Экономическая и энергетическая эффективность проектируемой технологии

Содержание

Введение                                                                                                                       3

Глава 1. Обзор литературы                                                                                         5

Глава 2 Краткая характеристика и почвенно-климатические условия  
хозяйства                                                                                                                    17

Глава 3 Проектирование технологии возделывания озимой ржи                         24

3.1 Планирование урожайности                                                                                26

3.2 Климатическая обеспеченность  урожайности                                                   28

3.3. Расчет удобрений  под прогнозируемый урожай                                                       29

3.4 Разработка системы  обработки почвы под данную  культуру                                  30

3.5. Расчет потребности в семенах с учетом нормы высева                                            32

3.6. Расчет  потребности в средствах защиты  под посевные площади                          32

Глава 4. Экономическая и энергетическая эффективность проектируемой технологии                                                                                                                            34

Выводы и предложение                                                                                             37

Список использованной литературы                                                                       39

Введение

В настоящее время  в связи с мировым экономическим  кризисом и, предшествующим ему мировым продовольственным кризисом, роль зернового хозяйства в обеспечении продовольственной безопасности страны значительно возросла, поскольку хлеб – повсеместно востребованный и незаменимый продукт питания, а зерно – один из главных и полноценных кормовых источников для производства животноводческой продукции, важное сырье для зерноперерабатывающей и пищевой промышленности.

Зерновое производство исторически является ведущей отраслью сельского хозяйства и ядром зернопродуктового подкомплекса. Достаточно отметить, что в последние годы в стране посевы зерновых культур стабильно составляют около 40% всей пашни, почти 40% агропромышленного производства прямо или косвенно связано с использованием зерновых ресурсов. Кроме того, отечественное зерно – высоколиквидный товар на мировом рынке.

Озимая рожь – зерновая культура, которая имеет большое  значение, особенно в районах, где ограничено возделывание озимой пшеницы из-за почвенно-климатических условий, что позволяет отнести эту сельскохозяйственную культуру к группе культур наименьшего экономического риска при её возделывании.

Озимая рожь является важной продовольственной  и кормовой культурой, которая занимает в республике одну третьих посевных площадей зерновых культур. Это связано как с невысокой требовательностью ее к почвенному плодородию, так и с меньшей зависимостью продуктивности от метеорологических условий, т.е. это одна из зерновых культур, отличающаяся стабильностью по урожайности.

Озимая рожь имеет  агротехническое значение, благодаря  сильному кущению и быстрому росту подавляет развитие многих сорняков; к тому же сравнительно ранняя уборка ее очищает поля от поздно обсеменяющихся сорняков.  Она – один из лучших предшественников для многих сельскохозяйственных культур.

Солома ржи по кормовым достоинствам значительно уступает соломе других злаков, поэтому используется в основном на подстилку для скота. В тоже время её с успехом применяют для приготовления разнообразных плетеных художественных изделий и некоторых предметов бытового назначения (маты, оберточную бумагу, шляпы), а также можно получить кристаллический сахар, целлюлозу, уксус, лигнин. В ряде стран с появлением экохозяйств ржаную солому используют при отоплении теплиц и ферм.

Цель работы – разработать ресурсосберегающие технологии возделывания озимой ржи по сидеральному пару.

Для достижения указанной  цели были поставлены следующие задачи:

- изучить теоретические  основы ресурсосберегающие технологии возделывания озимой ржи;

- дать краткую характеристику и почвенно-климатические условия хозяйства

- разработать проект технологии возделывания культуры.

- проанализировать экономическую  и энергетическую эффективность  проектируемой технологии.

Актуальность работы заключается в обострившейся  проблеме эффективности производства зерна, от решения которой зависит финансовое положение сельхозтоваропроизводителей, продовольственная и экономическая безопасность страны.

В итоге проведенного исследования была спланирована урожайность, посевные площади и валовой сбор зерна, определены потребности в ресурсах под запланированные объемы производства, а также предложены мероприятия, способствующие повышению экономической эффективности выращивания озимой ржи.

Глава 1. Обзор литературы

Рожь лучше других зерновых культур приспособлена к произрастанию на почвах с невысоким естественным плодородием, более устойчива к неблагоприятным погодным условиям, менее требовательна к предшественникам, слабее поражается корневыми гнилями и обеспечивает получение достаточно высоких и гарантированных урожаев на всех типах почв, за исключением сыпучих песков и избыточно увлажненных почв.

Однако, несмотря на заметный рост урожайности, наблюдается сокращение посевных площадей ржи. За счет них расширяются посевы озимой и яровой пшеницы, тритикале, рапса. Это явление можно считать закономерным, поскольку продукция перечисленных культур пользуется повышенным спросом. Однако это ведет к вытеснению озимой ржи на самые низкоплодородные песчаные и супесчаные почвы, размещению по худшим предшественникам, ограничивается внесение минеральных удобрений, что, несомненно, сказывается на величине и качестве урожая.

Для стабилизации урожая озимой ржи необходимо повысить ее устойчивость к полеганию, абиотическим стрессам, наиболее опасным болезням (снежной плесени, ринхоспориозу, мучнистой росе, бурой ржавчине). Известно, что сортосмена — один из основных путей повышения потенциала продуктивности. Создание новых сортов всегда являлось приоритетным направлением исследований. По экспертным оценкам, вклад сорта в прибавку урожая основных сельскохозяйственных культур за последние тридцать лет оценивается в 30-50%.

В интенсивных технологиях  возделывания озимой ржи важная роль принадлежит сорту. Выбор необходимого сорта позволит полнее раскрыть возможности применяемой технологии, а интенсивная технология создает условия для реализации потенциальных возможностей самого сорта.

Сорта для интенсивных  технологий должны иметь высокий  потенциал продуктивности, не полегать, быть отзывчивыми на высокие дозы удобрений, стрессоустойчивыми и хорошо приспособленными для механизированного выращивания.

Во всех зонах возделывания озимой ржи имеются районированные сорта, достаточно полно отвечающие требованиям интенсивной технологии: высокопродуктивные, отзывчивые на приемы агротехники и способные в условиях интенсивного возделывания обеспечить урожайность 7 т и более с каждого гектара.

Данные науки и передовой  практики показывают, что в хозяйстве  должны быть интенсивные посевы двух-трех районированных и перспективных сортов, дополняющих друг друга по биологическим и хозяйственным признакам. Это позволит полнее использовать складывающиеся погодные условия (экологические факторы) и получить гарантированные урожаи с наибольшей отдачей от вкладываемых материальных средств (удобрения, пестициды, машины и орудия и т. д.) при любом стечении обстоятельств.

Из районированных сортов озимой ржи наиболее полно удовлетворяют  требованиям интенсивной технологии:

Чулпан. Короткостебельный. Является сложной гибридной популяцией, полученной в результате скрещивания ряда отечественных и зарубежных сортов с последующим индивидуально-семейственным отбором лучших короткостебельных растений. Разновидность вульгаре. Колос веретенообразный (встречаются и призматические), средней длины, выше средней плотности, соломенно-желтый. Колосковая чешуя ланцетная, нервация слабая. Ости средние, промежуточные, нежные, упругие желтые. Зерно полуоткрытое, удлиненное, желтое с примесью зеленых зерен, средней крупности. Масса 1000 зерен 24-33 г. Стебель короткий, на 24-52 см короче районированных сортов Вятка 2 и Чишминская 2, прочный. Сорт высокоурожайный. За годы испытания (1976-1977) на 12 сортоучастках Республики Башкортостан сорт Чулпан превысил по урожайности районированные сорта Вятка 2 и Чишминская 2 1,3-12,5 ц/га. Высокую урожайность - 54,5 ц/га сорт дал в 1976 г. на Дюртюлинском сортоучастке, на 17,4 ц/га выше стандарта Вятка 2. Вегетационный период 318-342 дня, созревает одновременно или на 1-3 дня позднее районированных сортов. Зимостойкий. Устойчив к полеганию и засухе. Бурой ржавчиной, как и стандарт, поражался средне, в отдельные годы сильно. Шведской мухой повреждался средне.

Саратовская 4. Cорт относится к степной экологической группе, ботанической разновидности Vulgare (вульгаре). Колос призматический, светло-желтого цвета, средней длины, плотность - выше средней. Ости светлые, от средних до длинных, по направлению промежуточные и расходящиеся. Зерно овальной формы, хорошо выполненное, полуоткрытое, светло-зеленой или серо-зеленой окраски с примесью желтозерных. Консистенция зерна - полумучнистая, стекловидность 29…31%. Масса 1000 зерен 29,1-37,1 г. Натура зерна 740-753 г/л. Листья темно-зеленой окраски. В период выхода в трубку и колошения на листьях и стеблях сильный восковой налет. Растение хорошо выравнены по высоте.

Сорт среднеспелый, зимостойкость  и засухоустойчивость высокие. Бурой ржавчиной и снежной плесенью поражается в средней степени, мучнистой росой - слабо.

Конкурентоспособность: Высокоурожайный сорт интенсивного типа, хорошо адоптированный к различным почвенно-климатическим условиям России.

Основное достоинство сорта - высокая урожайность в сочетании с хорошими технологическими качествами зерна. По содержанию незаменимых аминокислот (лизина, триптофана), а также перевариваемых сухих веществ, протеина и кормовых единиц, превосходит Саратовскую 5. Зерно Саратовской 6 может быть использовано как в хлебопечении, так и на кормовые цели.

Потенциальные возможности  сорта в условиях интенсивного производства могут быть реализованы лишь при соблюдении всех агротехнических приемов и посеве высококачественными семенами.

Посевные качества семян, характеризующиеся показателями всхожести, влажности и засоренности, а также  энергии прорастания, силы роста, жизнеспособности, степени зараженности болезнями и повреждения вредителями, регламентируются соответствующими ГОСТами. Основные показатели качества семян по классам приведены в таблице 1.

Таблица 1. – Посевные качества озимой ржи

Кроме того, семена должны представлять наиболее крупную фракцию, характеризующую сорт, обладать высокими энергией прорастания и силой  роста. В интенсивных посевах рекомендуется использовать семена с силой роста не ниже 80%, что близко к полевой всхожести, непременно переходящего фонда и не ниже 1-го класса по чистоте и всхожести.

При вынужденном использовании  на посев свежеубранных семян  их доводят до посевных кондиций: подвергают воздушно-тепловому обогреву или обработке физическими стимуляторами роста — лазерным лучом, сверхвысокочастотным (СВЧ) или коронного разряда электрическим полем.

Перед посевом семена протравливают рекомендованными препаратами.

Предпосевной обработкой семян озимой ржи достигается:

обеззараживание их от возбудителей болезней, передающихся через семенной материал (семенная инфекция);

сохранение посевных качеств семян (при хранении) и  защита высеянных семян и проростков от плесени;

снижение поражения всходов возбудителями болезней, находящимися в почве (почвенная инфекция);

повышение энергии прорастания  семян и их полевой всхожести;

стимулирование роста  и развития растений;

повышение зимостойкости  растений.

Современный технологический процесс предпосевной обработки семян наряду с общеизвестными методами протравливания — с увлажнением, применением различных прилипателей — предусматривает использование пленкообразующих веществ.

Применение пленкообразующих составов (инкрустация и гидрофобизация семян) улучшает прилипаемость пестицидов к семени, позволяет снизить потери используемых биологически активных веществ, повышает их эффективность. В качестве пленкообразователей применяют 0,5—2%-ный водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaKMЦ), 5%-ный водный раствор поливинилового спирта (ПВС), 50%-ный водный раствор дисперсии поливинилацетата, разбавляемый водой в соотношении 1:3, ТМТД пленкообразующий. Семена обрабатывают на серийных машинах — протравливателях, которые тщательно регулируют в соответствии с нормой расхода препарата.

Подготовка семян к  посеву в условиях интенсивного возделывания требует непременного выполнения всех рекомендуемых мероприятий в строго предписываемом режиме. К обязательным приемам подготовки семян для интенсивных посевов в дополнение к обычной технологии относятся:

1) калибровка семенного  материала на ветрорешетных машинах  или дополнительная сортировка на пневматических столах;

2) протравливание высокоэффективными  препаратами с применением методов,  способствующих удержанию их на семенах после обработки;

3) обработка регуляторами роста, биологическими стимуляторами и микроэлементами.

В результате таких мероприятий  повышается устойчивость растений к  внешним условиям абиотического и инфекционного характера. Наблюдается более интенсивное прорастание семян, глубже закладывается узел кущения (на 0,5—1,5 см), формируется более мощная корневая система.

Эффективность предпосевной обработки семян комплексом препаратов (например, протравитель + ретардант + микроудобрение) обусловливается тем, что в данном случае воздействие на организм происходит в самый ранний период его развития, когда он особенно чувствителен к внешним условиям. Такое раннее воздействие на эмбриональную ткань зародыша ускоряет биохимические процессы, повышает активность ферментов и обмен веществ. Положительное воздействие биологически активных веществ, использованных при обработке семян, сказывается на протяжении всего онтогенеза растений. Оно проявляется в улучшении роста и облиственности растений, озерненности колоса и в итоге в повышении урожайности и улучшении качеств.

Подготовка почвы к  посеву, внесение удобрений.

Под основную обработку  почвы вносят минеральные удобрения (Р205 К20) из расчета, что с одной  тонной зерна и соответствующим  количеством соломы выносится из почвы 10-12 кг д.в. фосфора, 20-25 кг д.в. калия, 25-28 кг д.в. азота. При уровне урожайности 41-50 ц/га ориентировочная доза фосфорных удобрений — 80-90 кг/га д.в. Их вносят в два приема: 60-75 кг/га д.в в основную обработку и 10-15 кг/га д.в. — в рядки при посеве. Дозы калийных удобрений в основную обработку составляют 90-120 кг/га д.в. Азотные удобрения вносят весной в подкормку. Небольшие дозы азотных удобрений (20-30 кг/га д.в.) рекомендуется вносить осенью только при:

— неблагоприятных погодных условиях осеннего сева, запаздывании со сроками сева;

— слабоокультуренной почве;

— запашке соломы после стерневых предшественников.

Органические удобрения  в дозе 20-30 т/га рекомендуется вносить при размещении ржи после зерновых культур, многолетних и однолетних злаковых трав.

Обработка почвы преследует следующие цели:

— создание оптимальной  плотности почвы;

— сохранение и накопление влаги;

— обеспечение благоприятных условий для прорастания семян сорняков и падалицы, если предшественником была зерновая культура;

— обеспечение благоприятных условий для разложения пожнивных остатков и т.д.

Указанные требования в  наиболее полной форме выполняются, если в основную обработку проводится вспашка в агрегате с прикатывающими и выравнивающими приспособлениями не позже, чем за 2 недели до посева, с обязательной заделкой развальных борозд. Несоблюдение вышеуказанного промежутка времени между вспашкой и посевом, а также посев в неприкатанную почву приводит к:

разрыву корешков растений во время осенней вегетации из-за оседания почвы;

выпиранию узла кущения;

снижению зимостойкости  растений.

С целью энергосбережения в ряде случаев вспашку рекомендуется  заменить безотвальной обработкой. На почвах, сравнительно чистых от сорняков, после стерневых, бобово-злаковых, бобовых и пропашных предшественников эффективна обработка чизельным культиватором с приставками ПКД-5,1: первый след на глубину — 8-10 см и второй — 15-17 см поперек или по диагонали первого следа с последующей предпосевной культивацией комбинированным агрегатом АКШ.

Предпосевная культивация  должна проводиться в день или накануне посева, т.е. разрыв между культивацией и посевом должен быть минимальным. Основные требования к качеству предпосевной обработки — необходимость создания плотного слоя почвы ниже размещения семян (плотное ложе) и рыхлого — выше семян.

На торфяных почвах применяется  безотвальная обработка с допосевным и послепосевным прикатыванием.

Протравливание семян  является необходимым агроприемом, который обеспечивает:

обеззараживание семян  от возбудителей болезней;

защиту проростков и  всходов от поражения возбудителями болезней и гибели;

оптимизацию энергии  прорастания и полевой всхожести;

появление болезней в  более поздний период вегетации  растений;

возможность сокращения количества фунгицидных обработок  за счет выбора высокоэффективного протравителя и соответственно последующей экономии средств.

Обязательным условием при протравливании семян является строгое соблюдение норм расхода химического препарата (табл. 2), т.к. их увеличение может снизить посевные и урожайные свойства семян ржи, а уменьшение норм расхода не обеспечит защиты от патогенов.

Таблица 2. Рекомендуемые препараты для борьбы с болезнями и вредителями озимой ржи

Посев (сроки, нормы, способы)

Для посева используют семена, соответствующие посевному стандарту (ГОСТ СТБ 1073-97), с массой 1000 зерен не менее 30 г для диплоидных сортов и 40 г — для тетраплоидных. Предпочтительно использовать переходящие фонды с целью снижения поражения спорыньей и повышения всхожести семян.

Уход за посевами.

Осенний уход заключается  в проведении ряда мероприятий, направленных на создание благоприятных условий для роста и развития растений во время осенней вегетации. При уходе в зиму растения озимой ржи должны быть хорошо развиты, иметь 3-4 побега, высоту 15-20 см, густоту — 350-450 растений на 1 м².

Для борьбы с сорной растительностью  и болезнями во время осенней  вегетации необходимо применение рекомендуемых химпрепаратов. При использовании пестицидов важнейшими условиями являются строгое соблюдение рекомендованных доз, сроков, фаз развития растений, с учетом температуры окружающей среды, атмосферной и почвенной влажности. Норма расхода рабочей жидкости при применении пестицидов — 200-300 л/га. Скорость движения агрегата должна быть такой же, как и при проведении регулировки на заданный режим работы — 8-9 км/ч Для обеспечения перекрытия факелов распыла штанги опрыскивателя необходимо располагать над растениями на высоте 50-60 см.

Весенний уход за посевами при необходимости начинают с  отвода талых вод в пониженных местах. Эффективным агротехническим приемом является весеннее боронование посевов ржи поперек или по диагонали рядков легкими и средними боронами. Это способствует удалению погибшей от снежной плесени массы растений, снижает дальнейшее распространение болезни, улучшает аэрацию почвы и на 50-60% снижает численность однолетних сорняков.

Весеннюю подкормку  азотными удобрениями начинают при  активном возобновлении вегетации, когда сумма положительных температур более 100 °С, устанавливается равновесие почвенной влаги и внесенный азот не вымывается (табл.3).

Таблица 3. Ориентировочные дозы азотных удобрений в зависимости от планируемой урожайности

Вторую подкормку азотными удобрениями можно проводить одновременно с обработкой посевов ретардантами. Используют хлормекват-хло- рид 750 в.р. — 1,2-1,5 л/га; антивылегач 60% в.р. — 3-3,5 л/га. Регуляторы роста применяют при возделывании длинностебельных сортов ржи — Ясельда, Зарница, Пуховчанка, Дубинская, Полновесная, Лота, Бирюза; а также при внесении повышенных доз азотных удобрений и формировании плотного стеблестоя на короткостебельных сортах.

На высокопродуктивных посевах озимой ржи может проводиться некорневая обработка посевов микроэлементами (200 г/га сульфата меди CuS0₄, 220 г/га сульфата марганца MnS0₄) в стадии первого узла в составе баковой смеси с ретардантами. Микроудобрения предварительно растворяют в отдельной емкости, затем раствор вливают в опрыскиватель. Применение ретардантов оправдано при формировании урожайности на уровне 40 ц/га и более в условиях хорошей и избыточной влажности почвы в фазе выхода в трубку. Применение препаратов при дефиците влаги может привести к снижению урожайности даже неполеглых посевов.

Несмотря на то, что  озимая рожь является наиболее конкурентоспособной  культурой среди зерновых к сорной растительности и в меньшей степени  поражается грибными заболеваниями, и если в осенний период гербициды не вносили, рекомендуется проводить химпрополку во время весенней вегетации при плотности засорения более 47 сорняков/м2, а также применять допущенные к использованию фунгициды и инсектициды в годы массового развития патогенов и вредных насекомых.

Уборка, доработка и  хранение зерна озимой ржи. Начинают уборку посевов, когда в фазе полной спелости (90-92) находится 85-90% растений. Как правило, озимую рожь убирают прямым комбайнированием. Влажность зерна, используемого на семенные цели, не должна превышать 20%. Продолжительность оптимальных сроков уборки после начала фазы полной спелости — 6-8 дней. Скашивание сильно полеглых посевов проводят на минимально возможной высоте — не более 10 см.

Следует учитывать, что  после обмолота часто повышается влажность убранного зерна из-за наличия в нем большого количества семян и влажных вегетативных частей сорной растительности, а также других примесей. В связи с этим, такие партии необходимо в первую очередь очистить перед сушкой на зерноочистительных машинах (МПО-50; ЗВС-20; К-527; Р8-БЦС-25 и др.). Для сушки зерна применяют различного типа шахтные и барабанные сушилки, а также установки активного вентилирования. При сушке температура зерна на семенные цели не должна превышать 45°С, на фуражные и продовольственные цели — 80°С.

Перед сушкой семена озимой ржи могут храниться: при влажности 19-22%, температуре воздуха до 18°С и периодическом активном вентилировании — до 10 суток; при влажности более 22% — не более 2-х суток.

Перед закладкой зерна  на хранение необходимо принять меры по обработке хранилища реактивами против различного рода инфекций и вредителей, особенно против грызунов и амбарного долгоносика. Влажность зерна при хранении не должна превышать: фуражного и продовольственного — 15,5%, семенного — 14,0%.