Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства. 2

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

«Ижевская Государственная  Сельскохозяйственная Академия» 
 
 

ФАКУЛЬТЕТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
 
 
 
 
 
 

Технология  производства, хранения

и переработки продукции растениеводства 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                  Проверил: Доцент кафедры  

                                                                                 Растениеводства: Коконов И.С.

                                                                                 Выполнила:  

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ижевск 2008 
 

Содержание. 
 

Задачи, поставленные правительством в области растениеводства. Пути решения этих задач. Урожайность основных культур за два последних года в хозяйстве, районе, республике………………………………………… 3 

Народнохозяйственное  значение и биологическая характеристика озимой пшеницы и ржи……………………………………………………………………..5 

Биологические особенности, технология возделывания вики озимой……8 

Технология  возделывания и уборки смешанных  посевов однолетних трав……………………………………………………………………………………9 

Влияние экологических  условий на качество семян………………………..10   

Дыхание зерна  при хранении. Факторы, влияющие на его интенсивность……………………………………………………………………..12 

Решение задачи…………………………………………………………………..15 

Список и  использованной литературы………………………………………..16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Задачи, поставленные  правительством в  области растениеводства.  Пути решения этих задач. Урожайность основных культур за два последних года в хозяйстве, районе, республике. 

Задачи  поставленные правительством правительством в  области растениеводства, пути решения этих задач.  

    Реализация  Программы позволит:

    1) сохранить достигнутое плодородие почв Удмуртской Республики на уровне урожайности 18 - 20 центнеров зерна с гектара пашни и получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур, улучшить обеспечение отрасли животноводства кормами, а в итоге обеспечить население Удмуртской Республики продуктами питания;

    2) снизить себестоимость растениеводческой  и животноводческой продукции  и тем улучшить экономическое  состояние сельскохозяйственных  товаропроизводителей;

    3) улучшить экологическое состояние  природы в Удмуртской Республике, снизить загрязнение окружающей среды и продуктов питания;

    4) обеспечить гарантированные урожаи  на мелиорированных землях.

    Указанные цели достижимы при условии обеспечения  решения ряда задач:

    1) направление финансирования на  наиболее приоритетные задачи;

    2) повышение эффективности использования  средств химизации сельского  хозяйства;

    3) обеспечение бездефицитного баланса  питательных веществ в земледелии  республики, что повлечет за собой  прекращение снижения азота, фосфора,  калия и других элементов в  почвах;

    4) прекращение процесса подкисления  почв;

    5) улучшение структуры почвы, водно-воздушного  режима произрастания сельскохозяйственных  культур;

    6) снижение водной и ветровой  эрозии почв;

    7) предотвращение отрицательного  действия средств химизации на  окружающую среду;

    8) закрепление содержащихся в почве  и попадающих в нее токсичных  элементов и тяжелых металлов  в не доступных растениям формах;

    9) эффективное использование мелиорированных  земель.

    Выполнение  поставленных Программой целей и  задач намечается путем реализации системы программных мероприятий.

        Сроки реализации Программы: Реализация Программы рассчитана на 2006 - 2010 годы.

Урожайность основных культур  за два последних  года в хозяйстве, районе, республике.

Урожайность зерновых и зернобобовых культур
Сельскохозяйственные  функции Хозяйства населений Крестьянские (фермерские) хозяйства и индивидуальные предприниматели Хозяйства всех категорий Справочно: 2006 год
Урожайность в расчете на 1 га посевной площади
2005 2006 2006 в % 2005 Хозяйства всех категорий Сельскохозяйственные  организации
13,5   16,9 13,0 13,9 106,7 11,9 11,4
Урожайность пшеницы озимой
19,5   26,9 19,5 20,4 105,0 20,4 19,5
Урожайность ржи озимой
13,8   16,0 10,8 13,9 128,8 13,9 13,8
Урожайность пшеницы озимой и яровой
13,6   15,4 13,4 13,9 103,3 11,8 11,3
Урожайность пшеницы яровой
13,4   15,2 13,1 13,7 104,5 11,6 11,1
Урожайность ячменя ярового
14,0   17,9 13,7 14,6 106,9 12,7 12,0
 
 

2. Народнохозяйственное  значение и биологическая  характеристика озимой  пшеницы и ржи.

Озимая пшеница.

         Народохозяйственное значение. Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными белками, поэтому его широко используют для продовольственных целей, в хлебопечении и кондитерской промышленности, для производства крупы, макарон и других продуктов. Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм  для всех видов сельскохозяйственных животных. Солома и мякина имеют большую кормовую ценность. В 100 кг. соломы содержится 0,5-1,0 кг. переваримого протеина, 20-22 корм.ед. Солому используют как строительный материал, для изготовления бумаги, подстилки животным и т.д.

        Биологические особенности. Семена озимой пшеницы начинают прорастать при температуре 1-2 градуса по Цельсию, но прорастание идет медленно. Для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура (12-15 градусов по Цельсию). При температуре 14-16 градусов по Цельсию и наличии влаги в поверхностном слое почвы всходы появляются через 7-9 дней. Сумма эффективных температур за период посев-всходы составляет 116-139 градусов по Цельсию. В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна  к низким температурам и резким их колебаниям. В южных и юго-восточных районах очень опасны колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 5-10 градусов по Цельсию, а ночью снижается до -10 градуса по Цельсию. Без снега озимая пшеница гибнет при температуре -16…-18 градусов по Цельсию.

           Озимая пшеница кустится осенью  и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8-10 градусов по Цельсию.

           До ухода в зиму озимая пшеница  образует обычно от 2 до 5 побегов.  Некоторые сорта обладают способностью дополнительно куститься весной.

           Корневая система озимой пшеницы  проникает на глубину до 1,5 м.  и хорошо использует влагу  из корнеобитаемого слоя.

            Наибольшая продуктивность этой  культуры наблюдается при влажности  почвы 10-75 % наименьшей (полевой) влагоемкости в зоне распространения основной массы корне ( до 60 см.). Транспирационный коэффициент составляет 400-500.

             Озимая пшеница предъявляет высокие  требования к почве, реакция  которой должна быть нейтральной (pH 6-7,5). Наиболее высокие и устойчивые урожаи эта культура дает на плодородных, достаточно влажных и чистых от сорняков черноземах и темно-каштановых почвах. В Нечерноземной зоне лучшие для нее слабооподзоленные, среднесуглинистые и серые лесные почвы.

            Период вегетации длится 240-320 дней.

            Размещается озимая пшеница в  севообороте по чистым и занятым  парам, зерновым бобовым культурам,  пласту многолетних трав и  других раноубираемых предшественникам.

Озимая рожь.

           Народнохозяйственное значение. Озимая рожь -продовольственная культура, имеющая зерно, богатое аминокислотами, кальцием и другими веществами, которые придают ржаному хлебу высокую питательность и прекрасные вкусовые качества. В зерне ржи от 9,2 до 17 % белка в зависимости от условий выращивания и сорта, больше витаминов В, Е, РР, чем в зерне пшеницы. Цельное и дробленное зерно, отруби и муку используют как концентрированный корм для животных. Ржаную солому употребляют в запаренном виде как грубый корм, она может быть использована при силосовании сочных растений, на подстилку скоту, для изготовления матов, оберточной бумаги и других материалов. В некоторых районах страны озимую рожь (кормовые сорта) высевают для получения раннего зеленого корма. Она обладает холодостойкостью, засухоустойчивостью, способностью усваивать из почвы труднодоступные формы фосфора.

      Биологические особенности. К теплу рожь предъявляет умеренные требования. Семена начинают прорастать при температуре 1-2 градусов по Цельсию, всходы появляются на поверхности почвы при 4-5 градусов по Цельсию. Для нормального развития растений осенью сумма эффективных температур от всходов до прекращения осенней вегетации должна составлять 400-500 градусов по Цельсию. Для полного цикла развития скороспелых сортов требуется 1000-1700 градусов по Цельсию, среднеспелых – 1200-1800, позднеспелых – 1300-1900 градусов по Цельсию.

               Среди озимых хлебов рожь –  самая морозоустойчивая культура. Хорошо развитые растения переносят  понижение температуры на глубине залегания узла кущения до -20…-25 градусов по Цельсию.

               Озимая рожь возобновляет вегетацию рано весной (при температуре 4-5 градусов по Цельсию), быстро растет и активно подавляет сорняки. Она относится к числу сравнительно засухоустойчивых растений, что связано с более мощной и глубокой, чем у других зерновых культур, корневой системой. На формирование 100 кг. зерна рожь расходует 6-8 мм. Запасов почвенной влаги. Критический период ее потребления приходится 1 т. зерна озимая рожь расходует в среднем 25 кг. азота, 12 кг. фосфора, 26 кг. калия.

                Озимую рожь следует возделывать  на суглинистых и глинистых  почвах со слабокислой и нейтральной  реакцией почвенного раствора, повышенным  содержанием подвижных форм фосфора  и калия, нормальным режимом увлажнения. Эту культуру можно возделывать и на легких суглинках, супесях и рыхлых песчаных почвах, а также на почвах с повышенной кислотностью (pH 5,3).

                Озимую рожь – перекрестноопыляющееся  растение. Опыление происходит с  помощью ветра, когда цветки открыты. При неблагоприятных условиях во время цветения ( сильные дожди, полегание, очень ветреная погода и др.) часть цветков не оплодотворяется, что приводит к череззернице.

                Созревание озимой ржи наступает  на 8-10 дней раньше, чем озимой пшеницы, но при перестое посевов рожь сильно осыпается, а при влажной и теплой погоде может прорастать.

                 Продолжительность вегетационного  периода в северных районах  в среднем 350 дней, в южных –  270 дней. 

                 

3. Биологические особенности,  технология возделывания  вики озимой.

      Биологические особенности.  Вика озимая менее требовательна к теплу, чем вика яровая. Семе на прорастают при 2-3 градуса по Цельсию. Всходы переносят заморозки -5…-6 градусов по Цельсию.

                Зимостойкость и морозостойкость  растений невысокие. Наибольшая  потребность во влаге приходится  на период бутонизации и цветения. К влаге и почве менее требовательна,  чем вика яровая. Отзывчива на  органические и минеральные удобрения. Лучше всего для вики озимой подходят супесчаные и песчаные почвы. Плохо удается она на кислых и заплывающих глинистых почвах, хорошо реагирует на известкование кислых почв и мирится с засолением.

    Особенности технологии возделывания.  Викоржаную смесь на зеленый корм высевают в занятом пару. На семена вику озимую размещают после пропашных культур. Как парозанимающая культура викоржаная смесь освобождает поле на 3-5 недель раньше, чем викоовсяная смесь.

                Навоз вносят под викоржаную  смесь из расчета 20 т/г, фосфорные и калийные удобрения – по 60 кг/га.

                Вику озимую высевают за 15 дней  до посева ржи. При весеннем  посеве ее высевают в смеси  с овсом или ячменем рядовым  способом. Норма высева: в Нечерноземной зоне – вики 100 кг/га, ржи 60, в южных районах – вики 60, ржи 80 кг/га. Для посева вики озимой на семена смесь составляют из расчета ¾ семян вики и ¼ семян ржи. Семена доводят до влажности 15 %. Глубина посева 3-5 см. Ухода викоржаная смесь не требует.

               Викоржаную смесь на зеленый  корм убирают в начале цветения, на семена – при созревании 75 % бобов прямым комбайнированием.  

4. Технология возделывания  и уборки смешанных  посевов однолетних  трав.

             Решить проблему повышения содержания протеина и улучшения аминокислотного состава кормового зерна ячменя и овса в районах достаточного увлажнения и на орошаемых землях можно, высевая смеси зернофуражных и зернобобовых культур. По данным ВИК, наилучшие результаты получены, когда к полной норме высева ячменя добавляли 25% семян гороха. Эта смесь при урожайности 4 т/га имела в своем составе 1,3 т гороха и в 1 корм. Ед. содержала 100,7 г переваримого протеина. На чистых посевах ячменя при той же урожайности ( 4 т/га) содержание протеина в 1 корм. Ед. было ниже зоотехнической нормы – 73,4 г. Примерно такие же результаты получены на смешанных посевах ячменя с викой, овса с горохом и викой.

            Смешанные посевы зернофуражных  и зернобобовых культур не  только улучшают качество концентрированного корма, увеличивая в нем содержание протеина, но и обеспечивают сбалансированность его по лизину и другим незаменимым аминокислотам.

             При выращивании смесей важно  подобрать одновременно созревающие  злаковый и бобовый компоненты. Наиболее скороспелыми сортами из бобовых оказались горох Смарагд и вика Немчиновская 72.

              К примерам по уходу за посевами  ячменя и овса относятся послепосевное  прикатывание почвы, боронование  посевов, защита растений от  сорняков, вредителей и болезней.

               Прикатывание проводят  в засушливую  весну одновременно с посевом  или вслед за ним кольчато-шпоровыми  катками ЗККШ-6, КЗК-10. На тяжелых почвах при высокой влажности пахотного слоя во избежание образования почвенной корки и потерь влаги не рекомендуется применять прикатывание.

               Боронование до всходов проводят, когда длина корней не превышает  длины зерна. Этот прием способствует  сохранению влаги, уничтожению  всходов однолетних сорняков  и почвенной корки.

               Бороться с сорняками нужно в основном агротехническими приемами (севооборот, дифференцированная система основной и предпосевной обработок почвы, оптимальные сроки посева, боронование и др.). Такие злостные сорняки, как овсюг обыкновенный, пырей ползучий, кострец ветвистый, щетинник зеленый и сизый, уничтожают преимущественно агротехническими методами.

                Для защиты урожая необходимо  строго выполнять комплекс агротехнических  мероприятий, который препятствует  массовому распространению вредителей и болезней, повышает выносливость растений к повреждениям.

               Борьбу с вредителями проводят  с учетом экономических порогов  вредоносности, а с болезнями  – при протравливании семян  и появлении болезней на растениях.             

5. Влияние экологических условий на качество семян.

            В свое время Н.И. Вавилов и П.Н. Константинов предлагали организовать семеноводство зерновых культур в тех районах, где имеются благоприятные почвенно-климатические условия для выращивания семян с высокими урожайными свойствами. По данным ТСХА, в центральных районах Нечерноземья лучшими оказались семена озимой пшеницы и ячменя, выращенные в Рязанской, Тульской, Калужской и Московской областях. По посевным качествам и урожайности такие семена в среднем на 15 % превосходили семена, выращенные в Ярославской, Костромской или Владимирской областях. Семена, выращенные в южных зонах Пермской и Свердловской областей, отличились более высокими посевными качествами и урожайными свойствами по сравнению с семенами, полученными в центральной и северной зонах Среднего Урала.

                В областях ЦЧЗ с относительно  ровным рельефом и умеренно  континентальным климатом действие  погодных условий на посевные  качества и урожайные свойства  семян зерновых культур перекрывает  влияние почвенно-климатических различий природных районов. Поэтому условия для производства и заготовок кондиционных семян следует считать вполне благоприятными на всей территории зоны. Опыты подтвердили, что семена местного (областного) происхождения обеспечивают более высокий урожай, чем инорайонные.

                Тесная зависимость качества  семян от условий, в которых  происходят их формирование и  созревание, диктует необходимость  обязательного учета комплекса  экологических факторов. Если в  период налива и созревания стоит теплая и умеренно влажная погода, то семена получаются с высокими посевными качествами и урожайными свойствами. В районах избыточного увлажнения, с коротким летом и ранними осенними заморозками, а также в острозасушливых условиях ( без орошения) получаемые семена отличаются невысокими посевными качествами и урожайными свойствами.

                Причиной ухудшения посевных  и урожайных качеств семян может быть полегание хлебов, вызванное дождями, избыточным односторонним азотным удобрением, густым стеблестоем. При полегании снижается биологический урожай, возрастают потери зерна во время уборки, а главное – формируются некачественные семена. Например, биологическая урожайность озимой пшеницы при полегании снизилась на 0,5 т/га, а недобор урожая при посеве семян, полученных с полегших растений, вследствие их пониженного качества составил около 0,35 т/га.

               Для  предупреждения полегания  семенных посевов зерновых культур  и получения высококачественных  семян проводят обработку посевов ретардантами.  

 

6. Дыхание зерна  при хранении. Факторы,  влияющие на его  интенсивность.

              Зерна и семена, а также другие живые компоненты зерновой массы для поддержания своей жизнедеятельности получают необходимую энергию в процессе гидролиза (распада) запасных питательных веществ под действием ферментов. Гидролиз, проходящий с поглощением кислорода, называется аэробным. Если при гидролизе кислород воздуха не потребляется, то речь идет об анаэробном дыхании.

             При хранении зерна и семян преобладает аэробное дыхание, при котором в зерновую массу выделяются диоксид углерода, вода и тепло. При недостатке кислорода в межзерновых пространствах развивается аэробное дыхание, в результате которого в зерновой массе накапливаются диоксид углерода и продукты неполного окисления глюкозы (чаще всего этиловый спирт), что способствует быстрой гибели зародыша. Дыхание приводит к потерям сухой массы зерна, повышению температуры и влажности его и негативно сказывается на результатах хранения. Потери тем больше, чем интенсивнее дыхание.

               На интенсивность дыхания влияют  влажность и температура зерновой  массы, газовый состав воздуха  межзерновых пространств, а также  ботанические особенности, зрелость, выполненость и крупность, травмированность и наличие проросших зерен или семян.

               Дыхание сухого зерна ничтожно  мало, но оно резко возрастет  при появлении в зерне свободной  влаги. Такая влажность зерна  или семян называется критической  и характеризуется следующими  значениями.

Культура Критическая влажность зерновой массы, %
Пшеница, рожь ячмень, овес, семена мятликовых кормовых трав 14,5-15,5
Горох, вика, семена бобовых кормовых трав 15-16
Подсолнечник, рапс, лен 9-11
Кукуруза, просо, сорго, свекла, лук 12,5-14,0
 

В докритическом диапазоне влажности вся вода в зерне или семенах прочно удерживается коллоидными веществами и недоступна живым компонентам зерновой массы. Зерно и семена при влажности ниже критической очень устойчивы и могут храниться в насыпях довольно большой высоты (20-30 м.). Критическая влажность зерна соответствует равновесной влажности, которая устанавливается при относительной влажности воздуха  65-70 %. В этих пределах ее и поддерживают в зерно- и семенохранилищах.

              Другим важным фактором, определяющим интенсивность дыхания зерновой массы, является температура. Чем она ниже, тем слабее дыхание. Зерновая масса считается охлажденной в первой степени, если имеет температуру ниже 10 градусов по Цельсию (до 0 градусов по Цельсию). Жизнедеятельность всех компонентов зерновой массы при такой температуре резко снижена. Глубокий анабиоз зерновой массы обеспечивает охлаждение ее до отрицательных температур. Такое зерно считается охлажденным во второй степени и сохраняется практически без потерь.

              Однако если в зерновой массе будет свободная вода, она при отрицательных температурах замерзнет, а образовавшиеся кристаллы льда травмируют клетки и вызовут гибель зародыша. В сухих же семенах связанная вода не замерзнет даже при температуре жидкого азота (-196 градусов по Цельсию). На этой основе разработаны методы многолетнего хранения семян в селекционном процессе.

              От газового состава воздуха межзерновых пространств зависят характер и интенсивность дыхания. В присутствии кислорода происходит нормальное (аэробное) дыхание. Отсутствие кислорода приводит к анаэробному дыханию, следовательно, в зерновой массе накапливается спирт, что вызывает быструю потерю жизнеспособности семян, но кормовые достоинства такой зерновлой массы не изменяются. Поэтому ее герметизация и хранение без доступа воздуха являются технологическим приемом консервации сырого фуражного зерна. Однако нужно иметь в виду, что при влажности свыше 40% в зерновой массе может начаться молочнокислое брожение и в конце срока хранения будет получен зерновой силос, кормовые достоинства которого существенного ниже, чем зерна. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Решение задачи.

Задача №134

Определить  уровень рентабельности, размер чистого  дохода в руб. на 1га и себестоимость 1т зерна овса, выращенной по новой  технологии. Урожайность 3,4 т/га в т.ч. прибавки урожая 1,6 т/га. Производственные затраты составили 3540 руб./га, в т.ч. дополнительных затрат – 2130 руб./га. Цена реализации 1т зерна 2200 руб.

      Решение:

Себестоимость = производительные затраты / урожайность

Чистый  доход = стоимость  валовой продукции  - производственные затраты

Уровень рентабельности = чистый доход / производственные затраты * 100%

Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства. 2