчёт вы выполните на ЛПЗ.

Фактором, более всего влияющим на величину К

ФАР

, является уро-

жайность культуры: чем она выше, тем больше величина К

ФАР

. Посевы по ве-

личине коэффициента использования ФАР подразделяют на такие группы:

 обычно наблюдаемая величина – 0,5-1,5%,

 хорошая величина – 1,5-3,0%,

 рекордная величина – 3,5-5,0%,

 теоретически возможная величина – 6-8%.

2. Структурные элементы продуктивности растений и структурная фор-

мула урожая

Биологическая продуктивность зерновых культур складывается из ря-

да компонентов, которые называют структурными элементами, или эле-

ментами структуры урожая. Это число растений на 1 кв. м посева перед

уборкой урожая, продуктивная кустис тость, среднее число зёрен в колосе,

масса 1000 зёрен.

По величине структурных элементов урожая определяют биологиче-

ский урожай зерна – общее, без потерь, количество продукции, выращенное

на единице площади посева. Количество же продукции, которое удастся уб-

рать с этой площади, называют хозяйственным урожаем.

С формулой определения биологического урожая зерна, которая на-

зывается структурной формулой урожайности, и самим расчётом этого уро-

жая вы познакомитесь на ЛПЗ.

3. Агрохимические основы программирования

При программировании урожаев важно удовлетворить полную по-

требность растений в минеральных элементах питания путём применения

удобрений. При этом используются два подхода к установлению необходи-

мых доз удобрений, прежде всего минеральных.

Первый устанавливает дозы удобрений на основе результатов специ-

ально проведённых опытов, распространяя эти результаты на все типы почв и

прочие условия. Это т.н. табличный метод определения доз и норм мине-

ральных удобрений.

Другой подход основан на учёте потребностей растения в питатель-

ных веществах. В этом случае при обосновании доз удобрений учитывают:

химический состав основной и побочной продукции; вынос элементов пи-

тания с единицей урожая; обеспеченность почвы доступными формами пи-

тательных веществ; использование культурами азота, фосфора и калия поч-

вы и удобрений; окупаемость рассчитанных доз удобрений.

Расчётная доза элемента питания (напр., азота), которую необходимо

внести в форме минерального удобрения для получения запрограммирован-

ного урожая культуры, будет определена величиной выноса этого элемента

питания с урожаем за минусом его количества, используемого из почвы, а

также из органического удобрения (навоза), если его вносили. В случае рас-

чёта дозы азота под бобовые культуры учитывают ещё его количество, полу-

чаемое за счёт симбиоза с клубеньковыми бактериями.

Схему расчёта дозы удобрений можно представить следующим алго-

ритмом:

ЭП

= (вынос с урожаем) – (использование из почвы) – (использование из на-

воза) – (другие поступления).

По сути, рассчитывается баланс элемента питания: сколько надо,

сколько есть в почве и во внесённом органическом удобрении, сколько будет

получено за счёт азотофиксации. Отсюда происходит и название данного ме-

тода расчёта доз минеральных удобрений – балансовый.

Расчёт доз удобрений на запрограммированный урожай балансовым

методом вы выполните на ЛПЗ.

4. Экономическая и агроэнергетическая эффективность получения ДВУ

Получение запрограммированного урожая требует своевременного

тщательного выполнения необходимых технологических операций в полном

объёме и потому связано с дополнительными и порой значительными мате-

риальными затратами, которые должны быть оправданы (т.е. должны оку-

питься) стоимостью полученной прибавки урожая относительно варианта

традиционной технологии выращивания культуры.

Расчёт экономической эффективности получения ДВУ выращиваемых

культур по влагообеспеченнос ти вы выполните в своей курсовой работе по

растениеводству.

Тема 8.

ОСНОВЫ СЕМЕНОВЕДЕНИЯ И СЕМЕНОВОДСТВА

СЕМЕНОВЕДЕНИЕ

1. Понятие о семеноведении

Самостоятельным разделом растениеводства является семеноведение,

изучающее посевной материал, или семена, которые в растениеводстве явля-

ются исходным материалом для получения урожая продукции выращивае-

мых культур.

Семена в агрономии – не то же самое, что в ботанике. Семена в агро-

номии – любой семенной или посевной материал, который используется для

получения урожая. Это и собственно семена, плоды или их части, соплодия,

клубни.

В сельскохозяйственном производстве высококачественные семена

имеют первостепенное значение как средство производства. Они являются

фундаментом будущего урожая, и через них реализуются преимущества но-

вых сортов растений.

2. Формирование и развитие семян

Формирование и развитие семени (например, зерна злаков) начинает-

ся после оплодотворения семяпочки. С момента оплодотворения до полной

зрелости в семенах проходит ряд сложных процессов, т.е. семена развивают-

ся. У пшеницы выделяют такие периоды развития семян:

 образование: от оплодотворения до формирования в семени точки роста (примерно не-

деля);

 формирование: от образования до установления окончательных размеров семян (при-

мерно неделя);

 налив: от начала отложения крахмала в эндосперме до его окончания (примерно 3 неде-

ли);

 созревание: начинается с прекращения поступления питательных веществ, идёт их по-

лимеризация и подсыхание зерна. Хотя зерно созрело (полная спелость), формирование

семени не закончено, т.к. в нём продолжаются физиологические процессы, и потому

всхожесть семян ещё низкая;

 послеуборочное дозревание семян: заканчивается синтез высокомолекулярных соеди-

нений, снижается деятельность ферментов, увеличивается непроницаемость оболочек.

По завершении всех этих процессов всхожесть семян становится нормальной.

Семя – живой организм, поэтому в нём сохраняются основные жиз-

ненные функции и после созревания и значительного снижения влажности

(до 12-14% и менее). После созревания до посева и прорастания семена нахо-

дятся в состоянии относительного покоя, но продолжают дышать, расходуя

питательные вещества и выделяя тепло, воду и углекислый газ. Поэтому дол-

говечность семян небольшая, и бывает она биологическая и хозяйственная

(последняя меньше).

У многих культур свежеубранные семена, будучи морфологически

зрелыми, являются незрелыми физиологически и приобретают полную спо-

собность к прорастанию только после некоторого периода хранения, который

называют периодом послеуборочного, или физиологического дозревания.

3. Качества семян

Для посева используются семена только тех сортов, гибридов и роди-

тельских форм, которые внесены в Государственный Реестр селекционных

достижений, допущенных к использованию. Семена, подготовленные к посе-

ву, должны обладать высокими сортовыми и посевными качествами, а также

высокими урожайными свойствами.

 Сортовые качества семян – совокупность признаков и свойств, характеризующих при-

надлежность семян к определённому сорту сельскохозяйственных растений, а именно

сортовая чистота или типичность, репродукция, т.е. поколение семян.

 Посевные качества – совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригод-

ности для посева.