Обоснование и разработка адаптивной ресурсосберегающей технологии выращивания сахарной свеклы в условиях ЗАО «Яменское» Рамонского рай

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Кафедра растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий

 

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО РАСТЕНИЕВОДСТВУ

Тема: «Обоснование и разработка адаптивной ресурсосберегающей технологии выращивания сахарной свеклы в условиях ЗАО «Яменское» Рамонского района Воронежской области

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент IV курса группы 5-б Жеребчикова М.В.

Проверил доцент Шмойлова Т.П.

 

 

 

 

Воронеж – 2012

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3-5

1.Характеристика хозяйства

1.1 Общая характеристика……………………………………............6-8

1.2 Рельеф…………………………………………………………………9

1.3 Климат зоны…………………………………………………………10

1.4 Почвы……………………………………………………..................12

2.Морфобиологические особенности  культуры

2.1 Морфологическое строение сахарной свеклы……………………15

2.2 Биологические требования……………………………… …….........16

2.3 Фазы роста, этапы онтогенеза……………………………………..16

3.Расчет величины планируемого  действительно возможного урожая  по средней многолетней влагообеспеченности  посевов………………………..22

4. Расчет необходимого  количества удобрений для получения запланированного урожая………………………………………………….…24

5. Разработка модели посева  для получения запланированного  урожая…………………………………………………………………………..29

6. Разработка приемов  адаптивной ресурсосберегающей  технологии возделывания……………………………………………………………………31

6.1 Место культуры в  севообороте…………………………………….31

6.2 Система обработки почвы………………………………………….32

6.3 Система удобрения с  указанием сроков, форм и доз внесения…38

6.4 Подготовка семян к  посеву………………………………………….41

6.5 Посев. Расчет весовой  нормы высева с учетом разработанной  модели высокоурожайного посева……………………………………………42

6.6 Уход за посевами……………………………………………………44

6.7 Контроль за состоянием  посева, приемы оценки и формирования  качества урожая………………………………………………………………..47

6.8 Уборка. Обоснование сроков  и способов уборки…………..……48

6.9 Хранение, переработка, сертификация  продукции………………48

Введение

          Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, имеющая большое народнохозяйственное значение в ЦЧР. В связи с тем, что земельные ресурсы для размещения посевов этой культуры весьма невелики, основным путем увеличения валовых сборов является рост урожайности, повышение технологических качеств корнеплодов на основе использования новых форм минеральных удобрений и рационального их применения, а также максимального использования питательных веществ почвы, биоклиматического потенциала и биологических особенностей сортов и гибридов сахарной свеклы, комплексной защиты от вредных организмов [3].

 

Видовой состав сахарной свеклы (Beta vulgaris L.V. saccharifera) относится к классу двудольных (Dicotiledones) семейства маревых, подсемейству Ciclolobeae. К этому ботаническому роду относят три группы, насчитывающие 15 видов.

      Важное место в питании человека занимают сахара, и среди них обычный свекловичный сахар. Он обладает хорошими вкусовыми качествами, легко усваивается организмом, отличается высокой калорийностью, способствует восстановлению и сохранению работоспособности, служит источником мышечной и умственной деятельности человека. Норма потребления сахара взрослым человеком - 80-100 г в сутки или 30-35 кг в год [4].

В первый год жизни у свеклы различают следующие фазы роста: прорастание семян, всходы, фаза вилочки, фаза первой -пятой пар настоящих листьев (каждая пара отмечается как самостоятельная фаза), фаза смыкания растений и затем фаза размыкания растений (рядков).

Длительность первой фазы - прорастания семян - зависит от температуры, естественно, при наличии других факторов. При температуре 1-2° С период прорастания составляет 45-60 дней, 3-4°С - 25-30 дней, 6-7°С- 10-15 дней, 10-11°С - 8-10 дней, 15-25°С - 3-4 дня. Оптимальная температура для прорастания семян -25°С, максимальная - 30° С.

 

Сахарная свекла относится к растениям, предъявляющим повышенные требования к почве.

Наиболее высокие урожаи корнеплодов и семян свекла дает на почвах высокоплодородных, с глубоким пахотным слоем, хорошими физическими свойствами, с нейтральной или слабощелочной реакцией почвенного раствора и высоким содержанием растворимых питательных веществ. (В то же время следует иметь в виду, что сахарная свекла обладает высокой солевыносливостью).

Этим требованиям больше всего отвечают суглинистые черноземные почвы, обладающие высоким естественным плодородием.

При использовании соответствующих приемов окультуривания почв высокие урожаи сахарной свеклы можно получить на серых лесных, каштановых, дерново-подзолистых и других типах почв.

 

Наиболее благоприятные условия для роста свеклы создаются на черноземных почвах при плотности ее сложения 1,0-1,2 г/см3, на дерново-подзолистых и сероземах - при 1,2-1,4 г/см3. На таких почвах формируются корнеплоды правильной формы.

Непригодны для свеклы лишь почвы легкие песчаные, тяжелые глинистые, каменистые, болотные[1].

      Сахарная свекла относится к культурам, предъявляющим повышенные требования к условиям выращивания. Поэтому в свекловичные севообороты выделяются поля, по рельефу и характеристике почв наиболее пригодные для ее возделывания. Сахарную свеклу нельзя возделывать как монокультуру, производить повторные посевы. Ее урожайность при правильном чередовании выше, чем при бессменном посеве, в 2,2-2,4 раза, а сахаристость корнеплодов выше на 2,0-2,2%[1].

 

Повторные посевы сахарной свеклы приводят к одностороннему истощению почвы, при этом усиленно размножается ее опасный вредитель - корневая тля, которая может снижать массу корнеплода до 44% и более, а сахаристость - на 26,9%. При бессменной культуре развивается и другой вредитель - свекловичная нематода, которая может снижать урожайность до 30-40%. Поэтому существует правило, которое надо строго выполнять, - сахарную свеклу можно возвращать на прежнее место не ранее, чем через три года, а в случае сильного заражения почвы нематодой - через 4-5 лет. Отсюда следует, что площадь под свеклой в севообороте не должна превышать 20-25%.

При планировании севооборотов по лучшим предшественникам необходимо разместить основные культуры - озимую пшеницу и сахарную свеклу, обеспечив хороший водный режим почвы, своевременную ее обработку и внесение удобрений.

Во всех свеклосеющих районах ЦЧР сахарную свеклу целесообразно размещать после озимой пшеницы и озимой ржи, высеваемых по чистому и занятому пару, гороху на зерно.

В этой зоне 50-70% посевов свеклы должны размещаться после озимых, идущих по черному пару. В степной части зоны (южные и юго-восточные районы Воронежской, Белгородской и Тамбовской областей) всю свеклу следует высевать по паровой озими. Во всех районах зоны черный пар гарантирует получение всходов озимых, их сохранение, кроме этого, он способствует быстрому окультуриванию полей, очищению от сорняков и является основным местом для внесения навоза в севообороте.

Следовательно, одно из основных требований технологии возделывания - иметь озимые культуры в качестве предшественников сахарной свеклы.

В подзоне недостаточного увлажнения среднее количество осадков в год составляет 430-470 мм, в том числе за вегетационный период - 200-250 мм. Лучшим местом в севообороте для озимых будут чистые пары, могут быть, как исключение, занятые пары и эспарцет[2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая характеристика

        Яменское сельское поселение – это муниципальное образование в Рамонском районе Воронежской области. Административный центр - село Ямное.

         Село находится на северо-западе Воронежской области. Отдаленность о т г.Воронежа 9 километров, также расположено недалеко от международного аэропорта «Воронеж». В 3 км от сельского поселения располагается ТРК «Град» и трасса М-4-«Дон».

        В настоящее время район села Ямное стал центром застройки коттеджных поселков.

Село Ямное славится своими сельскохозяйственными угодьями. На территории Яменского сельского поселения расположено шесть промышленных предприятии и одно ЗАО, основным видом деятельности которого является выращивание зерновых и овощных культур. Общая площадь обрабатываемой 1000 гектаров, из них в собственности ЗАО "Яменское" находится 530 гектаров пашни. Это немного для современного агрокомплекса. Поэтому руководство ЗАО считает необходимым увеличение объемов производства и увеличения площадей под овощные культуры. Для этого обновлен практически весь машинно-тракторный парк, приобретены наборы картофельной и морковной техники, плуги, сеялки, трактора и др. Увеличение объемов производства планируется за счет качества выращивания, применение новых технологий и уменьшение потерь при уборке урожая[12].

Яменцы внимательно следят за изменениями в современных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур. Большое внимание уделяется семеноводству: посадка и посев производится только элитными семенами первой или второй репродукции, которые обеспечивают увеличение урожайности всех сельскохозяйственных культур. Так, уже 2 года развивается сотрудничество с российско-голландским предприятием "Дукат". По рекомендации голландских специалистов впервые в 2008 году был высажен картофель на площади 110 гектаров собственными семенами второй репродукции. По голландской технологии (гребневым способом) посеяны морковь и сахарная свекла, что позволило сократить затраты на выращивание и улучшить качество продукции.

В ЗАО "Яменское" применяются и другие научные методы агрономии. Разрабатываются новые севообороты, которые позволяют выращивать картофель и овощи по заранее спланированной технологии, делается анализ почв и грамотно вносятся минеральные удобрения. Введение улучшенного севооборота позволит возвращать картофель и овощные культуры на данное поле через 5-6 лет, значит в хозяйстве будет окончательно освоен шестипольный севооборот с обязательным чередованием бобовых трав и черного пара. Согласно разработанной технологической карте, под каждую культуру будут вносить необходимое количество "питания" с включением всех микроэлементов. В ближайшее время орошение картофеля и овощей капельным поливом, что даст возможность регулировать почвенную влагу сельскохозяйственных культур. Также борются с засоренностью полей, болезнями и вредителями с помощью средств химической защиты.

Например, поля картофеля засорены двудольными и однодольными растениями, такими как марь белая, вьюнок полевой, осот полевой, ромашка обыкновенная. Посевы овса засорены щирицей запрокинутой, пастушьей сумкой. Поля пшеницы засорены осотом розовым, яруткой полевой, щирицей запрокинутой, ромашкой непахучей[10].

      Кроме того, планируется строительство теплиц для выращивания ранних овощей и строительство помещений для переработки продукции. Уже в 2009 году начнется капитальный ремонт хранилищ с установкой холодильного оборудования.

В целях дальнейшего повышения эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения предусматривается их включение в границы населенного пункта - с. Ямное, с. Новоподклетное - с дальнейшей перепрофилизацией этих земель под жилищное, социально-бытовое и производственное строительство. Это даст новые рабочие места, поможет благоустроить территории и пополнить бюджет поселения[12].

Таблица 1. – Структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур в ЗАО «Яменское»

Культура	Площадь, га	% пашни	Средняя урожайность за последние три года
			2009	2010	2011
1.Зерновые в т.ч. озимая пшеница яровая пшеница ячмень овес	825 520 23 462 70	57,4 36,1 1,6 32,1 4,8	17,8 27,2 14,3 14,1 15,8	22,8 31,3 17,1 22,7 20,4	27,1 42,7 21,0 23,8 21,0
2.Технические подсолнечник	245 245	17,0 17,0	17,6	19,2	32,0
3.Картофель	60	4,2	147,6	183,3	200
4.Овощные:          капуста          морковь столовая свекла	27 2 3 20	1,8 0,2 1,4 0,3	178,2 108,2 264,3 162,2	206,9 110,3 360,1 150,3	195,7 133,0 278,6 175,6
5.Кормовые: многолетние травы на сено	4 30 30	2 2	62,3	34,8	67,4

 

 

Анализируя урожайность сельскохозяйственных культур за последние 3 года видно, что она колеблется по годам. Это в значительной степени объясняется погодными условиями. Большую площадь занимают зерновые и технические культуры.

Необходимо соблюдать технику возделывания отдельных культур, в которой максимальное значение уделяется обработке почвы в зависимости от предшественников, конкретных условий погоды.

В хозяйстве применяется система мер борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

 

 

 

 

 

 

 

1.2.Рельеф

Левобережная часть села расположена на западной окраине Окско-Донской равнины, а правобережная — на восточном склоне Среднерусской возвышенности. Этим объясняется неоднородность рельефа территории.

         К основным  формам рельефа, определяющим характер  поверхности района, относятся речные  долины с террасами, водоразделы, балки, овраги. Местами встречаются  овражные и балочные конусы  выноса, плоские западины на водоразделах, плоские западины на водоразделах, оползни на склонах и эоловые  песчано-аккумулятивные образования  как древние, так и современные.

 

1.3.Климат зоны

Формирование почвенного покрова связано с современным действием природных факторов: климата, рельефа, поверхностных и грунтовых вод, почвообразующих и подстилающих пород, растительности.

Климат района умеренно-континентальный с достаточным количеством тепла для произрастания районированных культур.

Таблица 2.  – Температура воздуха и распределение осадков по месяцам.

мес.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	ср./год
tвоз.	−6,1	−6,5	−1	8,3	14,8	18,5	20,5	19,2	13,3	6,9	−0,4	−5	6,9
к-во осад.	42	37	33	38	46	74	62	54	61	50	46	44	587

 

 

Данные приведенной таблицы подтверждают континентальность климата. Среднегодовая температура воздуха составляет +5.1◦С, а среднегодовое количество осадков равно 504 мм. Следовательно, климат хозяйства имеет достаточное количество тепла и влаги для возделывания большинства сельскохозяйственных культур. Последние весенние заморозки наблюдаются во III декаде апреля, а первые осенние в I декаде октября. Продолжительность вегетационного периода 190-200 дней. А безморозный период составляет 138—148 дней. Весенние полевые работы начинают при физической спелости почвы, приблизительно в начале апреля, но в зависимости от величины снежного покрова и температурного режима работы могут начать раньше.

 

1.4.Почвы

Таблица 3. – Агрохимическая характеристика почв хозяйства.

Площадь, га	Тип почв и их грансостав	Содержание гумуса, %	рН	Содержание питательных веществ, мг/кг почвы
				Р2О5	К2О
124	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	2,8	7,1	216	29
132	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	2,9	7,1	233	34
120	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	3,1	7,1	234	33
118	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	3	7,2	225	68
90	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	3,5	7,1	226	44
итого	Пойменные слабо-зернист. средне сугл.	3	7,1	227	41
584

 

 

Преобладающими почвами ЗАО «Яменское», где возделываются с.-х. культуры являются пойменные слабо-зернистые почвы среднесуглинистого гранулометрического состава. Из приведенной таблицы видно, что обеспеченность почв подвижным фосфором на всей площади высокая, а обменным калием низкая.

По содержанию гумуса слабогумусированные, реакция почвенного раствора нейтральная и слабощелочная.

Пойменные почвы сформировались  в пойме рек Дон и Воронеж на аллювиальных отложениях.

Пойменные процессы оказывают благоприятное воздействие на пойменные почвы, увеличивая их увлажненность не  только в период затопления, но и на некоторый период после него. Пойменность способствует повышению уровня грунтовых вод, положительно влияет на солевой режим почвы, влияет на характер биохимических процессов и развитие природной растительности.

Под аллювиальным процессом понимается  принос паводковыми водами взмученных частиц, размывание и обновление поймы и переотложение на поверхности взвешенного в воде материала.

Гранулометрический состав аллювия связан со скоростью движения полых вод в пойме; чем больше скорость их течения, тем крупнее размер оседаемых частиц.

Общими признаками для всех пойменных почв является отсутствие деления на генетические горизонты, наличие различной мощности аллювиальных слоев и современных аллювиальных отложений в качестве материнской породы.

На территории ЗАО выделены пойменные луговые слоисто-зернистые не оглеенные и глееватые почвы глинистого, среднесуглинистого и супесчаного гранулометрического состава. Они характеризуются чередованием слоев различной мощности и различного гранулометрического состава, часто с мелкими прослойками песка мощностью 1-2 см.

В среднесуглинистых разновидностях преобладают фракции крупной пыли – 35,23% и ила – 25,52%. Сумма частиц физической глины равна 44,41%. Вниз по профилю резко изменяется гранулометрический состав, сначала увеличивается фракция ила  и уменьшается фракция песка во II слое, а в III слое снова увеличивается песчаная фракция.

В супесчаных разновидностях преобладают фракции песка - 50,93-53,03% и крупной пыли – 22,25-23,44%. Сумма частиц физической глины составляет 18,98-19,13%[9].

Среди, описываемых почв выделены глееватые разновидности, у них признаки оглеения отмечаются на глубине 40-90 см.

Пойменные почвы, имеющие вскипание от 10% HCL в пределах 30-сантиметрового слоя, относятся к карбонатным.

Содержание гумуса в пойменных почвах колеблется от 2,49% до 3,5. Вниз по профилю количество гумуса изменяется скачкообразно, то в сторону увеличения, то в сторону уменьшения, что характерно для пойменных почв.

Сумма поглощенных оснований в верхнем слое колеблется от 14,3 до 14,7 мг-экв на 100 г почвы, из них на долю кальция приходится 13,1-13,4.

Реакция почвенного раствора колеблется от слабокислой до слабощелочной (рН 6,4-7,2).

Гидролитическая кислотность составляет 0,43-0,52 мг-экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 89,4%. С глубиной ее величина увеличивается до 97,1%.

Пойменные почвы имеют неодинаковое плодородие. Наибольшим потенциальным плодородием обладают пойменные почвы тяжелосуглинистого состава. Они богаты содержанием гумуса, питательных веществ, имеют благоприятные физико-химические свойства.

Менее благоприятными агропроизводственными свойствами обладают пойменные почвы супесчаного гранулометрического состава.

При улучшении их питательного состава они способны обеспечить получение высоких урожаев с.-х. культур[9,10].

    Вывод:

       Исходя, из приведенных характеристик по данным особенностям местности сахарную свеклу возделывать целесообразно, но следует отметить, что сахарная свекла предъявляет высокие требования к содержанию калия в почве. В нашем случае почвы имеют очень низкий показатель по содержанию этого элемента, следовательно, для возделывания данной культуры в хозяйстве необходимо сбалансированное внесение минеральных удобрений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Морфологические  особенности культуры

2.1 Морфологическое  строение сахарной свеклы

По внешнему строению корнеплод сахарной свеклы состоит из следующих частей: головка, шейка, собственно корень и хвостик. Головка несет на себе розетку черешковых листьев - это укороченный стебель. Она развивается над почвой, сильно древеснеет и меньше всего содержит сахара. Шейка - часть корнеплода ниже головки, лишенная листьев и боковых корешков. Нижняя часть корнеплода, образующаяся из корешка проростка, является собственно корнем с тонкой частью не более 10 мм, называемой хвостовой частью, и с наличием двух продольных бороздок с боковыми корешками. На головку и шейку приходится от 15 до 30 % длины всего корнеплода, а остальная часть - собственно корень. Головка содержит сахара на 5-6 % меньше, чем средняя часть корнеплода. Больше всего сахара содержится в основании шейки и в центральной части корнеплода [6].

Заметное утолщение корня начинается с появлением третьей - четвертой пары настоящих листьев. Размеры корнеплода могут быть весьма большими; известны случаи, когда его масса достигала 2-5 кг. По мере роста в корне накапливаются сахара, содержание которых в конце августа превышает 15 % [3].

С технологической точки зрения важна форма корнеплода и его положение в земле. Обычно корнеплоды сахарной свеклы только немного выступают над поверхностью земли. Причина большего или меньшего выдвижения корнеплодов из почвы определяется высотой головки, которая в свою очередь зависит от густоты стояния (чем больше площадь питания отдельной свеклы, тем больше высота головки), погодных условий, почвенной структуры, обеспеченности питательными элементами, влагой и сортовыми особенностями растения.

Семена сахарной свеклы имеют толстостенный околоплодник с рыхлой наружной паренхимой, при набухании и прорастании требуют много воды - 120-170 % к весу воздушно-сухих семян [1].

В первый год жизни у свеклы различают следующие фазы роста: прорастание семян, всходы, фаза вилочки, фаза первой -пятой пар настоящих листьев, фаза смыкания растений и   их смыкания. Начальные фазы роста проходят быстро: от появления первой пары до появления пятой пары настоящих листьев проходит 10-12 дней. За это время должны быть проведены и закончены работы по формированию густоты стояния растений.

В ходе роста листьев наступает такой период, когда листья одного ряда соприкасаются с листьями другого ряда и закрывают междурядье. К этому времени необходимо закончить основное работы по уходу за посевами [7].

Развитие сахарной свеклы может протекать ускоренными темпами и замедленными, а цветоносные побеги и семена могут образовываться уже в первый год вегетации. Это явление называется «цветушностью» [2,7].

В связи с наличием «цветушных» корнеплодов урожайность сахарной свеклы снижается незначительно. При фактическом наличии в посеве 10% «цветушных» корнеплодов урожайность снижалась на 4 ц/га. В то же время «цветушность» корнеплодов заметно снижает выход сахара, увеличивает потери сахара в и его выход [7].

«Цветушные» растения характеризуются большей деревянистостью корнеплода, что затрудняет переработку свеклы на заводе, усложняет получение нормальной стружки, к тому же «цветушные» корнеплоды хуже хранятся [2].

Из числа практических приемов борьбы с «цветушностью» самый эффективный - выведение и внедрение в производство устойчивых «нецветушных» сортов.

Вывод: Чтобы избежать «цветушности», которая отрицательно влияет на урожайность сахарной свеклы в ЗАО Яменское, необходимо использовать устойчивые сорта, например сорт Рамонская односемянная 32.

 

Сорта сахарной свеклы