Обоснование и разработка агротехнических приемов получения программируемой урожайности озимой пшеницы, сорта Гармония в условиях Жлоби

Министерство сельского хозяйства  и продовольствия      Республики Беларусь

 

 

УО «Гродненский государственный  аграрный университет»

 

 

 

Кафедра растениеводства

 

 

 

                                      Курсовая работа

 

Обоснование и разработка агротехнических  приемов получения программируемой урожайности озимой пшеницы, сорта Гармония в условиях Жлобинского района Гомельской области при энергосберегающей технологии

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                       Выполнил: студент 5 курса                                                                                            

 

                                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гродно 20

 

 

 

Содержание:

1. Введение                                                                                                        3
2. Исходные материалы                                                                                    5
3. Агроклиматические и почвенные условия                                                 6
4. Биологические и морфологические особенности культуры                     8
5. Характеристика сорта                                                                                   12
6. Определение уровня урожайности:                                                             13

   6.1  Солнечная энергия и урожай                                                                     13

   6.2  Влагообеспеченность и урожай                                                                 14

   6.3  Расчет биологической урожайности по формуле А.М. Рябчикова        15

7. Определение возможного урожая за счет плодородия почвы                  16
8. Расчет фитометрических показателей                                                        17
9. Технология возделывания культуры                                                           18

   9.1Размещение озимой пшеницы                                                                     18

   9.2 Система удобрение                                                                                      19

   9.3 Система обработки почвы                                                                           22

   9.4 Подготовка семян к посеву                                                                         23

   9.5 Расчет весовой нормы высева                                                                     23

   9.6 Посев                                                                                                             24

   9.7 Уход за посевами                                                                                          25

   9.8 Уборка урожая                                                                                              26

   9.9 Послеуборочная доработка продукции                                                      27

10. Технологическая карта возделывания озимой пшеницы                         28
11.   Безопасность и экологичность при возделывании озимой пшеницы     29
12. Список использованной литературы                                                          30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

Озимая  пшеница  (род Triticum) насчитывает 22 вида. В озимых посевах в Беларуси возделывается вид мягкой пшеницы Triticum aestivum L., этот вид относится к семейству Мятликовые (Злаковые) – Poacea.

Наиболее  ценной и самой распространенной на земном шаре зерновой продовольственной культурой является озимая пшеница. Свыше половины населения Земли употребляет в пищу ее зерно. Пшеничную муку широко используют в хлебопечении, макаронной, кондитерской промышленности. Пшеничный хлеб отличается высокими вкусовыми, питательными свойствами, хорошей перевариваемостью. Человек получает с хлебом до половины энергии, необходимой для жизнедеятельности, витамины В₁, В₂, РР, а также ценные для организма соединения кальция, фосфора и железа. Отходы мукомольного производства являются хорошим кормом для животных.

В зерне пшеницы  содержится 11-20% белка, 63-74% крахмала, около 2% жира и столько же клетчатки  и золы.

В 100 кг соломы содержится 1 кг протеина. Солома используется для изготовления бумаги, а также для подстилки животных. Содержание белка определяет характер использования пшеницы. Например, для хлебопечения требуется зерно с содержанием белка 14-15%, для изготовления мокоронных изделий – 17-18%.

Наибольшую  ценность представляют высококачественные сорта сильной, ценной и твердой  пшеницы. В основу деления мягкой пшеницы на классы по силе муки (сильная, средняя и слабая) положены содержание в зерне белка, клейковины и качество клейковины.

К сильной  пшенице относят только сорта  мягкой пшеницы с содержанием  белка в зерне более 14%, клейковины первой группы по качеству более 28%, способные  давать хлеб высокого качества (большого объема и пористости) не только в  чистом виде, но и при добавлении к муке слабых пшениц. За способность сильной пшеницы улучшать слабую ее называют улучшителем.

К средней  пшенице относятся сорта с  содержанием белка в зерне 11,0-13,9%, клейковины 25-27% (второй группы по качеству), мука из нее обладает хорошими хлебопекарными качествами, но не улучшает муку слабой пшеницы.

Слабые пшеницы  обладают более низким содержанием  белка (менее 11%), клейковины в них  менее 25% (третье группы качества). Мука слабых пшениц дает хлеб низкого качества с небольшим объемом и плохой пористостью.

К ценной пшенице  относят сорта, которые по качеству зерна и технологическим свойствам близки к сильной пшенице, но отдельные показатели не соответствуют требованиям сортов-улучшителей.

Помимо хлебопечения, производства макорон и кондитерских изделий из зерна пшеницы можно  получать  спирт, крахмал, декстрин. Часто посевы озимой пшеницы служат источником зеленого корма, приготовления  сена, сенажа и силоса.

Производство  продовольственного зерна пшеницы хлебопекарного назначения является одной из важнейших проблем АПК РБ. От решения этой проблемы во многом будет зависеть жизненный уровень населения, продовольственная независимость и экономическая безопасность нашего государства. Учитывая это, правительство Беларуси поставило задачу увеличить посевные площади пшеницы для производства зерна  хлебопекарного назначения. В ближайшие годы планируется довести посевные площади пшеницы в республике до 400-500 тыс. га и обеспечить урожайность высококачественного зерна на уровне 35-40 ц/га.

В Беларуси выращивают мягкую пшеницу – озимую и яровую. Ежегодная потребность  республики в зерне пшеницы составляет примерно 1,6-1,8 млн. тонн, в том числе  продовольственного 600-700 тыс. тонн. Такое  количество зерна, с учетом производства яровой пшеницы, республика уже производит, начиная с 1997 г. Урожайность зерна  озимой пшеницы в 2003 г.  В среднем  по республике составила 23,0 ц/га.

В мировом  земледелии пшеница занимает первое место среди других сельскохозяйственных культур, ее возделывают во всех частях света на площади 216 млн. га. По посевным площадям и производству зерна пшеницы Российская Федерация стоит на одном из первых мест в мире, в 1994 г. Площадь, занятая пшеницей, составила 22,2 млн. га. Из зарубежных стран наибольшие посевные площади имеют Китай, США, Индия, Канада, Франция.

Актуальной  задачей АПК РБ является дальнейший рост производства зерна и улучшения  его качества. Особое внимание обращено на получение ценного по качеству зерна озимой пшеницы. Опыт передовых  сельскохозяйственных предприятий  республики показывает, что увеличить  производство высококачественного зерна можно лишь в хозяйствах интенсивных технологий возделывания озимой пшеницы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Исходные материалы

 

Культура                  озимая пшеница

              

Сорт:                        Гармония

Репродукция:        первая

Посевные качества семян:

Чистота, %       98

Всхожесть, %         87

Влажность, %                             15,5

Масса 1000 семян, г              50

Тип почвы: дерново-подзолистая легкосуглинистая, подстилаемая мареной 

 

Агрохимические показатели почвы:

рН                         6,2

Р₂О₅                       190

 

К₂О                        230

Балл пашни            41

 

Коэффициент использования ФАР  посевов, %        1,96

Гумус, %                 2,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Агроклиматические и  почвенные условия

Южная агроклиматическая область  охватывает административные области, расположенные в пределах Палесской  низменность, Брестскую, Гомельскую и  небольшую часть Минской области.

Сумма активных температур составляет 2400-2600°С увеличиваясь с севера на юг. В отдельные годы температура может снижаться до 1800-2000°С.

Весна и лето в Южной области наступают  на несколько недель раньше, чем  на севере и центре Беларуси. Переход  среднесуточных температур воздуха  через 0° весной проходит 10-15 марта  на западе и 23-27 марта на востоке  области; вегетация растительности начинается соответственно 4-8 и 10-12 апреля. Переход через 10° на территории всей области осуществляется 24-29 апреля.

Вегетационный период самый длинный в Беларуси: 192 – 209 дней; период с температурами  выше 10° также наибольший: 151-160 дней. За время активной вегетации растительности накапливается 150-200° сумм тепла больше, чем в Центральной, и на 350-500° больше, чем в Северной агроклиматических областях.

Весенние заморозки в воздухе  прекращаются 22-28 апреля. Наиболее вероятны радиационные и адвективно-радиационные заморозки в замкнутых заболоченных котловинах, между песчаными гривами.

Между 20 и 27 марта дерново-подзолистая почва  оттаивает до глубины 10 см, полностью  оттаивание наступает 28-31 марта. В июле супесчаная и легкосуглинистая почвы нагреваются на глубине 5 см до 20-22°; на глубине 10 см холоднее на 0,5°, на глубине 20 см – на 1°.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 10°  в сторону понижения осуществляется 2-4 октября. Вегетационный период прекращается соответственно 28-31 октября.

Зима приходит в конце ноября на юго-западе и  в середине месяца на северо-востоке области.

Первые осенние  заморозки в воздухе обычно начинаются 10-12 октября.

Устойчивый  снежный покров устанавливается  позже, чем в Центральной области. Сходит снежный покров, прежде всего  на юго-западе – 23-24 марта и позже  всего на северо-востоке – в  начале апреля; продолжительность залегания снежного покрова в связи с этим увеличивается соответственно от 70-80 до 105-106 дней. Оттепели зимой бывают чаще, чем в других районах Беларуси. На юго-западе в декабре-феврале оттепели стоят чаще, нежели 1 раз в 2 дня, на востоке один из каждых трех дней с оттепелью.

Условия для  перезимовки озимых культур благоприятные. Минимальная температура на глубине  узла кущения на западе редко бывают ниже – 15°. При внезапных сильных  похолоданиях и слабом снежном покрове  иногда наблюдается частичное вымерзание озимых. Озимые могут страдать даже от вымокания, особенно в низких местах, и от ледяной корки.

Годовая сумма  атмосферных осадков Южной области  на 100-150 мм меньше, чем в Центральной: 550-600 мм. За теплый период в области выпадает 350-400 мм осадков, за период вегетации – менее 300 мм.

Наибольшего напряжения водный баланс достигает  весной и в начале лета, т. е. в  мае и июне. В эти месяцы на супесчаной и легкосуглинистой почвах запас продуктивной влаги в метровом слое составляет 50-80 мм, а в засушливые годы в отдельные декады снижается даже до 11-16 мм. Поэтому постоянно нужно заботиться  о накоплении и сохранении влаги в почве.

Почва. Дерново-подзолистая  почва относится к типу – подзолистая, подтип дерново-подзолистая, разновидность  легкосуглинистая. Структурное состояние дерново-подзолистых легкосуглинистых почв неблагоприятное. В пахотном слое содержится всего 20-30% водопрочных агрегатов 0,25 см; в связи с этим поверхность пахотного слоя во время дождей заплывает, а при высыхании образуется корка, нарушающая водно-воз-душный режим почв, отрицательно влияющая на появление всходов культурных растений. Пахотный слой из-за малогумусности и бесструктурности после вспашки быстро уплотняется; плотность в  нем может доходить до 1,4г/см³ и более.

Большие различия в гранулометрическом составе и  плотности основных горизонтов дерново-подзолистых  суглинистых почв неблагоприятно влияют на капиллярный подъем воды к пахотному  слою, а весной в более легком подзолистом слое может образоваться временный горизонт верховых вод.

В дерново-подзолистых  суглинистых почвах доступность  влаги растениям в слое 0-50 см по сравнению со слоем 50-100 см в 1,5-2 раза выше.

Содержание  гумуса в суглинистых почвах, развивающихся  на моренных отложениях, не превышает 1,2-2,2%, незначительное содержание фосфора  и калия, кислотность в значительной степени обусловлено обменным алюминием. Величина рН 6,0-6,4.

Таблица 1

Климатические условия

 

Месяц	ІV	V	VІ	VІІ	VIII	IX	Сумма за
							Вегетацию	год
Осадки, мм
Средне-многолетние	65	52	30	122	131	37	247	746
Среднемесячные температуры воздуха, °С
Средне-многолетние	7,6	12,0	15,7	18,7	18,8	12,8	1525	2640

 

                        Сумма осадков (за вегетацию)                247

           ГТК  =                                                         =                        = 1,6

                        Сумма t ° (за вегетацию)  · 0,1             1525 · 0,1

 

 

 

 

 

4. Биологические и морфологические  особенности озимой пшеницы

 

Озимая пшеница относится к семейству Мятликовые (Poaceae), или Злаковые (Gramineae). По морфологическим и биологическим особенностям и характеру возделывания озимая пшеница относится к хлебам первой группы.

Корневая  система мочковатая, состоит из отдельных  корешков и множества корневых волосков, отходящих пучками от подземных  узлов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Число их у озимой пшеницы чаще 3. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни, они составляют основную массу корневой системы и играют важную роль в жизни растений.

Стебель –  соломина цилиндрической формы, полая  или заполнена паренхимой, состоит из 5-7 междоузлий, разделенных узлами. Первыми трогаются в рост нижние междоузлия, затем – последующие, которые обгоняют в росте нижние междоузлия. Такой рост называется интеркалярным или вставочным. Интенсивнее всего стебель растет в фазы выхода в трубку и колошения, затем его рост резко замедляется. Стебель способен куститься, образуя из нижних надземных узлов, вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Лист состоит  из влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком. Он плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и различных вредителей внутрь листового влагалища. По обе стороны язычка расположены два полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле. Язычок у пшеницы короткий, а ушки небольшие, ясно выраженные с ресничками.

Соцветие  – сложный колос. Колос состоит  из членистого колосового стержня и  колосков, расположенных на его уступках. На каждом уступе колосового стержня находится один колосок, состоящий из двух колосовых чешуй и двух или нескольких цветков.

Цветок состоит  из двух цветковых чешуй: нижней, или  наружной, и внутренней (верхней). Между цветковыми чешуями расположены генеративные органы: женские – пестик с завязью и двухлопастным рыльцем и мужские – тычинки.

Плод представляет собой односемянную зерновку, называемую зерном, в котором единственное семя покрыто семенной оболочкой, развившейся  из тканей завязи. Зерновка состоит  из зародыша, эндосперма и сросшихся  с ними семенной и плодовой оболочек.

У основания  зерна с выпуклой стороны находится  зародыш, а в верхней части  – хохолок. Зародыш с внутренней стороны прикрыт щитком, который соединяет его с эндоспермом. Зародыш состоит из почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка, т. е. в нем находятся зачатки будущего растения. На долю зародыша приходится 2,0-2,5% массы зерновки. Остальная часть зерновки представлена эндоспермом – запасными питательными веществами. Покрывают зерно плодовая и семенная оболочки, защищающие от воздействия внешних условий и возбудителей гребных заболевания.

В процессе своего индивидуального роста и  развития озимая пшеница проходит ряд фенологических фаз и этапов органогенеза, каждый из которых характеризуется образованием новых органов и определенными внешними морфологическими признаками, представленные в таблице.

 

Фазы  роста, этапы органогенеза и формирование элементов продуктивности

 

Этапы органогенеза (по Ф. М. Куперман)	Продолжительность дней	Фенологические фазы	Элементы продуктивности
1	2	3	4
I. Формирование, рост зародышевых органов	5-8	Прорастание семени, всходы	Густота стояния растений
II. Формирование стеблей и листьев	9-11	Третий лист, формирование узла кущения	Число листьев, коэффициент кущения, зимостойкость
III. Сегментация нижней части конуса  нарастания и формирование зачаточной  оси колоса	14-16	Кущение	Число члеников колосового стержня
IV. Формирование колосковых бугорков	12-14	Начало выхода в трубку	Число колосков в колосе, засухоустойчивость
V. Формирование цветков в колосках	16-18	Выход в трубку	Число цветков в колосках
VI. Формирование пыльниковых мешков и завязи пестика	5-7	Выход в трубку	Фертильность цветков, плотность колоса
VII. Формирование пыльцы и семяпочек,  рост в длину члеников колосового  стержня, колосовых и цветковых чешуй.	9-14	Выход в трубку	Фертильность цветков, плотность колоса
VIII. Завершение процессов формирования  всех органов соцветия и цветка	5-7	Колошения	Фертильность цветков, плотность колоса
IX. Опыление и оплодотворение	4-6	Цветение	Озерненность колоса
X. Начало формирования зерновки	11-13	Формирование зерна	Величина зерновки
XI. Накопление питательных веществ в зерновке	22-25	Налив зерна, молочное состояние	Масса зерновки
XII. Перевод питательных веществ  в запасные в зерновке	7-9	Восковая и полная спелость	Масса зерновки, устойчивость к суховеям

Требования к температуре. Озимая пшеница предъявляет высокие требования к условия произрастания. Семена ее начинают прорастать при температуре 1-2°С, а ассимиляционные процессы начинаются при 3-4 °С. Быстро и дружно всходы появляются при температуре 15-18°С. Сумма активных температур за период посев-всходы составляет 116-139°С. Через 13-15 дней после полных всходов при температуре 12-15°С начинается кущение, оно продолжается 30-45 дней.

Кустится  озимая пшеница осенью и весной. Пониженная температура воздуха (до 6-10°С) при достаточной влажности задерживает общее развитие растений, но способствует более интенсивному кущению. Кущение значительно повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами. В благоприятных условиях произрастания одно растение образует 3-5 стеблей. При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4-5°С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5°С она начинает расти и дополнительно куститься. Опасны для озимой пшеницы резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до + 10°С, а ночью падает до – 10°С. Озимая пшеница может выдерживать температуру в зоне узла кущения -16-18°С.

Выход в трубку у озимой пшеницы наступает в  первой половине мая при температуре  не менее 10°С. Колошение начинается с появлением колоса из пазухи последнего листа и наступает на 25-35 день после начала выхода в трубку. Цветение пшеницы начинается через 2-3 дня после колошения и продолжается около недели.(11). Продолжительность формирования, налива и созревания зерна около 30-35 дней. Наиболее благоприятны для формирования зерна пшеницы относительно высокие температуры воздуха в период колошения-восковая спелость. В это время растениям необходима температура 18-20°С. При повышении температуры воздуха в фазе созревания зерна до 22-25°С содержание белка в зерне возрастает. Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850-2200°С. Продолжительность вегетационного периода колеблется от 275 до 350 дней.

Озимая пшеница  достаточно жаровыносливая и засухоустойчивая культура, но при слишком высоких  температурах (выше 40°С) и недостатке влаге рост растений замедляется, что  препятствует хорошему наливу зерна..

Требования к влаге. Озимая пшеница лучше использует осенние и зимние осадки, потребляет значительно больше количество влаги. Это связано с тем, что она формирует более высокий урожай сухой массы.

Потребление влаги в течение вегетации  идет неравномерно. В фазе прорастания зерна и появления всходов растения потребляют сравнительно небольшое количество влаги. Однако для получения дружных и полноценных  всходов, необходимо иметь в верхнем слое почвы не менее 10 мм продуктивной влаги. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь не менее 30 мм продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см. Наибольшее количество влаги она расходует от весеннего отрастания до колошения (до 70% общей потребности в воде за вегетацию) и наименее – от цветения до восковой спелости зерна (до 20%). Критическим периодом по отношению к влаге у озимой пшеницы является выход в трубку – колошение. При недостатке влаги в этот период приостанавливается рост растений, что ведет к недобору урожая. Во время цветения и налива зерна недостаток влаги снижает Озерненность колоса, крупность и урожай зерна.

Снижение  темпов роста озимой пшеницы, а иногда и гибель ее посевов могут наблюдаться и при переувлажнении, особенно поздней осенью и ранней весной. При этом нарушается воздушный режим, ухудшаются условия для микробиологических процессов, минерального питания, возможно загнивание корневой системы, снижается устойчивость к полеганию.

Для получения  высоких урожаев озимой пшеницы  с хорошим качеством зерна  наиболее благоприятна влажность почвы (в слое 0-60 см) не ниже влажности разрыва  капилляров. Коэффициент водопотребления  этой культуры равен 400-500.

Требования к почве. Озимая пшеницы предъявляет повышенные требования к почве. Для нее наиболее пригодны почвы с мощным гумусовым горизонтом, высоким содержанием питательных веществ и хорошими вводно-физическими свойствами. Этим требования в большей мере  удовлетворяют высокоплодородные черноземные, темно-каштановые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией (рН 6,0-7,5), с содержанием гумуса не менее 2,0-2,5%, фосфора и калия не менее 150 мг на 1 кг почвы. Она может давать хорошие урожаи на удобренных слабооподзоленных, среднесуглинистых и серых лесных почвах. На легких супесях и осушенных торфяниках, а также на кислых почвах озимая пшеница удается плохо.

Под нее лучше  отводить более плодородные с  выровненным рельефом поля. Пониженные заболоченные участки малопригодны для озимой пшеницы, т. к. на них она развивается слабо и плохо переносит неблагоприятные условия перезимовки. Она дает высокие и устойчивые урожаи при высоком уровне агротехники.

Требования к элементам  питания. Потребление элементов питания зависит от содержания их в почве в доступных формах, интенсивности развития растений и мощности корневой системы, погодных условий.

Озимая пшеница  нуждается в таких элементах  минерального питания как азот, фосфор, калий, а на некоторых типах почв и в микроэлементах.

В среднем  на формирование 1 т зерна озимая пшеница потребляет N – 35 кг, Р₂О₅ – 13 кг, К₂О – 23 кг.

Потребление азота начинается с первых дней жизни  и продолжается до окончания налива зерна. Наибольшая потребность в  нем ощущается от начала выхода в трубку до колошения и составляет 50-55% максимального количества потребляемого азота. Наибольшее содержание фосфора в растениях озимой пшеницы приходится на фазу всходов (1,0-1,5%), а наибольшее потребление – на фазы выхода в трубку, колошение и цветение. Максимальное содержание калия в растениях озимой пшеницы (2,5-3,8%) приходится на начальные фазы, к фазе полной спелости количество калия снижается до 0,8-1,0%. Наибольшее потребление калия приходится на фазы выхода в трубку, колошение и цветение.