Агробиологическое обоснование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Оренбургского района Оренбургской области

Оглавление:

Введение…………………………………………………………………….….3

1. Природные условия территории возделывания  яровой мягкой пшеницы..4
2. Агробиологические особенности культуры и характеристика сортов и гибридов, включенных в государственный реестр РФ…………………...…6
1. Ботаническая и морфологическая характеристика яровой мягкой пшеницы……………………………………………………………………6
2. Особенности роста и развития яровой мягкой пшеницы……………….9
3. Характеристика сортов и гибридов, рекомендуемых к возделыванию в Оренбургском районе…………………………………………………... 11
3. Программирование урожайности яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургского района ……………………………………………………... 17
1. Приход ФАР…………………………………………………………...…17
2. Определение ВУ……………………………………………………….…17
3. Определение ДВУ………………………………………………………..17
4. Коэффициент использования……………………………………………18
4. Обоснование технологии возделывания яровой мягкой пшеницы……….19
1. Место в севообороте………………………………………………….….19
2. Обработка почвы………………………………………………………...21
3. Система удобрений……………………………………………………...23
4. Подготовка семян к посеву…………………………………………...…26
5. Уход за посевами и защита растений…………………………………...31
6. Уборка урожая, его послеуборочная подработка и хранение…………33
5. Технологическая система возделывания яровой мягкой пшеницы……....37

Заключение…………………………………………………………………...40

Список использованной литературы………………………………………..41 
 
 
 

Введение 

     Яровые  зерновые хлеба представлены в РФ большим разнообразием видов  и ведущая роль принадлежит яровой пшенице, которая составляет в валовом сборе зерна приблизительно 23%. Зерно богато белком – 16-24%, и клейковиной – 28-40%, отличными хлебопекарными качествами. Наибольшее количество белка содержится в зерне твердой пшеницы, из нее вырабатывают манную крупу, макароны, лапшу, вермишель, а также муку, которую используют в хлебопечении, в качестве улучшателя зерна. Отходы мукомольной промышленности (отруби) – ценный концентрированный корм для животных. Соломой и половой также кормят скот.

     Яровая  пшеница – одна из самых древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Ее возделывают во всех частях света – от Полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Наибольшие площади посева сосредоточены в РФ (Западная и Восточная Сибирь, Поволжье, Южный Урал). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Природные условия  территории возделывания 

яровой  мягкой пшеницы

     Климат  континентальный, лето сопровождается суховеями, жаркое, зима с устойчивым снежным покровом и холодная. Наблюдается большая абсолютная амплитуда колебаний температуры воздуха, достигающая 85°С.

     Среднегодовая температура +4,7. Среднемесячная температура  июля +22 (максимальная +28,6). Среднемесячная температура января -13,7 (минимальная -18,3). Летом в область поступает нагретый воздух из Средней Азии и Казахстана, поэтому температура воздуха достигает +40... +43. В холодный период года усиливаются морозы благодаря холодному воздуху из Сибири. Температура опускается до –40С (минимум 41.6 С). Осадки в среднем 374 мм в год. В период весеннего паводка некоторые городские районы могут затапливаться.

     Зимой наблюдаются только отрицательные  температуры и суровые морозы (до -40°С...-49°С).

     Летом стоит солнечная и жаркая погода, а днем, особенно в июле, температура  часто поднимается до +35°С...+40°С.

     Вегетационный период примерно 180 дней. Особенность  климата   является засушливость, поскольку выпадающие осадки теплого периода года не успевают просачиваться в почву, т.к. быстро испаряются из-за высоких температур воздуха.

     Низкая  влагообеспеченность степей нередко  приводит к засухе. За последние 100 лет  наблюдались средние и сильные засухи в среднем 1 раз в 2-3 года.

     Длительность  залегания снежного покрова колеблется от 135 до 154 дней . Касательно снежного покрова, средняя из наибольших декадных высот составляет от 60 до 20 см.

     Глубина промерзания земли колеблется в среднем от 70 до 100 см. 
 

2 Агробиологические  особенности культуры  и характеристика  сортов и гибридов, включенных в государственный  реестр РФ

2.1 Ботаническая и  морфологическая  характеристика яровой  мягкой пшеницы

     Пшеница мягкая или обыкновенная - Triticum aestivum L. (Т. sativum Lam., T. vulgare Vill) характеризуется большим разнообразием внешнего вида. Ее разные сорта различаются прежде всего высотой растений, которая варьирует от 45 до 200 см. В настоящее время селекционеры сознательно стараются выводить невысокие растения, ибо они меньше тратят питательные вещества на соломину, используя их для образования зерна. К тому же низкорослые сорта более устойчивы к полеганию.

     К биологическим признакам, характеризующим  злаковые культуры, относят строение корня, стебля, листьев, цветков.

     Корень  яровой мягкой пшеницы - мочковатый, хорошо развитый, основная часть корневой системы расположена на глубине  до 20 - 30 см, поэтому пшеница особенно чувствительна к засухе. Корневая система представлена первичной корневой системой, развивающейся из зародыша, и вторичной – из узлов кущения.

     Стебель пшеницы - соломинка, состоящая из трех - пяти междоузлий, соединенных стеблевыми узлами. У мягкой пшеницы соломина внутри пустая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов пшеницы стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Высота стебля в зависимости от вида, сорта и условий произрастания колеблется от 50 - 70 до 200 см. Растение пшеницы способно образовывать большое количество стеблей из почек, расположенных в узле кущения.

     Листья  яровой мягкой пшеницы ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность. Состоит лист из влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется бесцветная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю, препятствуя проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища расположены ушки (рожки), охватывающие стебель. Прикорневые листья формируются из подземных узлов, стеблевые – на надземной части стебля.

     Цветок  пшеницы называется колоском, который  состоит из стержня, завязи с двумя  перистыми пестиками и тремя  тычинками. Снаружи завязь прикрывают колосковые чешуи (пленки), выполняющие роль околоцветника.

     Цветки  злаков собраны в соцветия. У пшеницы  мягкой соцветием является сложный  колос. На каждом уступе стержня сложного колоса развивается по одному зерну, а всего их в колосе содержится от 30 до 60. Колос состоит из членистого колосового стержня и колосков. Колосовой стержень коленчатый, на каждом колене размещается по одному колоску. Колосок состоит из двух колосковых чешуй, одного или несколько цветков. В каждом цветке по две цветковые чешуи – нижняя (наружная) и верхняя (внутренняя).    

     Плод  пшеницы - зерновка - развивается из оплодотворенной завязи цветка. При  обмолоте зерновки легко отделяются от цветковых пленок.   

       По внешнему виду (морфологическим  признакам) зерновки яровой пшеницы  мягкой относят к настоящим. Форма зерновки  продолговатая или продолговато-овальная, со стороны спинки четко различим зародыш, который выглядит небольшой овальной вмятинкой. С противоположного конца зерна видна бородка (хохолок), образованная выростами клеток наружного слоя оболочек. Со стороны брюшка вдоль всей зерновки проходит бороздка (желобок), углубляющаяся внутрь зерновки на 1/2-1/3 ее толщины и иногда образующая там петлю, осложняя отделение оболочек при выработке сортовой муки. Зерновка пшеницы состоит из трех основных частей: зародыша, эндосперма и оболочек.

     Зародыш состоит из корешка, стебелька и почечки, дающих жизнь новому растению. Зародыш плотно прилегает к эндосперму, от которого отделен видоизмененной семядолей - щитком. Через щиток, богатый ферментами, питательные вещества при прорастании из эндосперма поступают в зародыш.

     Эндосперм - основная часть зерновки. Представляет собой мучнистое ядро, в котором сосредоточены запасные питательные вещества. В центре эндосперма клетки крупные, тонкостенные, часто неправильной формы. При удалении от центра размер клеток постепенно уменьшается, форма их становится близкой к прямоугольной призме. Внутри клеток белки образуют как бы сплошную матрицу, в которую вкраплены крахмальные гранулы разных размеров. В центральной части эндосперма наряду с мелкими и средними находится много крупных гранул крахмала. По мере удаления от центра к оболочкам количество и размеры крахмальных гранул уменьшаются, а доля белка увеличивается.

     Краевой слой эндосперма - алейроновый, прилегающий к оболочкам, по виду резко отличается как от внутренней его части, так и от оболочек. Он образован толстостенными клетками и правильной, почти кубической формы. Алейроновый слой пшеницы состоит из одного ряда клеток. Клетки алейронового слоя заполнены мелкими тельцами (у некоторых видов и сортов пшеницы в виде кристалликов) с вкрапленными между ними мельчайшими капельками жира.

     Оболочки защищают семя от воздействия внешней среды. Голозерные злаки имеют две оболочки. Снаружи зерновка покрыта плодовой оболочкой (перикарпием), которая образуется из стенок завязи и состоит из трех слоев крупных толстостенных одревесневших клеток, пустых внутри. Расположение слоев клеток в перикарпии напоминает  - кирпичную кладку, что придает оболочке большую прочность.

     Семенная оболочка образуется из стенок семяпочки и также состоит из трех слоев клеток, но мелких и неправильной формы. В среднем - пигментном слое семенной оболочки содержатся красящие вещества, придающие окраску зерновке.

     2.2 Особенности роста  и развития яровой мягкой пшеницы

     Яровая  пшеница мягкая  – самоопыляющееся  растение длинного дня, в процессе роста  и развития она проходит фазы всходов, кущение, трубкование (колошение), фазу молочной и восковой спелости. После  всходов  яровая пшеница развивается  медленно и сильно угнетается сорняками. Корневая система характеризуется слабым развитием и пониженной усваивающей способностью. Средняя продуктивная кустистость колеблется в пределах 1,22-2. Зерно сравнительно крупное. Масса 1000 зерен у мягкой пшеницы – 35-45г.

     Яровая  пшеница не предъявляет высоких  требований к температуре. Мягкая яровая пшеница более устойчива к  низким температурам. Семена прорастают при 1-2°С, а всходы появляются при 4-5°С, наиболее благоприятная температура  для прорастания – 12-15°С. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С, всходы появляются на 20 день, при 8°С – на 10, а при 15°С – на 7. Яровая пшеница переносит непродолжительные заморозки (в период прорастания зерна -13°С, а в фазу кущения -8…-9°С). Однако, во время цветения и налива зерна растения яровой пшеницы могут повредить заморозки -1 – (-2)°С. Кущение проходит хорошо при 10-12°С, а в фазе колошения и молочно – восковой спелости при 16-23°С.

     К высоким температурам яровая мягкая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Температура – 35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет – 1500-1750°С.

     Продолжительность от всходов до кущения – 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения. В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода в трубку составляет – 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения – 15-20дней. Вегетационный период яровой пшеницы колеблется в пределах – 85-115 дней.

     Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Транспирационный коэффициент равен 415ед. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы – 70-75% НВ.

     Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом:

1. в период всходов – 5-7% общего потребления воды за вегетационный период,
2. в фазе кущения – 15-20%,
3. в фазах выхода в трубку и колошения – 50-60%,
4. молочного состояния зерна – 20-30%,
5. восковой спелости – 3-5%.

   Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и колошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями употребляется 50-60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна – снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60 мм – невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускоренно переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

   К почвам яровая пшеница мягкая предъявляет высокие требования, особенно в начале вегетации к минеральному составу. У данного вида пшеницы короткий вегетационный период и пониженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются все виды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5.

   Из  особенностей биологии яровой пшеницы мягкой следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в Новосергиевском районе Оренбургской области могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками). Яровая пшеница в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.

   2.3 Характеристика сортов  и гибридов, рекомендованных к возделыванию в Оренбургском районе Оренбургской области

   Яровая  пшеница мягкая – основная полевая  культура Оренбургской области. В Государственный  реестр сортов сельскохозяйственных культур, рекомендованных к возделыванию по Оренбургской области включены: Альбидум 28, Л- 503, Прохоровка, Саратовская 60, Учитель, Харьковская 12.

   Альбидум 28.

   Создан  селекционерами Краснокутской селекционной опытной станции НИИСХ Юго-Востока (Саратовская область) методом индивидуального  отбора из гибридной популяции, в родословной которой имеется сорт Эритросперум 841, являющийся эталоном засухоустойчивости.

   Разновидность альбидум: колос безостый, белый, колосковые чешуи неопушенные, зерно белое. Колос слабо призматический, средней  длины, средней плотности. В верхней части колоса имеются зачатки остей длиной до 8 мм. Колосковая чешуя яйцевидно- ланцетная, со слабовыраженной нервацией. Киль сильно выражен, зубец короткий и острый, плечо прямое и широкое. Зерно яйцевидное с опушенным основанием, бороздка неглубокая. По крупности зерна близок к стандарту: масса 1000 зерен составляет 30-36 граммов. Куст промежуточный, лист сильно опушен, темно-зеленой окраски.

   Сравнительно  раннеспелый, созревает в среднем  за 71-76 дней. Очень засухоустойчивый, имеет лучше развитую корневую систему, более высокую продуктивную кустистость и озерненность колоса. Устойчивость к поражению пыльной головней на уровне стандарта или выше. Высокоурожайный, на сортоучастках области превышал стандарт по урожаю зерна на 0,22-0,36 т/га. Максимальный урожай в государственном испытании без орошения составил 5,02 т\га (Ростовская область). Натура зерна очень высокая, до 850 граммов/литр. Хлебопекарные качества хорошие, белка в зерне содержится меньше на 1-2 %, клейковины – на 2-3%, тем не менее относится к сортам сильной пшеницы.

   Л-503

   Создан  селекционерами НИИСХ Юго-Востока (г. Саратов) методом гибридизации с  использованием беккроссов; в родословной  имеется сорт Саратовская 46.

   Разновидность лютесценс: колос безостый, белый, колосковые чешуи неопушенные, зерно красное. Высота растений в среднем 82 см. Колос не поникает. Масса 1000 зерен 32-38 граммов.

   Среднеспелый  сорт: вегетационный период 78-86 дней. Устойчивость к полеганию средняя, но повышенная устойчивость к прорастанию  зерна в колосе, что ценно в  годы с осадками во время уборки урожая. Устойчив к бурой ржавчине, и в годы ее сильных эпифитотий имеет преимущество в урожае зерна до 1,80 т/га. Частично устойчив к мучнистой росе, но сильно восприимчив к пыльной головне. Высокоурожайный сорт: в производственных условиях урожайность достигала 5,80 т/га. Весьма отзывчив   на увлажнение и удобрение. Хлебопекарные качества хорошие, отнесен к наиболее ценным по качеству сортам пшеницы. Мука желтого цвета из-за содержания соответствующих пигментов.

   Прохоровка

   Создан селекционерами Ершовской опытной станции орошаемого земледелия НИИСХ Юго-Востока ( Саратовская область) методом гибридизации с использованием беккроссов; в родословной имеется сорт Ершовская 32.

   Разновидность лютесценс: колос безостый, белый, колосковые чешуи неопушенные, зерно красное. Колос цилиндрический, длиной 10 см, средней плотности, многоцветковый и многозерный. Колосковая чешуя овальная, со средневыраженной нервацией. Киль выражен слабо, зубец средней величины, прямой, плечо прямое. Зерно яйцевидной формы, с бороздкой средней глубины, средневыраженным хохолком. Масса 1000 зерен 27-40 граммов. Куст промежуточный, лист слабоопушенный, восковой налет на нем в период кущения средний. Высота растений 45-65  см.

   Среднеспелый, вегетационный период 64-100 дней. Характерна устойчивость к засухе, полеганию растений, осыпанию зерна и его прорастанию на корню. Бурой листовой ржавчиной почти не поражается. Сорт высокоурожайный, на сортоучастках области прибавка урожая зерна составляла в среднем за годы испытания 0,05-0,31 т/га. Максимальная урожайность при сортоиспытании в Российской Федерации составила 7,27 т/га. Способен с набольшей полнотой использовать складывающиеся благоприятные условия возделывания и слабо реагировать на неблагоприятные, обеспечивая стабильность урожайности. Хлебопекарные качества хорошие, относится к наиболее е ценным по качеству сортам пшеницы.

   Саратовская 60

   Создан  селекционерами НИИСХ Юго- Востока (г. Саратов) методом индивидуального  отбора из гибридной популяции, полученной с участием сорта Саратовская 46.

   Разновидность лютесценс: колос безостый, белый, колосковые чешуи  неопушенные, зерно красное. Колос цилиндрический, сужающийся к  вершине. Вверху колоса прямые остевидные заострения длинно до 2,5 см. Зерно овально-удлиненное, средней крупности: масса 1000 зерен около 33 граммов. Высота растений в среднем 76 см.

   Средняя продолжительность вегетации 83 дня. Устойчив к прорастанию зерна  в колосе, поражению пыльной головней и мучнистой росой. Высокоурожайный, максимальная урожайность зерна  в государственном сортоиспытании составила 5,40 т/га. Среднее содержание клейковины в зерне около 29%, натура зерна около 800 граммов/литр. По качеству зерна отнесен к сортам сильной пшеницы, обладает отменными хлебопекарными свойствами.

   Учитель

   Создан  селекционерами Оренбургского НИИСХ методом индивидуального отбора из гибридной популяции, полученной  с участием сортов Московская 35, Оренбургская 11 и другие.

   Разновидность альбидум: колос безостый, белый, колосковые чешуи неопушенные, зерно белое. Колос цилиндрический, сужающийся к вершине, длиной 6-9 см. Колосковые чешуи овальной формы, нервация слабо выражена. Киль выражен сильно, зубец острый, длиной около 1 мм, плечо прямое. Зерно овально-удлиненной формы, с неглубокой бороздкой, средней крупности: масса 1000 штук 28-39 граммов.

   Среднеспелый: вегетационный период 69-100 дней. Характерна устойчивость к засухе, полеганию  растений и осыпанию зерна. Поражается бурой ржавчиной. Высокоурожайный, на сортоучастках области превышал стандарт по урожаю зерна на 0,5-0,17 т/га. Максимальный урожай при сортоиспытании в области- 2,98 т/га. Хлебопекарные качества оцениваются как хорошие, тем не менее не отнесен даже к наиболее ценным по качеству сортам пшеницы. 
 
 

   Харьковская 12

   Создан  селекционерами Украинского НИИ  растениеводства, селекии и генетики (г. Харьков) методом отбора из гибридной популяции, полученной с участием украинских сортов.

   Разновидность лютесценс: колос безостый, белый, колосковые чешуи неопушенные, зерно красное. Колос цилиндрический, средней плотности, длиной 8-10 см, в верхней трети имеет остевидные заострения. Колосковая чешуя овальная, со слабовыраженной нервацией. Киль выражен средне, зубец кроткий, тупой, плечо в нижней части колоса скошенное, в средней – прямое, в верхней – приподнятое. Зерно яйцевидной формы, среднего размера, с бороздкой средней глубины. Куст прямостоячий, высота растений 80-95 см. Лист светло-зеленый, среднеопушенный; угол его отклонения от соломины острый.

   Среднеспелый, продолжительность вегетации 96-118 дней. Устойчив к полеганию растений. К поражению пыльной головней  устойчив, твердой головней – среднеустойчив, мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной – слабоустойчив. Повреждается шведской и пшеничной мухами. Достаточно высокоурожайный. По показателям качества зерна и хлебопекарных свойств отнесен к наиболее ценным сортам пшеницы. Высокие показатели качества стабильно сохраняет в различных условиях выращивания.

   Таблица 3 – Сведения о сортах (гибридах) яровой мягкой пшеницы рекомендованных  к возделыванию на территории Оренбургского района

     Продолжение таблицы 3 - Сведения о сортах (гибридах) яровой мягкой пшеницы рекомендованных к возделыванию на территории Оренбургского района