Стрижова Ф.М., Царева Л.Е. и др. Растениеводство

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Ф.М. Стрижова, Л.Е. Царева, Ю.Н. Титов

РАСТЕНИЕВОДСТВО

Учебное пособие

Барнаул

Издательство АГАУ

2008

УДК 633.10.235

Рецензенты:

к.с.-х.н., доцент кафедры общего земледелия и защиты рас-

тений АГАУ М.Л. Цветков;

к.с.-х.н., директор ООО «Сингента» А.В. Рассыпнов.

Растениеводство: учебное пособие / Ф.М. Стрижова, Л.Е. Ца-

рева, Ю.Н. Титов. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. 219 с.

ISBN 978-5-94485-118-5

В учебном издании изложены ботанико-биологические осо-

бенности основных полевых культур, а также технологии их

возделывания в Алтайском крае.

Предназначено для студентов агрономического факультета,

обучающихся по специальностям 310200 – «Агрономия», 310100 –

«Агрохимия и агропочвоведение». Может быть использовано ас-

пирантами агрономических специальностей и специалистами

сельского хозяйства Алтайского края.

Рекомендовано к изданию методической комиссией агроно-

мического факультета АГАУ (протокол № 5 от 31 марта 2008 г.).

ISBN 978-5-94485-118-5

Титов Ю.Н., 2008

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................6

Растениеводство как отрасль сельскохозяйственного

производства ...............................................................................7

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ..........................................................10

1.1. Анатомическое строение зерновки ............................11

1.2. Химический состав зерна хлебных злаков................13

1.3. Строение и развитие хлебных злаков ........................15

2. ОЗИМЫЕ ХЛЕБА ...............................................................25

2.1. Распространение, урожайность,

происхождение озимых культур .......................................25

2.2. Отличия озимых и яровых форм.

Закалка озимых ...................................................................27

2.3. Причины гибели озимых

и меры предотвращения.....................................................28

2.4. Биологическая характеристика

озимых культур...................................................................30

2.5. Технология возделывания...........................................31

3. ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА.........................................................37

3.1. Значение и использование ..........................................37

3.2. Классификация пшеницы............................................38

3.3. Биологическая характеристика...................................42

3.4. Технология возделывания...........................................45

4. ЗЕРНОФУРАЖНЫЕ КУЛЬТУРЫ ....................................56

4.1. Значение, распространение, урожайность.................56

4.2. Классификация ячменя................................................57

4.3. Классификация овса ....................................................59

4.4. Биологическая характеристика ячменя и овса..........61

4.5. Технология возделывания...........................................63

5. КУКУРУЗА..........................................................................69

5.1. Значение и использование, распространение

и урожайность .....................................................................69

5.2. Классификация и ботаническая характеристика

кукурузы ..............................................................................70

5.3. Биологическая характеристика кукурузы..................72

5.4. Технология возделывания...........................................74

6. ПРОСО .................................................................................79

6.1. Значение и распространение.......................................79

6.2. Классификация и ботаническая характеристика ......79

6.3. Биологические особенности .......................................82

6.4. Технология возделывания...........................................84

7. СОРГО..................................................................................88

7.1. Значение, распространение и урожайность...............88

7.2. Ботанические признаки и классификация .................89

7.3. Биологические особенности .......................................91

7.4. Технология возделывания...........................................91

8. ГРЕЧИХА.............................................................................94

8.1. Значение, использование, распространение,

урожайность ........................................................................94

8.2. Морфологические особенности

и классификация .................................................................95

8.3. Биологическая характеристика гречихи....................96

8.4. Технология возделывания...........................................98

9. ЗЕРНОВЫЕ БОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ ...............................101

9.1. Значение зернобобовых культур,

площади посева и урожайность.........................................101

9.2. Особенности строения

зернобобовых культур........................................................103

9.3. Биологическая характеристика

зернобобовых культур........................................................111

9.4. Основные особенности технологии возделывания

зернобобовых культур........................................................113

10. КОРНЕПЛОДЫ.................................................................121

10.1. Значение, химический состав,

урожайность ........................................................................121

10.2. Особенности строения

корнеплодных растений .....................................................122

10.3. Биологическая характеристика корнеплодов..........125

10.4. Технологические приемы выращивания

сахарной свеклы..................................................................130

10.5. Выращивание маточной свеклы

и семенников .......................................................................140

11. КАРТОФЕЛЬ .....................................................................142

11.1. Значение, урожайность, распространение...............142

11.2. Ботаническая характеристика картофеля ................142

11.3. Биологическая характеристика.................................144

11.4. Технология возделывания

продовольственного картофеля.........................................147

11.5. Перспективные технологии возделывания..............154

11.6. Способы улучшения посадочного материала и

особенности выращивания семенного картофеля ...........155

12. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ ............................................157

12.1. Использование масел,

их важнейшие характеристики..........................................157

12.2. Подсолнечник.............................................................158

12.2.1. Значение, распространение, урожайность............158

12.2.2. Классификация и ботаническая характеристика

подсолнечника.....................................................................159

12.2.3. Биологическая характеристика

подсолнечника.....................................................................162

12.2.4. Технология возделывания подсолнечника...........163

12.2.5. Ботанико-биологические особенности

масличных растений семейства капустные......................167

13. ЛЕН.....................................................................................173

13.1. Использование, распространение,

урожайность ........................................................................173

13.2. Морфологические признаки растений льна

и классификация .................................................................174

13.3. Особенности биологии льна .....................................175

13.4. Технология возделывания.........................................176

13.5. Особенности возделывания льна масличного.........180

14. МНОГОЛЕТНИЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ ........................181

14.1. Значение, использование, урожайность

многолетних кормовых трав..............................................181

14.2. Ботаническая характеристика...................................182

14.3. Биологическая характеристика

многолетних кормовых трав..............................................190

14.4. Технология возделывания на кормовые цели.........193

14.5. Преимущества и составление травосмесей .............201

14.6. Особенности выращивания многолетних трав

на семена..............................................................................204

15. ОДНОЛЕТНИЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ ...........................209

15.1. Однолетние травы семейства бобовые ....................209

15.2. Однолетние травы семейства мятликовые ..............212

Библиографический список.......................................................214

Приложения ................................................................................215

ВВЕДЕНИЕ

Производство зерна – это основа агропромышленного ком-

плекса. Зерно используется для производства продуктов пита-

ния (мука, хлеб, кондитерские изделия, крупа), кормов для жи-

вотных, является сырьем для промышленности при производст-

ве спирта, крахмала и других продуктов. Алтайский край явля-

ется одним из крупнейших производителей зерна в Западной

Сибири и в стране. Из 6,6 млн га пашни 3,5 млн га занято под

зерновыми культурами. Доля Алтайского края в производстве

зерна в России 5-6%, в Западной Сибири – до 40%. В разные

годы хозяйствами края производится от 3,5 до 5 млн т зерна при

урожайности в среднем по краю от 1,0 до 1,5 т/га.

Продуктивность сельскохозяйственных культур и качество

урожая зависят от множества факторов. Наиболее высокие уро-

жайность и качество достигаются при совокупном действии оп-

тимальных условий роста и развития растений, многие из кото-

рых не регулируются, но некоторые из них можно учесть на

практике путем правильного выбора технологических приемов

возделывания сельскохозяйственных культур. В связи с этим

необходимо четкое представление о факторах и условиях окру-

жающей среды, о требованиях биологии растений к факторам и

о приемах, направленных на удовлетворение этих требований с

целью получения высокого урожая хорошего качества с мини-

мальными затратами.

Целью данной работы является освоение теоретических ос-

нов и практических навыков при выборе и осуществлении опре-

деленных технологических приемов при возделывании основ-

ных сельскохозяйственных культур в Алтайском крае.

Главное внимание уделено основным полевым культурам,

возделываемым в Алтайском крае. В этой связи особое значение

приобретает знание специалистами биологических особенно-

стей, позволяющих с учетом погодных условий конкретного го-

да применять технологические приемы, обеспечивающие более

благоприятные условия для роста и развития растений полевых

культур.

Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями

Государственного образовательного стандарта высшего профес-

сионального образования.

РАСТЕНИЕВОДСТВО КАК ОТРАСЛЬ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Одна из самых сложных проблем современности – обеспе-

чение населения продуктами питания. Голод в настоящее время

– это не призрак, а реальная угроза, перед которой стоит 1/3 на-

селения Земли. Согласно оценкам ФАО в развитых странах на

1 жителя приходится 3000 ккал в день, а в развивающихся –

2150 ккал, в 1-м случае – 116% от нормы, во втором – 93%.

Кроме явного голода есть так называемый скрытый голод, то

есть недостаток белка в пище, особенно животного происхож-

дения. Во многом решение этой проблемы зависит от сельского

хозяйства, которое представлено двумя отраслями – растение-

водством и животноводством. Растениеводство обеспечивает на

88% потребности людей в пищевой энергии (углеводы, жиры) и

на 80% – в белке. В целом в мире растительные продукты со-

ставляют 90% диеты человека.

Растениеводство – это отрасль сельского хозяйства, основ-

ная задача которого – выращивание растений для получения

продукции, удовлетворяющей потребность человека в пище,

кормов для животных, сырья для перерабатывающей промыш-

ленности, а в недалеком будущем растительная продукция – это

альтернативный возобновляемый источник энергии.

Растениеводство – наука о культурных растениях, их био-

логических требованиях к условиям окружающей среды, о ме-

тодах и приемах удовлетворения этих требований и рентабель-

ного выращивания максимального урожая высокого качества.

На земном шаре возделывается около 20 тысяч видов растений.

Растениеводство как наука изучает около 90 видов, относящихся

к полевой культуре.

Зарождение науки о возделывании растений в России отно-

сят к XVII веку, когда М.В. Ломоносов учредил при Российской

академии наук класс земледельчества.

Объект изучения растениеводства – это растения, которые в

процессе фотосинтеза создают органические вещества из неор-

ганических (воды и СО

) с помощью энергии солнца.

Методы исследований – это полевой, вегетационный, лабо-

раторный, а также производственный опыт.

О развитии растениеводства и его современном состоя-

нии. Человек начал возделывать растения 6-8 тысяч лет назад в

Сирии, Египте, Индии, Китае. На смену собиранию диких рас-

тений пришло примитивное земледелие, когда для приведения в

движение орудий использовали мускульную силу человека, жи-

вотных.

В современный период развитие растениеводства шло по

экстенсивному пути, когда увеличение валовой продукции про-

исходило за счет увеличения площадей посева. Примером экс-

тенсивного развития может быть освоение целины, когда общая

посевная площадь в СССР увеличилась с 203 до 211,5 млн га.

Была создана крупная база производства зерна в стране. Наряду

с этим в 80-е годы приемы интенсивного земледелия – внедре-

ние достижений науки, новых сортов, высокопроизводительной

техники, минеральных удобрений, химических средств защиты

растений позволили увеличить урожайность зерновых культур с

10 до 17 ц/га в СССР. Но если раньше стопудовый урожай 16 ц/га

считался щедрым, то по мировым стандартам в настоящее время

это низкий уровень урожайности в сравнении с 40-50 ц/га в

среднем в Западной Европе и США ежегодно. Достижение тако-

го уровня урожайности зерновых культур не только в развитых,

но и в отдельных развивающихся странах было достигнуто в

результате так называемой «зеленой революции» во второй по-

ловине XX века, когда были выведены сорта зерновых культур,

особо отзывчивые на повышенные дозы минеральных удобре-

ний, короткостебельные, не полегающие при урожае 40-50 ц/га.

Их выращивание потребовало больших расходов энергии для

обеспечения оптимальных условий (удобрения, орошение, сред-

ства защиты). На смену тракторам в 50 л.с. пришли трактора в

100 л.с. Если в начале века удвоение урожайности обходилось

3-4-кратным повышением расхода энергии, то в конце века та-

кой же рост требует 5-10-кратного увеличения расхода энергии

на производство.

Если раньше самые обильные урожаи получали на чернозе-

мах, то сейчас – в Западной Европе, где почвы не отличаются

высоким естественным плодородием, за счет использования ми-

неральных удобрений, количество которых возросло в десятки

раз, а урожай – в 2-3 раза.

По оценкам экспертов, около 1/3 урожая гибнет от «зелено-

го пожара» – сорняков и вредителей. В 20 раз возросли затраты

на защиту, а урожай возрос в 3 раза.

В итоге получается, что примитивное сельское хозяйство

стран Азии и Африки с использованием ручного труда получало

10-20 ккал на 1 затраченную ккал, а коэффициент превращения

(конверсии) энергии механизированным сельским хозяйством

оказывается равным 2-3. В дальнейшем может быть 0,3-0,5, то есть

для производства 1 ккал пищи потребуется затратить 2-4 ккал

энергии.

Сейчас главная задача сделать сельское хозяйство менее

энергозатратным. Главными направлениями его развития явля-

ются энерго- и ресурсосбережение, разумная интенсификация,

не нарушающая равновесия окружающей среды, а также биоло-

гизация сельского хозяйства. Основные пути адаптивного, био-

логического альтернативного растениеводства – это более ши-

рокое применение органических удобрений, а также приемов,

повышающих плодородие почвы. Вместо химических средств

защиты растений интенсивнее применяются биологические. Не-

обходимо более широкое распространение культур, поддержи-

вающих и воспроизводящих плодородие почвы.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

К зерновым хлебам относятся:

- пшеница мягкая (Triticum aestivum L.), пшеница твердая

(Triticum durum Desf.), ячмень (Hordeum vulgare L.), овес (Avena

sativa L.), рожь (Secale cereale L.), тритикале (Triticosecale Witt-

mach) – хлеба I группы;

- кукуруза (Zea mays L.), просо (Panicum miliaceum L.), сор-

го (Sorghum vulgare L.), рис (Oryza sativa L.) – хлеба II группы

(табл. 1). Они относятся к семейству мятликовые (Poaceae).

Таблица 1

Родовые отличия хлебов I и II группы

Признаки

Хлеба

I группы

Хлеба

II группы

1. Наличие продольной бо-

роздки на брюшной стороне

зерна

Имеется Отсутствует

2. Число зародышевых кореш-

ков при прорастании зерна

3-8 1

3. Развитие цветков в колоске

Лучше развиты

нижние цветки

Лучше раз-

виты верхние

цветки

4. Требовательность к теплу Невысокая Высокая

5. Требовательность к влаге Высокая Невысокая

6. Наличие озимых и яровых

форм

Имеются

озимые и яро-

вые

Имеются

только яро-

вые

7. Развитие на начальных фазах Быстрое Медленное

8. Фотопериодизм

Растения

длинного дня

Растения ко-

роткого дня