Анализ и предложения по совершенствованию технологии возделования сахарной свеклы в условиях ПК "Золотой колос" Каширского района Вор

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

ТЕМА: «АНАЛИЗ И  ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ  ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛОВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ ПК «ЗОЛОТОЙ КОЛОС» КАШИРСКОГО РАЙОНА, ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ»

СОДЕРЖАНИЕ

  ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. История и значение  культуры

1.2. Ботанико-биологические  особенности сахарной свеклы

2. ХАРАКТЕРИСТИКА  ХОЗЯЙСТВА

2.1. Общая характеристика  хозяйства

2.2. Почвенно-климатические  условия хозяйства

2.3. Структура посевных  площадей и урожайность культур

3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ  ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СВЕКЛЫ В ХОЗЯЙСТВЕ  И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ

3.1. Технология возделывания  сахарной свеклы

3.2. Место в севообороте

3.3. Система удобрений

3.4 Обработка почвы.

3.5. Посев

3.6. Уход за растениями

3.7. Система защиты  растений

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ   ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ  БЕЗОПАСНОСТЬ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО  РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЮ

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  КАРТА) 
 

ВВЕДЕНИЕ  

Сахарная свекла – важнейшая техническая культура, имеющая большое народнохозяйственное значение. Это единственная сельскохозяйственная культура в нашей стране, дающая сырье для производства сахара. Увеличение валового сбора сахарной свеклы в  стране предусматривается за счет роста  ее урожайности, повышения качества корнеплодов, предотвращения потерь при  хранении и переработке свекловичного  сырья. 

Помимо использования  непосредственно в пищу этот продукт, т.е. сахар – неотъемлемый компонент  кондитерского, плодоовощеконсервного, макаронного и других видов производства. Его используют и для изготовления ферментов. 

Особую ценность представляет сахар для восстановления сил: больному или выздоравливающему, спортсмену или человеку, выполняющему тяжелую физическую работу. Небезынтересно, что сахар приобретает все  возрастающее значение и как сырье  для химической  промышленности: его применяют для производства моющих, поверхностно-активных и эмульгирующих  средств, красителей и высокополимерных  соединений.[2] 

В нашей стране широко внедряется в производство интенсивная  технология возделывания сахарной свеклы, разработанная научно-исследовательскими учреждениями. Она представляет собой  комплекс взаимосвязанных механизированных технологических приемов и организационных  мероприятий, обеспечивающих повышение  урожайности и увеличение выхода сахара с гектара посевов сахарной свеклы, при сокращении затрат ручного  труда в 2-3 раза. [5] 

Интенсивная технология возделывания, разработанная для  свеклосеющих хозяйств РФ ВНИИСС и  другими научно-исследовательскими учреждениями и организациями в  тесном содружестве с сельскохозяйственными  органами и передовиками производства, является национальным достоянием страны и не уступает зарубежным технологиям. 

Опыт показал, что  главные условия ее высокой эффективности  – применение всех агротехнических  приемов возделывания сахарной свеклы в комплексе и высококачественное их выполнение в оптимальные сроки.   

Важным условием интенсификации производства является исключение ручного труда на всех операциях, замена его машинным. В  настоящее время применяется  ручной труд при возделывании и формировании густоты насаждений растений, прополке сорняков и уборке урожая. Сокращая затраты труда только на этих операциях, можно создать условия для  интенсификации технологии возделывания сахарной свеклы, доведя затраты труда до 70-90 чел/час на гектар. [12] 

Развитию свекловодства  в России должно уделяться постоянное внимание. К сожалению, обеспеченность в необходимой технике, транспортных и погрузочных средствах, минеральных  удобрениях, высокоэффективных гербицидах и химических средствах защиты от вредителей и болезней недостаточна. 

За последние годы, в результате экономического кризиса, практически полностью разрушена  материально-техническая база свеклосеющих хозяйств, что привело к снижению не  только урожайности корнеплодов, но и вытеснению свеклы другими, менее  трудоемкими культурами. 

Однако, и в таких  условиях сахарная свекла остается одной  из ведущих культур, определяющих экономику  не только отдельного хозяйства, но и  сельскохозяйственной отрасли в  целом. 

Целью дипломной  работы является разработка технологии, позволяющей получать высокие урожаи сахарной свеклы. 

1. Обзор литературы  

1.1. История и значение  культуры 

Россия - родина свеклосахарного  производства. Впервые сахар начали получать промышленным путем из свеклы в нашей стране  

В 1747г немецкий ученый Маркграф извлек из свеклы белое кристаллическое  вещество аналогичное тростниковому  сахару. Это открытие было воплощено  в производство спустя 50 лет его  учеником Ахардом. Он начал разработку промышленного способа получения  сахара из более сахаристой белой  силезской свеклы, ставшей родоначальницей  сахарной свеклы. [9 11] 

В ЦЧР выращивают и заготовляют более половины всей свеклы РФ, площадь посева 550 тыс. га. В Воронежской области- 144 тыс. га.  

Урожайность сахарной свеклы в России в среднем 200 ц/га. [17]  

Сахарная свекла единственная сельскохозяйственная культура в нашей стране, дающая сырье для  производства сахара. Его содержание в корнеплодах составляет 16-20 %. В  состав их входят витамины, органические кислоты, соли различных оснований, микроэлементы,16-18% сахарозы, около 2,5 % клетчатки и целлюлозы, 2,4% пектиновых веществ, 0,8% фруктозы, глюкозы и других растворимых без азотистых веществ, 1,1 % азотистых веществ и 0,6% золы.  

Большое значение в  качестве кормовых добавок в животноводстве имеют побочные продукты переработки  сахарной свеклы- жом и патока. Жом  представляет собой выщелочную в  процессе производства сахара свекловичную структуру. После отжатия воды в  жоме содержится 15% сухих веществ. В  том числе 1,3% сырого протеина, 0,1% сырого жира, 9,9%без азотистых экстративных веществ, 3% клетчатки, 0,7% золы. Часть  продукта на заводах перерабатывают в сухой жом, который почти  равноценен концентрированным кормам: в 100 кг его содержится 85 корм.ед. Патоку используют для приготовления кормов, для смесей с другими кормами, прежде всего с соломенными. В  сухом веществе ее содержится 58% сахара, 18% без азотистых органических веществ, 9% золы. В 100 кг патоки содержится 77 корм. Ед. И 4,5 кг перевариваемого протеина.  

Большим резервом пополнения кормовых резервов служит ботва сахарной свеклы. Как в свежем, так и  силосованном виде она представляет собой самый дешевый корм, продукт  свекловодства. При среднем урожае 250-300 ц/га. Сбор ботвы составляет 80-150 ц/га. Это ценный полностью сбалансированный по белку корм, отличающийся высокой  переваримостью питательных веществ. Общая питательность ботвы составляет 15-20 корм.ед. на 100 кг корма: 1кг сухого вещества в свежем виде ботвы равен 1 корм.ед. В ней содержится 75-85 % воды, 15-25% сухих  веществ, 1,5-3,1% сырого протеина, а также  другие питательные вещества, органические кислоты, витамины. 

Сахарная свекла имеет большое агротехническое  значение. Повышая продуктивность севооборота  в целом, она может быть ценным предшественником для многих культур. 

В хозяйствах, достигших  высокой культуры земледелия сахарной свеклы, она занимает ведущее место  в экономике. 

Развитию свекловодства  в РФ уделяется постоянное внимание. Обеспечивается потребность хозяйств в необходимой технике, транспортных и погрузочных средствах, минеральных  удобрениях, высокоэффективных гербицидах и химических средствах защиты от вредителей и болезней. 

За последние годы были приняты меры по укреплению материально-технической  базы, углублению индустриальной технологии возделывания культуры с тем, чтобы  резко поднять ее урожайность.

1.2. Ботанико-биологические  особенности сахарной свеклы 

Сахарная свекла ( Beta vulgris L.V. saccharijera) относится к семейству  маревых (Chenopodiaceac), классу двудольных.  

Сахарная свекла, как и другие культурные формы  свеклы при обычных условиях выращивания  характеризуются, как привило, двулетним  циклом развития с одногодичным плодоношением  к концу второго года жизни.[9]  

Семя составляет 20-30 % массы плода и имеет блестящую  красновато-бурую оболочку. Оно имеет  мало питательной ткани (мучнистый- крахмалистый перисперм). Из-за малого запаса энергии семена при высеве следует заделывать мелко. Масса  тысячи семян составляет 15-20г с [11].  

Корнеплод образуется постепенным утолщением ткани из трех органов растения.  

1. Из верхней части  главного корня образуется основная  часть корнеплода. Внизу корнеплод  переходит через хвостик свеклы ( диаметр < 1 см) в стержневой  корень. В двух противоположных,  более или менее выраженных  бороздках растут боковые корни  первого порядка. Они сильно  разветвляются и образуют большое  число боковых и мочковатых  корней.  

2. Переходная часть  от корня к побегу представляет  собой шейку или гипокотиль .Шейка  находится между закладкой верхних  боковых корней и нижних листьев.  На ее поверхности нет ни  корней, ни листьев.  

3. Головка, эпикотиль,  является нижней частью побега. Она начинается непосредственно  под закладкой нижних листьев.  На ее вершине находится конус  нарастания и сердцевинные листья. Переход от головки к шейке  можно четко определить: это место,  где сосудистая система четко  переходит из беспорядочного  положения в концентрические  кольца (у сахарной свеклы от 8до 12) .головка занимает 10-15 % длины корнеплода, шейка 10-20 и собственный корнеплод  - 65-80% [12]. 

4. Корневая система  состоит из главного корня,  боковых корней корневых волосков. Мочковатая корневая система,  которая имеет решающее значение  для поглощения воды и питательных  элементов, находится на глубине  почвы до 25 см. К концу вегетации  в этом слое сосредоточено  до 60-80% этих корней, глубже 1,5м - примерно 10% .До конца вегетации в зависимости  от почвы могут проникнуть  на глубину 1,2-3м и достигать  общей длины 10-15 КМ/КВ.м. 

5. Ботва сахарной  свеклы состоит из листьев  (листовая пластинка и черешок)  и головки. Две семядоли после  выхода на поверхность зеленеют  

(фаза «вилочки»). Через 6-80 дней после всходов  образуется первая пара настоящих  листьев, затем следует 2-50 пара. Дальнейшие листья развертываются  по одному. 

Листья: Лист состоит  из пластинки и черешка. Характер  поверхности листьев зависит  от сортовых особенностей и условий  выращивания сахарной свеклы.  

Поверхность листовой пластин бывает гладкой или гофрированной , разной толщины и окраски. Края листьев могут быть волнистые  и гладкие. Окраска листьев варьирует  от светло до темно-зеленого. По характеру  расположения различают листья торчащие углом между осью листовой пластинки  и горизонтальной поверхностью равен  или больше 700), полуторчащие (30 – 600)и  распластанные (углом меньше 300). Как  правило, более продуктивны торчащие листья.  

Стебли. Три основных типа: одностебельный (имеет центральный  цветоносный побег, сильно разветвленный), неравномерный (состоит из 2 -5 и более  цветоносных побегов, из которых  один заметно выделяется), равномерный (имеет 2-5 и более развитых, примерно одинаковых по величине цветоносных  побегов).  

   На цветоносных  побегах в пазухах листьев  и прицветников цветки многосемянной  свеклы располагаются группами  по 2 -4 , иногда больше, реже по  одному; у односемянной - цветки одиночные.  Цветоносные побеги имеют конусовидный  тип прикрепления цветков, а  затем плодов и соплодий. Цветки  обоеполые, простые, с зелеными  чашечковидными околоцветником, остающимся  при плодах. Преобладает перекрестное  опыление ветром.  

Листья образуют розетку. Следует отметить, что растение сахарной свеклы в зависимости от почвенно-климатических условий  и агротехники возделывания во время  периода образует 30-90 новых листьев  и сбрасывает до уборки старых от 60 до 70%. Посевы сахарной свеклы образуют в 4-5 раз больше листовой поверхности, чем поверхность почвы, которую  они занимают.     

При нормальных условиях в год посева у сахарной свеклы не образуется цветоносного побега, т.е. переход в генеративную фазу происходит только на втором году развития. Однако по разным причинам уже в первом году могут появиться «цветухи». Образование «цветухи» в основном вызывают: генетическая склонность к  «цветухе», внешние факторы.  

Из внешних факторов образование «цветухи» индуцируют особенно низкие температуры на ранних стадиях развития растений сахарной свеклы, так как они в стадии 2-4 листьев особенно чувствительны  к воздействию пониженных температур. Длительные средние дневные температуры  от 50 до 80 С в этой стадии способствуют образованию «цветухи». Влияют и  физические свойства почвы (плохая структура  или агротехнические мероприятия  несбалансированное удобрение, неправильное внесение гербицидов). 

С физической точки  зрения все факторы жизни растений ( свет, тепло, вода, пища, воздух) являются необходимыми, незаменимыми и равнозначными.  

Чтобы на практике правильно  использовать основной закон земледелия - закон равнозначимости и незаменимости  факторов жизни растений, необходимо не только иметь наличие указанных  факторов, но и создавать определенное сочетание или соотношение между  ними.  

Сахарная свекла очень требовательна к условиям жизни и резко реагирует на их изменения. Из всех факторов, определяющих величину урожая свеклы, в минимуме находиться вода [9]. 

Сахарная свекла довольно засухоустойчива и экономно расходует влагу. Транспирационный коэффициент ее в первый год жизни - 397 единиц с колебанием от 240 до 600 и  более. Длинный период вегетации  позволяет свекле продуктивно использовать осадки второй половины лета [9]. 

Имея низкий транспирационный коэффициент и относительно высокую  засухоустойчивость, свекла предъявляет  высокие требования и потребляет значительно больше воды, так как  является одной из самых высокоурожайных  культур. Кроме того, сахарная свекла имеет высокий коэффициент водопотребления (100 -150) - расход воды на единицу урожая.  

Оптимальной влажностью, при которой идет интенсивный  рост и получают максимальный урожай, является 60% Н.В.  

Критический период в отношении обеспеченности свеклы первого года жизни водой приходится на июль-август, то есть на период, когда  сахарная свекла имеет максимальную листовую поверхность и когда она усиленно потребляет питательные вещества - период интенсивного роста корнеплода [12].  

Если период вегетации  свеклы в первый год жизни с 15 мая по 15 октября разделить на три части по 50 дней, то соотношение  потребляемой воды за каждый из них  будет примерно 1 : 9 : 3 [13].  

Потребляя много  влаги, сахарная свекла сильно иссушает почву на глубину 150 - 200 см.  

К теплу сахарная свекла средне требовательна. Посев  свеклы начинают при температуре  почвы 6°-8° С на глубине 5-1 О см. При этом всходы появляются через 8-1 О дней.  

В фазу всходов для  свеклы губительны заморозки -1° .. -З° С, в фазу вилочки -3..-40 С 

С появлением первой пары настоящих листьев устойчивость свеклы к заморозкам повышается, и  она может переносить кратковременные  заморозки -30…-40С, даже -80С  

Оптимальная температура  для роста и развития свеклы - около 20° 220С.  

Чувствительна сахарная свекла к  осенним заморозкам. Подмороженные, а затем оттаявшие корнеплоды быстро теряют сахар и снижают  товарные качества.  

Сумма среднесуточных температур для сахарной свеклы составляет в основных районах свеклосеяния 2400-28000 С [13]. 

К свету свекла высокотребовательна, растение длинного дня.  

Особенно важно  освещение при накоплении сахара, так как 1 дм 2 листовой поверхности  накапливает в час приблизительно 12 мг сахара. За вегетацию образуется 70-90 листьев с общей площадью 3000-5000 см 2, то есть, в 3-5 раз больше площади  почвы, которую занимает 1 растение.  

Равномерное размещение растений сахарной свеклы на площади, отсутствие сорных растений, улучшая  освещение, освещение, повышает коэффициент  использования ФАР.  

К почве сахарная свекла предъявляет повышенные требования и при этом довольно устойчива  к засолению. Высокие урожая корнеплодов  и семян свекла дает на плодородных, хорошо аэрируемых черноземах, суглинистого мехсостава с глубоким пахотным слоем, нейтральной или слабощелочной  реакцией почвенного раствора и высоким  содержанием растворимых питательных  веществ, имеющих плотность сложения 1,0 -1,2 г/см 3 . Оптимальная рН 6,5-7,5.  

Непригодны для  свеклы песчаные, тяжелые глинистые, каменистые и болотистые почвы)  

В первый год жизни  свекла проходит следующие фазы :  

·Прорастание семян,  

·всходы, фазу «вилочки»,  

·фаза второй пары настоящих  листьев,  

·фаза третьей пары настоящих листьев,  

·   смыкания  в междурядья, 

·  размыкания междурядий.  

Семена при прорастании  поглощают воды 120-170 % к массе воздушно-сухих  плодов. Длительность периода посев- всходы сильно зависит от температуры  при оптимальном соотношении  других факторов. При 1-20 С этот период составляет 45-60 дней, 3-40 С - 25-30, 6-70 С - 10-15, 10-120 С - 8-10, а при 15-250 С 3-4 дня. Оптимальная  температура для прорастания  семян 250 С. Через 8-10 дней после появления  всходов из почки , расположенной  между семядолями, появляется первая пара настоящих листьев. Период от всходов  до появления первой пары настоящих  листьев свеклы называют фазой вилочки, которая длится 8-10 дней.  

Через 2-3 дня после  первой появляется вторая пара настоящих  листьев, через такой же срок- третья, а затем - четвертая и пятая (каждая из этих фаз длиться 2-3 дня).  

Начальные фазы роста  и развития свеклы проходят быстро: от первой до пятой пары настоящих  листьев приходит 10-12 дней. Это время  является окончанием формирования густоты  растений.  

Одиннадцатый и  последующие листья нарастают не парами, а по одному по спирали: с 11-го по 20-й лист - через каждые 1,5 дня, с 21-го по 30-й - через 2 дня и после 30-го листа - через 2,5 дня.  

За период вегетации  сахарной свеклы первого года жизни (150-170  дней) на головке корнеплода появляется 50-60 , до 90 листьев  

Нормальная жизнедеятельность  растений может протекать только при полном обеспечении их всеми  элементами питания. Недостаток одного из них приводит к нарушению физиологических  процессов в растении, что снижает  производительность.  

Усвоение питательных  веществ из почвы происходит при  помощи корневых волосков, которыми густо  покрыты корни растения. Их оболочка обладает хорошей проницаемостью, в  результате чего при контакте корневых волосков с почвенными площадями  и происходит поглощение питательных  веществ. Сахарная свекла по сравнению  с многими другими культурами потребляет значительно больше питательных  веществ. При урожайности корнеплодов 300 ц с 1 га, она выносит из почвы  примерно 120 кг N , 50-55 кг Р 20 5 и 150-170 кг Н2 О. При этом вынос питательных  веществ во многом зависит от количества их в почве, соотношение различных  элементов питания, особенности  почвы, условий увлажнения и других факторов.  

Приводим физиологическое  значение элементов минерального питания  сахарной свеклы.  

Азот имеет особое значение в жизни сахарной свеклы, он входит в состав всех аминокислот, из которых строятся молекулы белков.  

При недостатке азота  листья у сахарной свеклы приобретают  светло-зеленый оттенок, становятся бледно-желтоватый, ускоряется отмирание  старых листьев, прекращается рост листьев, угнетается развитие корневой системы, прирос корнеплода затухает, все это  приводят к засыханию свеклы и  снижению ее урожайности.  

При избыточном азотном  питании усиливается развитие листьев, затягивает созревание свеклы, сахаристость корнеплодов уменьшается, в них  повышается содержание общего и растворимого азота, в также золы, технологические  качества свеклы. Чтобы получить высокую  урожайность корнеплодов с хорошими технологическими качествами, необходимо обеспечить на ранних фазах роста свеклы умеренное питание растений азотом.  

В период формирования основной массы листьев нужно  удовлетворить потребность растений во всех элементах минерального питания, а по мере приближения растений к  созреванию следует несколько ограничить азотное питание растений.  

Фосфор необходим  растению сахарной свеклы для обмена веществ, синтеза сахарозы. Основным источников его для растений являются соли ортофосфорной кислоты. Потребность  растения в фосфоре осуществляется в течении всей вегетации. Недостаток его, особенно в начальной период роста, приводит к уменьшению содержания нуклепротеидов и фосфатидов, из-за чего растение не может нормально  развиваться даже при последующем  нормальном обеспечении его фосфорным  питанием.  

При фосфорном голодании  резко тормозится рост листьев и  корнеплодов. При этом листья приобретают  тусклую темно - зеленую окраску  с характерным синеватым оттенком. На них появляются темно-бурые пятна, края подсыхают, образуя бурую кайму. Достаточное обеспечение растений фосфором способствует более быстрому образованию листьев, нарастанию корнеплодов, ускорению созревания свеклы и в  большинстве случаев повышению  сахаристости и улучшению технологических  качеств корнеплодов.  

Калий. Этот элемент  хотя и не образует каких-либо прочных  комплексных соединений с органическими  веществами, но играет роль в углеводном и белковом обмене растений.  

Калий способствует нормальному процессу фотосинтеза, усиливает использование азота  в аммиачной форме и отток  углеводов из листа в корнеплод, активизирует деятельность ферментов, повышает водоудерживающую способность  протоплазмы, устойчивость растений к  преждевременному обезвоживанию и  увяданию.  

При недостатке калия  снижается урожайность и содержание сахара в корнеплодах, уменьшается  устойчивость растений к засухе и  некоторым заболеваниям, замедляется  образование хлорофилла в листьях  и ослабляется процесс фотосинтеза.  

О неудовлетворительности обеспечения растений калием можно  судить по их внешнему виду. При недостатке калия между боковыми жилками  листьев появляются светлые пятна , а сами жилки листьев остаются зелеными, края листьев желтеют и  засыхают, приобретая темно-коричневый цвет.  

Для развития и произрастания  растений сахарной свеклы необходимы микроэлементы.  

Натрий улучшает усвоение растением фосфора и  калия частично может заменить калий, он усиливает отток углеводов  из листьев в корни, чем и обуславливается  повышение сахаристости корнеплодов  при его внесении. 

Кальций участвует  в водном, углеводном и азотном  обменах в растениях. Избыток  его ухудшает поступление в растение фосфора. Недостаток кальция угнетает развитие корневой системы. Он накапливается  в стареющих тканях ( больше всего  в листьях и стеблях) и не используется растением вторично.  

Мapгaнeц  оказывает  большое влияние  на окислительно-восстановительные  процессы в растениях и на ферментативную деятельность, участвует в процессах  фотосинтеза, дыхания, в углеводном и белковом обмене. Он способствует лучшему усвоению азота, фосфора, калия, улучшает отток углеводов из листьев  в корнеплоды, что приводит к заметному  повышению сахаристости и урожайности  сахарной свеклы.  

Бор играет важную роль в процессе фотосинтеза, значительно  влияет на оплодотворение, плодоношение и рост корнеплодов. При нормальном обеспечении растений бором увеличивается  долговечность листьев,1 повышается сахаристость и урожайность.  

Недостаток бора приводит к заболеванию растений гнилью сердечка которое проявляется  в том, что молодые листочки внутренней части розетки закручиваются, буреют или чернеют и отмирают, ткани  корнеплода сначала шейки, а затем  глубже загнивает. Болезнь распространяется от центра листовой розетки к ее периферии.  

Мeдь повышает интенсивность  дыхания и фотосинтеза, влияет углеводный и белковый обмен, повышает устойчивость растений некоторым грибковым и  бактериальным болезням[10][8][6]. 

2. Характеристика  хозяйства