Биологические особенности и технология возделывания яровой пшеницы в условиях Приморского края

1 ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ  ОСОБЕННОСТИ ХОЗЯЙСТВА

1. Характеристика почвы

ЛУГОВО-БУРЫЕ ПОЧВЫ занимают пологие склоны увалов и оставляют  основной пахотный фонд края. Они представлены лугом» бурыми, лугово-бурыми оподзоленными и лугово-бурыми оподзоленном» глеевыми подтипами, и формируются на породах тяжелого механического состава. Пахотный слой у них не превышает 18-22 см, по механическому составу глинистые (60%) и суглинистые (40%). Перегнойно-аккумулятивный горизонт в естественном состоянии содержит 4,5-10% гумуса, в пахотном слое колеблется от 1,8 до 7,6% при средневзвешенном 3,62%. Причем более 28% имеют содержание ниже критического уровня, Минимальное содержание имеют лугово-бурые почвы южно-таежной (3,34%) степной зон (3,48%), среди районов Октябрьский - 3,38%, Ханкайский -3,36%, Яковлевский - 3,33%. Содержание общего азота 0,18- 0,30%,легкогидролизуемого -6,2-16,0 мг/100 г почвы. Нитрификационная способность высокая, поэтому в благоприятных условиях содержание нитратов в почве может возрастать в 3-5 раз.

Величина рН солевой вытяжки  составляет 4,9-5,2, обменная кислотность (по Соколову) - 0,08-0,1 мэкв/100 г почвы, причем в значительной степени она обусловлена подвижным алюминием. Гидролитическая кислотность несколько ниже, чем буроподзолистых. Содержание подвижных фосфатов низкое, обеспеченность обменным калием хорошая. Окультуривание этих почв неразрывно связано с известкованием и фосфоритованием, а также с внесением органических и минеральных удобрений [8] .

Таблица 1 – Агрохимическая характеристика почвы

2. Климат

Приморскому краю присущ муссонный  климат с явно выраженной континентальностью. К его характерным особенностям относятся сезонная смена преобладающих  ветров, неравномерное распределение  атмосферных осадков, своеобразные колебания относительной влажности  воздуха (весенний и осенний минимумы и летний и зимний максимумы), маломощный и неустойчивый снежный покров, глубокое промерзание почвы и др.

Сложный рельеф края создает  большое разнообразие и в климате  его отдельных зон и районов. Даже в пределах одного и того же физико-географического района можно  заметить разницу в погодных условиях. Они зависят от многих причин: высоты местности, ее удаленности от моря, защищенности от господствующих ветров, направления горных склонов, долин  и т.д.  

Температура

Средняя годовая температура  воздуха в Приморье на 7-8° ниже, чем в европейских районах  России, расположенных на тех же широтах. Зимой эта разница достигает 14-17°. Во Владивостоке средние зимние температуры составляют 11,1° мороза, а в Сочи, расположенном даже несколько  севернее, 5,6° тепла.

Весна в крае обычно затяжная и холодная. Лето и осень также  значительно холоднее, чем в тех  же широтах европейской части  страны.

Недобор тепла отражается на продолжительности вегетационного периода  растений. Так, в поселке  Горячий Ключ, Краснодарского края, вегетационный период на 58 дней длиннее, чем в приморском поселке Пограничном, расположенном на той же параллели; в Сочи вегетационный период продолжается на 128 дней больше, чем во Владивостоке.

Значительны различия в температурном  режиме и внутри самого края. Так, средняя  годовая температура в южном  Приморье составляет +5,7°, а в северном - только +0,1°. Существенную роль о распределении  тепла играет хребет Сихотэ-Алинь, являющийся естественной климатической границей между восточными прибрежными и  западными предгорными районами.

Самым холодным месяцем в  крае является январь со средней температурой на побережье 12-13° мороза, а в приханкайских  и центральных горно-долинных районах - 19-22° ниже нуля. Наиболее теплый на побережье - август (в среднем 18-20°  выше нуля), а в континентальной  части края - июль со средней положительной  температурой, достигающей 21°.

Минимальные температуры  воздуха зарегистрированы в центральных  горно-долинных районах, где зимой  в отдельные дни морозы достигают 49° (село Журавлевка). На побережье края самые низкие температуры воздуха  зимой колеблются от -27°до -32°.

Летом наиболее теплой зоной  считается Приханкайская равнина. Здесь в районе села Дмитриевки жара иногда превышает 39°.

Последние морозы весной прекращаются раньше всего на южном побережье  края - в среднем 21 апреля, на Приханкайской  равнине - 4 мая, на восточном побережье - 14 мая и в центральных горно-долинных районах - 16 мая. В отдельные годы, когда весна теплая и ранняя, морозы прекращаются повсеместно уже в апреле. При затяжной же весне и прохладном лете морозы на южном побережье и Приханкайской равнине могут наблюдаться в мае, а на восточном побережье и в центральных горно-долинных районах - даже в начале июня.

Первые морозы осенью наступают  в горно-таежной зоне уже в  конце сентября. Во всех остальных  районах края - 4-22 октября. В годы с теплой солнечной осенью безморозный  период в горно-таежной зоне длится до середины октября, на Приханкайской  равнине - до 22 октября, а на южном  побережье края - до 6 ноября.

В среднем по краю период положительных температур определяется в 135-183 дня. В отдельные годы он может  продолжаться до 216 дней на южном побережье  и до 172 дней - в горно-долинных районах. В целом же безморозный период в крае на 50 дней короче, чем в  других районах России, расположенных  на тех же широтах.

Осадки

По годовому количеству осадков ( в среднем 643 мм) Приморский край мало чем отличается от большинства других областей России. Однако в отдельные  периоды колебание годовых сумм осадков по краю происходит в очень  широких пределах. Так, на восточном  побережье края наибольшее количество осадков за год может достигать 800 мм, а наименьшее - 300 мм; в центральных  горно-долинных районах - соответственно 1000 и 400 мм; на Приханкайской равнине - 800 и 380 мм; на южном побережье края - 1200 и 450 мм. Таким образом, наряду с  чрезвычайно дождливыми в Приморском крае бывают и засушливые годы.

Что же касается распределения  осадков по сезонам года, то Приморский край отличается от европейской части  страны резко выраженными особенностями. Если там осадки распределяются по сезонам года почти равномерно, то в Приморском крае основная масса  их выпадает летом - 60% годового количества.

В зимне-весенний период, наоборот, осадков в Приморье выпадает мало (17% годового количества). Поэтому в  период сева пахотный слой иногда не имеет  достаточного запаса влаги.

Весенняя почвенная засуха и переувлажнение почвы в летне-осенний  период являются существенной климатической  особенностью Приморского края, которая  ставит перед специалистами сельского  хозяйства весьма серьезную проблему - создание устойчивого водного режима в дерново-подзолистых почвах края в течение всего года. Имеется  еще одна особенность в характере  осадков Приморского края: во второй половине лета, особенно в августе  и начале сентября, дожди имеют  характер ливней. В этот период за сутки  выпадает до 160-250 мм осадков.

В связи с незначительными  осадками зимнего периода высота снежного покрова в крае также  невелика. Ранний и наиболее мощный снежный покров, достигающий в  среднем 50-90 см, устанавливается только в центральных и горно-долинных районах.

Ветры

Ветры в Приморском крае носят характер муссонов. Зимой муссоны  дуют в основном с севера и северо-запада, а летом - с юга и юго-востока. Однако значительная пересеченность территории края очень сильно влияет на передвижение воздушных масс, поэтому в ряде мест наблюдаются отклонения муссонов от их основного для данного сезона направления.

Штормы наблюдаются главным  образом на побережье края. Наиболее часто они свирепствуют в холодное время года. Количество штормовых  дней резко убывает от побережья  в глубь территории края. Так, если на южном побережье, в районе мыса Поворотного, в среднем за год  бывает 86 штормовых дней, то в селе Астраханке, находящемся на 230 км северо-западнее мыса Поворотного, - всего 27 штормовых  дней.

В связи с тем, что образующиеся в тропиках и субтропиках циклоны  достигают приморского побережья  главным образом в августе  и сентябре, в эти же месяцы наблюдаются  и наиболее сильные штормовые  ветры-тайфуны.

Кроме ветров, связанных  с сезонными изменениями атмосферного давления и циклонической деятельности, в Приморском крае наблюдаются еще  и местные ветры, вызываемые особенностями  рельефа и тепловым взаимодействием  суши и моря. К ним относятся: бризы, фены, горно-долинные астры и суховеи. Эти ветры бывают преимущественно  в теплое время года.

Несмотря на некоторые, отмеченные выше, отрицательные стороны, климат Приморского края в целом является вполне благоприятным как для  развития сельского хозяйства, так  и для жизни человека вообще. По сумме активных температур вегетационного периода (2600-3000°) южную часть Приморья и, в частности, Приханкайскую равнину  можно сравнить с южными районами европейской части России.

2. БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ, И ИХ СООТВЕТСТВИЕ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИМ ОСОБЕННОСТЯМ ХОЗЯЙСТВА
1. Морфологические особенности пшеницы

Пшеница – травянистое  однолетнее растение длинного дня. Корневая система пшеницы – мочковатая. Стебель представляет собой полую  соломину, состоящую из узлов и  междоузлий.

Листья состоят из двух частей: влагалища, охватывающего соломину и нижним своим основанием прикрепленного к стеблевому узлу, и пластинки  листа. Пластинка линейная с параллельным жилкованием.

Соцветие – колос, который состоит из стержня, разделенного на членики, которые имеют по колоску на выступе. Колосок многоцветковый, состоит из двух колосковых чешуй, между которыми расположены цветки.

Плод пшеницы односемянный и называется зерновкой. Зерно состоит  из оболочки, эндосперма и зародыша.

2.2. Биологические  особенности

 Требования  к температуре

Пшеница – малотребовательное к теплу растение. Семена прорастают при температуре 1-2 °С, всходы появляются при 4-5 °С. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы.

Наиболее благоприятная  температура для кущения растений 10-12 °С, а для налива и созревания семян – 22-25  °С. Более высокие  температуры снижают урожайность, а более низкие – качество зерна.

Выдерживает  заморозки  до - 9 °С в фазу всходов. Для пшеницы  биологически активной температурой считается  температура выше 8 °С. Сумма биологически активных температур, необходимая для  созревания, составляет 1400-1700°С.

Требования к  влаге

По требовательности к  водному режиму пшеница относится  к требовательным культурам.

Потребность во влаге для  набухания семян 45-50 %. Коэффициент  транспирации 450-550. максимальная потребность  в воде наблюдается в период выхода в трубку до молочной спелости.

Оптимальные условия увлажнения почвы для пшеницы 70-75 % ППВ. Пшеница  плохо переносит как переувлажнение почвы, так и засуху, резко снижая урожай зерна.

Требования к  свету

Пшеница - растение длинного дня. Вегетационный период ее в Приморье колеблется в пределах 90-110 дней, причем с продвижением в северные районы, где день длиннее ее вегетационный  период сокращается.

Требования к  почве

Среди хлебов первой группы пшеница является самой требовательной к почвам по плодородию и гранулометрическому  составу.   Высокие урожаи пшеница  дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 6  - 7,5. Это черноземные, темно - каштановые, темно-серые суглинистые  и супесчаные, а также пойменные  почвы. Почвы, склонные к заболачиванию, сильно засоленные, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5,5) непригодны для  возделывания этой культуры.

Требования к  питанию

Поглощение основных элементов  питания неравномерное и возрастает в фазу выхода в трубку – колошения.

Азот имеет особенно большое  значение на ранних этапах роста растений. При его недостатке задерживаются  рост и развитие растений.  Фосфор особенно необходим в начале роста  растений, когда закладываются будущие  соцветия (фаза 4-6 листьев Фосфор поглощается  растениями в меньших количествах, поступает в них медленнее  и равномернее, чем калий и  азот. Максимальное потребление его  пшеницей приходится на период формирования зерна и продолжается почти до его созревания.  При недостатке калия снижается озерненность колоса и абсолютный вес зерна.

На формирование 1 т зерна  яровая пшеница потребляет из почвы (кг): азота 38, фосфора 12, калия 26.

У пшеницы отмечают следующие  фазы роста и развития: прорастания, всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая, твердая спелость.

Таблица 2 – Фазы роста  и этапы органогенеза

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДЕЛЫВАЕМОГО СОРТА

Приморская 21. Выведен в Приморском НИИСХ методом индивидуального отбора из гибридной комбинации (Эритроспермум 6 × Акадия) × Безостая 1. Автор Ю.В.Мелонич. Районирован в Приморском крае с 1991 года.

Разновидность эритроспермум. Колос слабо веретеновидный, белый, рыхлый, средней длины (7-10см). ости средней  длины и грубости, широко расходящиеся. Колосковая чешуя яйцевидно-ланцетная, нервация слабовыраженная; зубец острый, средней длины. Плечо узкое, бугорчатое; киль узкий, сильно выражен и доходит  до основания чешуи. Зерно красное, овальное, основание опушенное. Бороздка узкая, мелкая. Масса 1000 зерен – 30-42 г..

Сорт среднеспелый, вегетационный  период 83-106 суток. Соломина устойчива  к полеганию; высота растений 80-125 см. Устойчив к стеблевой ржавчине, средневосприимчив к бурой ржавчине и фузариозу колоса. Хлебопекарные качества на уровне удовлетворительного филлера. По данным Центральной лаборатории Госкомиссии содержание белка в зерне 14,7-17,6%, клейковины в муке 37%, сила муки 171 е.а., объем хлеба из 100г. муки 1030 мл, общая хлебопекарная оценка 3,6 балла. Средняя урожайность Приморской 21 составляет 25-30 ц/га и превышает стандарт Приморской 14 на сортоучастках края на 2,5-3,0 ц/га. Отличительные признаки сорта: высокая и толстая соломина, крупный колос и зерно, широкие темно-зеленые листья.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ
1. Размещение культуры в севообороте

На Дальнем Востоке  пшеницу лучше размещать по занято-удобренным и сидерально-занятым клеверным  парам, после сои и кормовых культур. Нельзя допускать продолжительного возделывания пшеницы по пшенице.

Сама пшеница является хорошим предшественником для сои, кукурузы, картофеля и других культур.

В данном севообороте предшественником для пшеницы является Пар занятой  удобренный (кукуруза на силос). Следующей  после пара культурой в севообороте  является соя. Такое размещение данных культур является оптимальным, так  как в нем учтено требование культур  к предшественникам, и для каждой культуры выбран наилучший вариант  из имеющихся.

Таблица 3 – Схема полевого севооборота

2. Система обработки почвы

Способы и глубина основной обработки почвы под пшеницу  дифференцированы с учетом предшественника, почвенной разности, мощности гумусового горизонта, засоренности поля. С осени  на участках, идущих под пшеницу, в  большинстве случаев проводят лущение  и глубокую зяблевую обработку.

Осенняя обработка почвы  на засоренных землях заключается в  двукратном лущении стерни (первое - мелкое, второе, после отрастания сорняков более глубокое). Для этой цели применяют  дисковые прицепные лущильники ЛД-20 в агрегате с тракторами К-700 и  К-701, а также лущильники ЛДГ-10 в  агрегате с тракторами Т-150, ДТ-75М. В  нашем случае после сои делают дискование. Используют дисковые бороны.

 Затем следует зяблевая  вспашка плугами с предплужниками  на глубину 28 - 30 см. Для этого  используют пятикорпусной навесной  плуг ПЛН-5-35. Под зяблевую вспашку  можно внести удобрения.

Таблица 3а – Система основной подготовки почвы под культуру

Таблица 4 – Система предпосевной обработки почвы

4.3 Система удобрений

Пшеница усваивает достаточно питательных веществ. На создание 1 ц зерна с соответствующим количеством листостебельной массы она потребляет в среднем 3,5-3,8 кг азота, 1-1,2 фосфора и 2,5-3 кг калия

 Система удобрения  пшеницы включает основное удобрение, которое вносят осенью или весной до посева и предпосевное (локальное).

   Основное удобрение предназначается для повышения уровня питания растений на протяжении всего периода вегетации. В зависимости от плодородия почвы рекомендуется вносить 20 - 40 т/га и более навоза и компостов..

Локальное (предпосевное) удобрение: для удовлетворения потребностей растений в фосфоре в начале роста следует вносить малые нормы (15—10 кг д. в. /га) гранулированного суперфосфата в рядки при посеве сеялками.

Таблица 5 – Система  удобрений под культуру

Расчет ведут по формуле 1 для минеральных удобрений.

где  Д – доза азотных, фосфорных, калийных удобрений, ц/га;

             Ут – планируемая урожайность, ц/га;

             В – вынос питательных веществ на 1 ц продукции, кг;

             П – содержание питательных веществ в почве, мг/100 г почвы;

            Кп – коэффициент использования питательных веществ из почвы, %;

             – коэффициент перевода из мг/100г питательного вещества почвы в кг/га;

            Ку – коэффициент использования элементов питания из удобрений, %;

             С – содержание элементов питания в удобрениях, %.

                      ,                               

где  h-глубина пахотного слоя, см;

             –объемная масса почвы, г/.

Расчет доз минеральных  удобрений под гречиху на планируемый  урожай –  62,7 ц/га:

1. Содержание питательных  веществ в почве, мг/100 г

    N = 5; P₂O₅ = 2,8; K₂O = 9,9

2. Вынос питательных веществ с 1 ц урожая, кг

    N = 4; P₂O₅ = 1; K₂O = 2

3. Коэффициент использования  питательных веществ из почвы, %

    N = 25; P₂O₅ = 7; K₂O = 10

4. Коэффициент использования  питательных веществ из удобрений, %

    N = 50; P₂O₅ = 25; K₂O = 70

5. Вносим в почву: кальциевая селитра– 15,5% д.в.

                                 суперфосфат простой пор – 19,5% д.в.

                                 сульфат калия – 45% д.в.

6. Глубина пахотного слоя 23 см, а объемная масса почвы 1,1г/.

 Г/

4.4 Подготовка  семян к посеву

Сортировка и  калибровка. В современной технологии возделывания используют семена, соответствующие требованиям посевного стандарта мягкой пшеницы со всхожестью не менее 92%, твердой пшеницы – 90%, с массой 1000 семян для мягкой пшеницы – 35-40г, а для твердой – не менее 40г. Сила роста семян должна быть для мягкой пшеницы – не менее 80%, а для твердой – 70%. А также семена должны быть одинаковы по величине.

Воздушно-тепловой обогрев. Большое значение в повышении энергии прорастания и всхожести семян яровой пшеницы (особенно в районах Сибири, где они не всегда успевают пройти послеуборочное дозревание) имеет воздушно-тепловой обогрев их на солнце в течение 3-5 дней или в сушилках с активным вентилированием в течение 2-3 часов при температуре теплоносителя до 50°С.

Протравливание. Для обеззараживания семян от возбудителей болезней, передающихся через семена (корневые гнили, твердая головня и др.), проводят их протравливание с увлажнением следующими препаратами: ТМТД 80% с.п. – 1,5-2кг/т, Витаваксом 75% с.п. – 2,5-3кг/т, Фундазолом 50% с.п. – 2-3кг/т. Расход воды 10л/т. Против пыльной головни наиболее эффективны Фундазол и Витавакс.