Интенсивная технология возделывания люпина узколистного на семена

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ярославская Государственная Сельскохозяйственная Академия»

(ФГБОУ ВПО «Ярославская  ГСХА»)

 

 

 

Кафедра агрономии

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РАСТЕНИЕВОДСТВО»

на тему: «Интенсивная технология возделывания люпина узколистного на семена»

 

 

 

 

Исполнитель: студент 31 группы

3 курса технологического факультета

Филиппова Яна Сергеевна.

Работу проверил: Лобанова Анастасия Андреевна

«             » ___________________ 20__г.

Оценка ____________________

 

 

 

 

 

 

 

Ярославль

2014

Содержание курсового проекта:

 

Введение.       3-4

1.Задание по курсовому проекту.                                                                          5

2. Исходные данные для курсового  проекта.                                                  7-11

3. Морфологические и биологические  особенности культуры.                  

3.1. Морфологическая характеристика.                                                         12-13

3.2. Требования к теплу и свету.                                                                          13

3.3. Требования к влаге.                                                                                   13-14

3.4. Требования к почве и элементам  питания.                                             14-16

3.5. Особенности роста и развития.                                                               17-18

3.6. Обоснование выбора сорта.                                                                      18-21

4. Обоснование величины урожая  и разработка агротехнических  мероприятий, технологическая схема  возделывания культуры.

4.1. Расчет величины действительно возможного урожая.                          22-24

4.2. Обоснование параметров посева  и нормы высева.                                    

4.2.1. Структура урожая.                                                                                       24

4.2.2. Фитометрические показатели  посева.                                                  25-26

4.2.3. Ход формирования урожая.                                                                  26-29

4.2.4. Нормы высева.                                                                                        29-30

4.3. Система удобрений.                                                                                  30-33

4.4. Место в севообороте и система  обработки почвы.                                33-36

4.5. Подготовка семян к посеву  и посев.                                                        36-39

4.6. Система ухода за посевами.                                                                     39-40

4.7. Уборка и послеуборочная доработка  урожая.                                        40-41

4.8.Технологическая схема возделывания  культур.                                     41-47

Заключение.                                                                                                            48

5. Список использованных источников.                                                              49

 

 

Введение.

 

Растениеводство - одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства. Для удовлетворения потребности населения в продовольствии в растениеводстве должен быть обеспечен значительный рост среднегодового валового сбора зерна, повышена урожайность зерновых культур, увеличено производство других основных видов сельскохозяйственной продукции. Важной задачей растениеводства является увеличение производства кормов для создания прочной кормовой базы животноводства.

Для производства комбикормов, в основном, используются злаковые культуры, которые содержат недостаточное количество переваримого протеина 75-83 грамма, при зоотехнической норме 105-110 граммов. Вследствие чего происходит перерасход кормов на 40 и более процентов, что приводит к повышению себестоимости продукции животноводства. Именно поэтому важно улучшить качество кормов, сосредоточить внимание на проблеме кормового белка.

Площади посева зернобобовых культур в области очень малы, составляют около 13 тысяч гектаров, это 1,5 % посевов. Общеизвестно, что в структуре посевов доля зернобобовых культур должна составлять 12-15%. Более 80% этой площади занимает горох, средняя урожайность за последние годы составляла от 1,0 до 1,3 т/га. К недостаткам расширения посевов гороха относится его поражаемость вредителями, болезнями, а самое главное полегание перед уборкой. В области в последние годы стали расширяться посевы новых зернобобовых культур, таких как нут, соя, люпин.

Богатым источником высококачественного белка является люпин. Люпин узколистный - культура многопланового использования. В зерне содержится от 32 до 46% белка, а в сухом веществе зеленой массы от 18 до 22 %, то есть в 2 раза больше, чем в зерне злаковых культур. Культура более засухоустойчивая, чем горох, слабо поражается вредителями и болезнями, не полегает, прямостоячая. Прикрепление нижних бобов 15-16 см, это благоприятно для механизированной уборки.

Важное значение люпина заключается также в том, что он является хорошим предшественником для других полевых культур. За вегетационный период он накапливает 150-200 кг/га доступного азота для растений в почве. Кроме того, корневая система люпина способна, с одной стороны, разлагать труднодоступные для других растений фосфаты почвы, что позволяет обеспечить свою потребность в фосфорном питании и улучшать фосфатный режим почвы. С другой стороны, проникая в почву до 1,5 м и более, корни люпина используют калий и другие макро- и микроэлементы из подпочвы. Вот почему люпин, как ни одна другая культура, может обходиться без удобрений, что в условиях финансового и ресурсного дефицита становится очень ценным. Люпин может возделываться практически на любых по механическому составу почвах, в том числе с повышенной кислотностью.

 

 

1. Задание по курсовому проекту

Паспорт поля:

Хозяйство – опытное поле ЯГСХА
Севооборот – зернопаротравяной	Поле № 3	Участок № 1	Площадь 50 га

 

Почва – дерново-подзолистая;

Мех.состав –легкий суглинок;

Пахотный слой –23 - 24 см;

Предшественник – озимая рожь

Возделываемая культура – люпин узколистный на семена;

 

Агрохимические показатели:

 

Содержание гумуса, %	рН солевой	Р2О5	К2О
		мг/кг почвы
1,7	6	6,3	7,1

 

 

 

Фитосанитарное состояние:

Засоренность					Болезни			Вредители
Виды сорняков	Численность, шт/га				Наименование	Распространенность	Степень зараженности	Наименование	Численность, шт/м2
	До 5	5-15	15-100	Более 100		%
1.Вьюнок полевой 2.Подмаренник цепкий		6   9			Антракноз	30		Трипсы	30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Исходные  данные для курсового проекта.

 

Климат Ярославской области умеренно континентальный с умеренно теплым влажным летом, умеренно холодной зимой и ясно выраженными сезонами весны и осени.

2012/2013 сельскохозяйственный год  характеризовался теплой и довольно продолжительной осенью, поздней многоснежной в отдельные периоды холодной зимой, теплой поздней весной, продолжительным теплым летом.

Из-за сильного и избыточного переувлажнения верхнего пахотного слоя почвы   весенние полевые работы проводились на 1-2 недели позже средних многолетних сроков, поэтому сроки сева были очень сжаты.

В большую часть вегетационного периода агрометеорологические условия для формирования урожая зерновых культур, льна, картофеля, трав и овощей складывались благоприятно. Развитие основных сельскохозяйственных культур происходило преимущественно с опережением по сравнению со средними многолетними сроками.

Погода в основном благоприятствовала скашиванию трав, проведению работ по уходу за посевами, уборке всех сельскохозяйственных культур,

Лишь в отдельные непродолжительные периоды  проведение этих работ осложнялись дождями или наоборот, иссушением пахотного слоя почвы.

Осеннее - зимний период.

Осенний режим погоды, условно принимаемый  со дня

устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через +15° к более низким значениям, в 2012 году установился 19-20 августа в сроки, близкие к средним многолетним.

В третьей декаде августа наблюдалась преимущественно прохладная погода. Среднесуточная температура воздуха в большую часть декады была ниже климатической нормы на 1-5° и составляла 10-14 и только 26 и 28 августа она превышала норму на 1 и удерживалась пределах 15-16

В среднем за третью декаду августа температура воздуха составила 12-13 и оказалась на 1-2,5 ниже нормы.

В Ярославском районе в ночь на 22 августа отмечались заморозки на высоте 2см от поверхности почвы до 0, - 1ºC.

Дожди в третьей декаде августа наблюдались часто. Наиболее сильные ливни отмечались 28 и 29 августа, когда суточный максимум осадков достигал 10-20мм.

В сумме за декаду в большинстве районов области выпало 35-50мм осадков, что составило 1,5-2 декадные нормы. В то же время в Ярославском районе выпало 20-30мм (90-135% нормы).

В сентябре преобладала теплая погода: средняя температура воздуха за месяц составила 11-12º, что на 1,5-2º выше нормы.

Максимальная температура воздуха в сентябре повышалась до 22-24º. На почве и высоте 2 см от ее поверхности в Ярославском районе заморозки наблюдались 2 сентября.

Осадки в сентябре отмечались преимущественно в первой и третьей декадах месяца. Существенные дожди были в течение 9-13 дней. Наиболее обильные дожди прошли 29 сентября (от 15-20 до 25-40 мм).

Сумма осадков за месяц в Ярославском районе составило 50-60 мм (90-120% нормы).

Весеннее – летний период.

Весна началась в сроки близкие к средним многолетним. Среднесуточная температура воздуха перешла через 0º к положительным значениям 2 – 6 апреля.

Апрель характеризовался неустойчивой по температурным режимам погодой. Днем воздух прогревался от 1-6 до 7-12º. В ночные часы подмораживало. Отрицательные значения минимальной температуры воздуха отмечались в течении 12 – 13 ночей апреля. Абсолютный минимум температуры воздуха 4 и 10 апреля составлял -8, - 14º.

Средняя за апрель температура воздуха составила 3 – 4,5º , и оказалась около 1º выше климатической нормы.

Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +5º к более высоким значениям осуществился с 14 – 16 апреля на 4 – 9 дней раньше обычного. С этого времени началось интенсивное снеготаяние. Полностью поля освободились от снежного покрова 18-24 апреля, на 1-2 недели позже средних многолетних сроков.

Второй месяц весны – май – отличается теплой, в отдельные периоды месяца жаркой погодой.

Активная вегетация растений, которая наблюдается с перепадом среднесуточной температуры воздуха через +10º  7-8 мая.

В среднем за май температура воздуха оказалась на 3-4º выше средней многолетней для этого месяца и составила 13-15º.

Максимальная температура воздуха в дневные часы в большую часть мая удерживалась в пределах 20-25º, а 10 и 14-15 мая повышалась до 26-30º.

По средним многолетним данным число жарких дней в мае (с температурой воздуха 25º и выше) бывает 3-4, в этом году их было 3-7.

Последние весенние заморозки в воздухе отмечались 9 мая, на поверхности почвы 22 мая и их интенсивность составляла 0º.

В сумме за апрель на территории области выпало 30-40мм (60-110% месячной нормы).

Дожди в мае носили в основном ливневый характер и были разными по интенсивности и распределялись по территории области неравномерно.

В г.Ярославле 30 мая локально выпал сильный ливневый дождь, ливень продолжался около 2,5 часов, выпало около 42мм, что составляет 2 декадные нормы.

В целом в Ярославском районе суммарное количество осадков в мае составило 100мм (190% нормы). 

Лето в 2013 году было теплым. Наступило оно необычно рано, в большинстве районов 10 мая, на север области 25 мая.

В течение июня среднесуточная температура воздуха превышала средние многолетние значения на 1-6º и составляла 15-20º. Максимальная температура воздуха повышалась до 29-33º (27 июня).

В среднем за июнь температура воздуха составила 18-19º.

Центральный месяц – июль характеризовался теплой погодой в первой половине месяца, а во второй половине – прохладной.

В среднем за июль температура воздуха составила 17 - 20º.

В большую часть августа наблюдалась теплая погода и составляла 16-21º. Похолодание наблюдалось в последней пятидневке месяца, температура составляла 10 - 14º.

В среднем за август температура воздуха составила 16-17,5º.

Продолжительность лета составила 90-106 дней.

В сумме на большую часть территории области в июне выпало 30-65мм осадков (45-9- месячной нормы).

Суммарное количество осадков за июль составило 65-90мм (75-115% месячной нормы). В то же время в Ярославском районе выпало всего 20-45мм, при норме 85-87мм.

Суммарное количество осадков за август составило 10-30мм (15-40% месячной нормы).

В сумме за вегетационные период 2013г почти по всей территории области выпало 200-345мм, что составило 60-90% среднего многолетнего количества.

Гидротермический коэффициент, характеризующий влагообеспеченность растений в вегетационный период и представляющий отношение прихода влаги к испарению, оказался в 2013 году равным 0,7-1,3 ( по средним многолетним данным он составляет 1,4-1,6).

Полевые работы.

Весной 2013 года несмотря на позднее освобождение полей от снежного покрова, полное оттаивание почвы на полях в северных районах области произошло в последних числах апреля в сроки близкие к средним многолетним, в остальных районах 20-21 апреля.

Однако осадки, прохладная погода и отрицательные ночные температуры воздуха, отмечавшиеся в третьей декаде апреля, сдерживали просыхание и прогревание почвы.

По состоянию  на   конец  апреля   на   многих полях верхний 10-12 см слой почвы оставался сильно и избыточно увлажненным.

Условия для выборочной обработке почвы и уход) за посевами зимующих культур создались лишь во второй пятидневке мая.

Посевная компания проходила в сжатые сроки и самыми высокими темпами она осуществлялась в период с 14 по 23 мая, в дальнейшем полевые работы осложнялись дождями. Запасы продуктивной влаги пахотного слоя почвы в мае на большинстве полей составляло 30-50мм, местами 60мм и более. Закончили посевную компанию в первой декаде июня.

Уборку зерновых и зернобобовых культур хозяйства области начали в 3 декаде июля и закончили ее в основном в середине сентября.

В большую часть сентября и в течение 2х декад октября погодные условия для уборки были в основном благоприятными.

Почва дерново-подзолистая, легкий суглинок, содержание гумуса 1,7%, глубина пахотного слоя 23-24 см. Содержание P2O5 6,3 мг/100г почвы, K2O 7,1 мг/100г почвы, pH почвы равно 6. Выравнивание поверхности поля перед посевом имеет особое значение для люпина, требующего неглубокой и равномерной заделки семян.

 

3. Морфологические и биологические особенности культуры.

 

Научно-обоснованное определение величины действительно возможной урожайности и правильное проектирование агрохимических приемов возделывания культуры возможно лишь на основе знаний морфологических и биологических особенностей культуры и ее требований к условиям внешней среды.

 

3.1. Морфологическая  характеристика культуры.

В странах Европы распространенными видами люпина, кроме белого были люпин желтый и люпин узколистный, благодаря их требовательности к теплу и плодородию почв. Первоначально эти виды могли произрастать на песчаных почвах, где при достаточной влагообеспеченности формировали высокие урожаи зеленой массы. Поэтому первоначально их использовали в качестве сидератов, улучшающих плодородие бедных песчаных почв.

Люпин узколистный более скороспелый, чем желтый, продвигается в более северные районы. В последние годы благодаря благодаря созданию скороспелых и урожайных сортов площади его посева значительно расширилась.

В России возделывают три однолетних вида: люпин желтый, люпин белый и люпин узколистный.

Растения люпина травянистые. Корневая система стержневая. Стебель прямостоячий, опушенный. Образуются боковые побеги различных порядков. Высота растений позднеспелых сильноветвящихся форм 1…2м, скороспелых форм 60…80см.

Листья сложные, пальчатые, на верхушке черешка веерообразно расположены 5…11 листочков. Каждый побег заканчивается соцветием – кистью. Цветки имеют различную окраску: у люпина узколистного – синюю, розовую, белую.

Люпин узколистный – самоопылитель.

Бобы многосемянные, с перетяжкой на створках. Семена у люпина узколистного округло-яйцевидной формы, белые или с мраморным рисунком (мраморность на темном фоне), масса 1000 семян 150…180 г. Бобы мелкие удлиненные, черного цвета, густо опушены, при созревании сильно растрескиваются. Смена люпина при прорастании вносят семядоли на поверхность.

У скороспелых сортов люпина период вегетации длится 100…110 дней. Люпин узколистный созревает на 15…20 дней раньше.

 

 

3.2 Требование к теплу и свету.

Требования к теплу:

В первой половине вегетации люпин нетребователен к теплу. Минимальная температура прорастания семян 3…5ºC, всходы выдерживают заморозки до - 6ºC. Вегетативные органы хорошо растут при 7…12ºC, для развития плодов требуется более высокая температура. Люпин особенно требователен к теплу в период налива семян и созревания, при температуре ниже 14ºC эти процессы приостанавливаются, вегетация сильно затягивается За вегетационный период растениям люпина люпина узколистного требуется сумма активных температур 1800…2000ºC.

Требования к свету:

Люпин – светолюбивое растение. Для него характерно явление гелиотропизма – листья всегда повернуты перпендикулярно к лучам солнца. Размещение более 100 растений на 1 м2 способствует быстрому отмиранию нижних слабоосвещенных листьев. Современные сорта люпина быстрее растут и развиваются в условиях длинного дня.

 

3.3. Требования к влаге.

Общий расход воды на создание единицы сухого вещества (коэффициент водопотребления) составляет за вегетацию 350…400. Однако эта величина зависит от периода развития растений и условий влагообеспеченности. Потребление влаги посевом постепенно возрастает с момента всходов до фазы сизых бобов.

Для набухания и прорастания семян требуется более 120% воды от их сухой массы. Критическая ситуация в развитии посева может возникнуть в период посева – всходов, если весна сухая, с сильным ветром. В этом случае верхний слой почвы быстро иссушается. Запоздание с посевом, неравномерная заделка семян, отсутствие прикатывания могут привезти к поздним, недружным и изреженным всходам, урожайность резко снижается. Люпин особенно чувствителен к недостатку влаги в период бутонизация – цветение и завязывание плодов. Дефицит влаги в это время приводит к резкому ограничению вегетативного роста, сокращению завязываемости плов и понижению урожая в 3…4 раза по сравнению с урожаем в оптимальных условиях. В период налива и созревания семян потребность во влаге снижается.

 

3.4. Требования  к почве и элементам питания.

Люпины способны произрастать на самых бедных почвах, однако заметно повышают урожаи при всяком улучшении почвенного плодородия.

Люпин узколистный требует более связных и плодородных почв от супесчаных до среднесуглинистых (на песках растёт плохо). Активный симбиоз у них отмечается при pHсол6. Люпины не выносят заболоченных, засоленных почв, развиваются на уплотненных участках.

Невысокая требовательность люпина к почвенным условиям слагается из нескольких его особенностей. Это прежде всего наличие мощной корневой системы стержневого типа с боковыми ответвлениями. Способность люпина фиксировать атмосферный азот при помощи специфических рас клубеньковых бактерий, присущих только ему. Являясь энергичным азотонакопителем, люпин независим от запасов азота в почве, что также выступает фактором слабой требовательности к почвенному плодородию.

Повышенные требования люпина к доступу кислорода к корням и аэрации почвы связаны с тем, что клубеньковые бактерии образуются в основном на корнях, расположенных в поверхностных слоях почвы, а по мере углубления корневой системы их количество резко снижается.

Отношение к кальцию

Как и любой другой элемент кальций необходим для питания люпина и отсутствие его в почвенном растворе вызывает физиологические расстройства.

Особое положение люпина среди других бобовых растений по отношению к извести выражается в том, что он очень интенсивно поглощает кальций, особенно в период от всходов до начала цветении.

В растениях люпина кальций накапливается главным образом в стеблях или листьях, в то время как в семенах и створках бобов содержание его наименьшее

На бедных фосфором почвах при отсутствии фосфорных удобрений или даже при совместном внесении извести и фосфоритной муки одной из главной причин отрицательного действия извести на люпин является фосфорное голодание растений. Это обуславливается переходом фосфора в малорастворимое состояние под влиянием внесенной извести и неспособностью люпина в ранний период его вегетации использовать фосфор труднорастворимых фосфатов. Поэтому устранение отрицательного действия извести на люпин путём внесения в почву бора или путём замены части CaCO3 на MgCO3 возможно лишь при достаточной обеспеченности этой культуры фосфором или при внесении в качестве фосфорного удобрения суперфосфата. Основываясь на современных данных, можно констатировать, что избыток кальция действует на люпин угнетающе. Чтобы избежать вредного действия извести, лучше проводить известкование непосредственно под люпин, используя медленность взаимодействия извести с почвой.

Требования к удобрениям

Люпин относится к культурам, не предъявляющим особых требований к условиям питания в силу особенностей своей корневой системы. А наличие корневых клубеньков означает то, что люпин не зависит от запасов азота почвы.

Отношение к фосфору

Корневая система люпина обладает способностью хорошо усваивать фосфор труднорастворимых фосфатов не только аморфного, но и кристаллического строения. Кроме того, воздействие люпина на фосфорит объясняется растворяющим действием его корневой системы, что сопровождается повышением концентрации водородных ионов окружающей среде.

Таким образом, люпин хорошо растёт и развивается на источниках фосфорного питания любой доступности.

Отношение к калию

По отношению к калию люпин является наиболее требовательным из всех бобовых растений. Он энергично поглощает калий и при низком, и при высоком его содержании в почве, особенно при выращивании на рыхлопесчаных почвах.

Калий повышает оводненность тканей и способствует экономному использованию воды, благодаря чему повышается устойчивость люпина к недостатку почвенной влаги. Также способствует усилению углеводного обмена в растениях и повышению синтеза белковых соединений. В зависимости от почвенной разности калийные удобрения повышают содержание белка в семенах люпина на 4-5%, валовый сбор его в урожае – на 2-3 ц/га. Калий снижает алкалоидность люпина, особенно в засушливые годы.

Из микроэлементов люпин чаще всего реагирует на недостаток молибдена и бора, которые участвуют в белковом синтезе.

Молибден играет определяющую роль в ассимиляции азота.

Бор наряду с калием увеличивает оводненность тканей и интенсивность фотосинтеза.

3.5. Особенности  роста и развития.

Основные фазы роста люпина следующие: прорастание (от посева до всходов), всходы (от появления семядольных до первого пальчатого листа), образование первого пальчатого листа, ветвление, бутонизация, цветение, формирование бобов, налив семян, созревание.

Всходы люпина при благоприятных условиях появляются на 6–9-й день после посева. Первый пальчатый лист раскрывается на 5–7-й день после появления всходов. Он формируется 10–13 дней. Последующие листья появляются через каждые 4–7 дней.

До фазы ветвления надземная фитомасса люпина растет медленно. В этот период и до начала цветения интенсивнее нарастают корни и клубеньки. Ветвление начинается с пазушных почек 3–4-го пальчатого листа, а в пазухах листьев, начиная с 5–6-го узла, образуются цветочные кисти.

Одна кисть цветет 5–8 дней. Цветение и плодообразование на растении растянуто (15–30 дней). Первые бобы формируются через 10–15 дней после начала цветения. Развитие бобов продолжается 15–25 дней, а созревание семян-10–12 дней.

Ранние сорта меньше ветвятся, формируют меньше листьев и цветочных кистей, раньше зацветают и созревают в условиях Центрально-Черноземного Района к 20 августа – 15 сентября.

В период налива семян вегетативный рост люпина прекращается, а во время созревания люпина сбрасывает листья. У большинства сортов бобы при созревании не растрескиваются, растения не полегают. Это облегчает ее уборку.

Продолжительность вегетации наиболее распространенных сортов люпина 90–130 дней.

В период от посева до появления всходов важно, чтобы все высеянные всхожие семена равномерно набухали, дружно и одновременно дали всходы планируемой густоты.

Посевы люпина от появления всходов до начала созревания характеризуется активной фотосинтетической деятельностью. По особенностям формирования урожая это время вегетации, как у других зернобобовых культур, делится на четыре периода: всходы – начало цветения, цветение и образование плодов, рост плодов, налив семян.

Созревание – заключительный период в формировании урожая люпина, когда влажность семян постепенно снижается с 50–60 до 15% и ниже в зависимости от условий.

В период цветения и образования бобов, который длится 15–40 дней в зависимости от сорта и условий возделывания, посев (ценоз) функционирует с наибольшей интенсивностью. Это критический период в формировании урожая люпина. Задача технологических приемов заключается в том, чтобы цветки и плоды, завязавшиеся на нижних ярусах, не опадали из-за плохого развития клубеньков, недостатка влаги или других лимитирующих факторов.

Основная биологическая особенность люпина – способность в симбиозе с клубеньковыми бактериями использовать азот воздуха. Однако эта особенность реализуется только при определенных условиях, как и для других зернобобовых культур.