Получение запрограммированного урожая ярового рапса

Содержание

 

Введение                                                                                                                  3

1 Исходные данные к  курсовой работе                                                                6

1.1 Характеристика погодных  условий                                                                6

1.2 Характеристика почвенных  условий                                                              6

2 Биологические особенности  ярового рапса                                                   10

2.1 Отношение к теплу                                                                                        10

2.2 Отношение к влаге                                                                                         10

2.3 Отношение к свету                                                                                         11

2.4 Отношение к почвам  и питательным элементам                                       11

2.5 Продолжительность периода  вегетации и фаз развития растений         11

3 Расчёт потенциальной урожайности культуры                                             14

3.1 Расчёт программированного  урожая по приходу ФАР                            14

3.2 Определение урожая  по сумме осадков за вегетационный  период и

       запасов  доступной влаги в метровой  мощности почвы                             15

4 Определение нормы удобрений для получения расчётного

   (запрограммированного) урожая                                                                   16

4.1 Расчёт нормы удобрений  по балансовому методу                                    16

4.2 Расчёт нормы удобрений  по нормативному методу                                 16

5 Интенсивная технология возделывания ярового рапса                               18

5.1 Размещение посевов в севообороте                             18

5.2 Система применения удобрений                                                                   18

5.3 Особенности системы обработки почвы                                                      20

5.4 Приёмы подготовки семян к посеву                                                             21

5.5 Выбор сортов и их характеристика                                                             22

5.6 Посев                                                                                                                23

5.7 Уход за посевами                                                                                            25

5.8 Уборка урожая                                                                                                27

5.9 Технологическая схема  выращивания культуры                                       29

Заключение                                                                                                            32

Список использованных источников                                                                  33

 

 

 

 

 

Введение

 

Рапс – ценная масличная и кормовая культура. По пищевым и кормовым достоинствам он значительно превосходит многие сельскохозяйственные культуры. В семенах рапса содержится 40—45 процентов полувысыхающего масла и 21—33 процента белка. Его жиры и белки имеют важное пищевое и кормовое значение. Рапсовое масло, содержащее ненасыщенные кислоты (олеиновую, линоленовую, линолевую) высококалорийно и по вкусу приравнивается к оливковому. После рафинирования оно используется в пищевых целях. Широкое применение масло находит в химической и многих других отраслях народного хозяйства.

В рационах кормления используются рапсовый жмых и шроты. Как кормовая культура он обеспечивает хороший выход белка. В килограмме рапсовой муки (из семян) содержится 400-450 г жира, до 380 г белка, что в 1,9—4 раза больше, чем в гороховой, пшеничной и ячменной муке. Ценным кормом, не уступающим по содержанию белка бобовым культурам является зеленая масса рапса. При урожае 400 ц каждый гектар ее дает 6400 кормовых единиц и около 820 кг перевариваемого протеина, что значительно больше, чем в зеленой массе кукурузы и подсолнечника. Зеленый корм отличается сочностью, хорошей переваримостью, незначительным содержанием клетчатки. Рапс можно широко использовать в системе зеленого конвейера в качестве поукосных и пожнивных культур. При хорошей обеспеченности влагой он способен давать 2—3 укоса зеленой массы. Имея особенность интенсивно отрастать после скашивания или стравливания, его посевы можно использовать на выпас скоту. На орошаемых землях продуктивность зеленой массы рапса возрастает более чем на одну треть.

Рапс – легко силосуемое растение и является хорошим консервантом для других кормов. В смеси с другими культурами из него готовят питательный силос высокого качества По сравнению с кукурузным он богаче протеином и каротином.

При переработке семян безэруковых и низкоглюкозинолатных сортов рапса на масло остаются жмыхи и шроты которые содержат 38—40 процентов белка хорошо сбалансированного по аминокислотному составу, и являются ценным концентрированным кормом для животных и птицы. Выход жмыхов и шротов из семян рапса доходит до 63 процентов и на 40 -50 процентов выше, чем из семян подсолнечника. Одна тонна этих кормов по белку равнозначна 8 тоннам комбикормов. Добавки их в рацион скоту значительно сокращают расход кормов и повышают продуктивность животных. Рапсовый шрот по кормовым достоинствам не уступав соевому, а по содержанию незаменимых аминокислот (лизин, цистин) превосходит подсолнечный. У него выше коэффициент переваримости органических веществ. В 1 кг шрота держится более 400 г сырого протеина и 0,9 кормовых единиц. На кормовые цели можно использовать и солому рапса. Ее добавляют при закладке силоса из других культур, а так же для скармливания животным в подготовленном виде.

Рапс представляет большой интерес и как ранний медонос. Опыт прошлых лет показывает, что в условиях облает: можно до 50 процентов товарных запасов меда получать посевов рапса. Прослеживается закономерность в повышении урожайности семян рапса от пчелоопыления его посевов. Рапс является хорошим предшественником для зерновых культур, создает благоприятные агротехнические условия для последующих культур в севообороте, способствует улучшению структуры и повышению плодородия почв. На каждом гектаре он оставляет в 1,5—2 раза больше корневых остатков, чем клевер. Содержание в них питательных веществ эквивалентно 15 тоннам навоза. Еще столько же их имеется в соломе и пожнивных остатках. Зеленая масса его используется и как сидеральное удобрение. Рапс повышает продуктивность севооборота на 10—15%.

Площадь посева ярового рапса в Курской области в 2014 году составила почти 40000 гектаров. В целом по стране посевные площади занимают 1090 тыс. га.

Средняя урожайность ярового рапса в России в 2014 году составляет 14,4 ц/га. В Курской области средняя урожайность составляет 12,8 ц/га [1].

Посевы рапса в России в последние годы стабильно увеличиваются. Происходит это исключительно за счет яровых посевов, что вполне закономерно: озимый рапс перезимовывает (и то не каждый год) лишь в Калининградской и Ростовской областях, Краснодарском и Ставропольском краях.

Рост интереса производителей к яровому рапсу объясняется также современным развитием технологий; выведением новых сортов и гибридов, которые по урожайности не уступают озимому рапсу. Генетический потенциал ряда сортов и гибридов этой культуры уже превышает 30 ц/га[2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные  к курсовой работе

 

1.1 Характеристика  погодных условий

 

Таблица 1. Характеристика погодных условий по данным метеостанции г. Рыльска

 

Месяц	Декада	Среднесуточная температура воздуха, ̊ С			Сумма осадков, мм
		За 2014 год	Средняя многолетняя	+/- к средней	За 2014 год	Средняя многолетняя		+/- к средней
Апрель	III	13,2	10,3	+2,9	-	-		-
	Средняя за месяц	8,6	7,3	+1,3	57	44		+13
Май	I	11,4	13,1	-1,7	-	-		-
	II	19,5	14,6	+3,9	-	-		-
	III	21,0	15,8	+5,2	-	-		-
	Средняя за месяц	17,3	14,5	+2,8	79	51		+28
Июнь	I	20,5	16,9	+3,6	-	-		-
	II	14,9	17,6	-2,7	-	-		-
	III	15,0	18,1	-3,1	-	-	-
	Средняя за месяц	16,8	17,5	-0,7	77	81	-4
Июль	I	20,1	18,6	+1,5	-	-	-
	II	22,0	18,8	+3,2	-	-	-
	III	21,6	18,8	+2,8	-	-	-
	Средняя за месяц	21,2	18,7	+2,5	100	85	+15
Август	I	24,0	18,7	+5,3	-	-	-
	II	22,2	18,1	+4,1	-	-	-
	III	16,6	17,0	-0,4	-	-	-
	Средняя за месяц	20,9	17,9	+3,0	8	61	-53
Сентябрь	I	17,1	14,9	+2,2	-	-	-
	Средняя за месяц	13,8	12,7	+1,1	56	48	+8

[3]

 

1.2 Характеристика  почвенных условий

 

Чернозём типичный - это особенная почва, прежде всего благодаря её агрономическим свойствам. Главное условие рационального использования чернозёма типичного - сохранение их природных показателей.

Эта почва сбалансирована практически по всем показателям. Высокий уровень грунтовых вод, приводящий к оглеению материнской породы ли нижней части почвенного профиля, способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. Содержание в коллоидном комплексе обменно-поглощённого натрия в количествах, не приводящих к агрофизическому проявлению осолонцевания, обеспечивает повышение урожайности главной культуры лесостепи - сахарной свёклы. Присутствие подвижных форм железа - фактор, предупреждающий хлороз растений.

Сохранение гумуса, а тем более увеличение его содержания в пахотном слое обеспечит поддержание на оптимальном уровне агрофизических характеристик почв.

Главная особенность рационального использования плодородия чернозёмов - оптимизация их водно-физических свойств, что позволит накапливать и сохранять почвенную влагу.

Проблема формирования агрономически ценной зернисто-комковатой структуры всегда была в центре внимания при выборе систем обработки почв. Оптимизация корнеобитаемого слоя чернозёма типичного предусматривает разделку пахотного слоя на агрегаты от 20 до 0,25 мм при благоприятных по увлажнению погодных условиях и от 5 до 0,25 мм при неблагоприятных условиях увлажнения и питания.

Благоприятная агрофизическая структура генетических горизонтов чернозёмов способствует накоплению оптимальных запасов влаги в метровом слое, сохранению высокой водопроницаемости при продолжительном выпадении осадков.

Таким образом, рассматриваемая почва характеризуется благоприятными агрофизическими свойствами, водно-воздушным режимом и технологическими параметрами, что обеспечивает эффективную механизированную обработку.

Агрономические показатели чернозёма типичного отличаются рядом особенностей. Главное - в динамическом равновесии между содержанием гумуса, общего азота и количества подвижного органического вещества. Стабилизация гумуса в пахотных интенсивно используемых почвах обусловлена состоянием подвижного органического вещества, являющегося питательным субстратом для почвенных микроорганизмов; трансформация его усиливается при увеличении содержания в почве соединений азота.

Водорастворимое органическое вещество гумуса способствует мобилизации питательных веществ, усиливает их миграционную способность, прежде всего фосфора.

Внесение органических и минеральных удобрений благоприятствует накоплению питательных веществ в почве. Нельзя допускать отрицательного баланса азота, фосфора и гумуса, т. к. это приводит к деградации почв. Повышение плодородия должно сопровождаться увеличением содержания питательных веществ в почве. Основа благоприятных, близких к оптимальным, показателей чернозёма - качественный состав обменно-поглащённых катионов в коллоидном комплексе почв. Прежде всего это высокая насыщенность кальция, выщелачивание кальция приводит к деградации чернозёмных почв.

Весь комплекс агрономических свойств почв обуславливает высокий уровень потенциального плодородия, который не всегда соответствует (экономически) эффективному. Только при высокой культуре земледелия потенциальное плодородие чернозёмов может адекватно реализоваться в урожайности возделываемых культур[4].

Содержание в пахотном слое гумуса на уровне 7,2%, подвижного фосфора на уровне 19,0 мг/100 г почвы и обменного калия на уровне 21,0 мг/100 г почвы говорит о высокоокультуренном (агрономически оптимальном) состоянии почвы. В данный момент почва не нуждается в улучшении, но для поддержания почвенного плодородия необходимо вносить органические удобрения (10-12 т/га в год) и активное использование многолетних трав в севооборотах.

Учитывая высокую степень окультуренности можно сделать вывод, что на данную почву возможно использовать для возделывания ярового рапса по интенсивной технологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Биологические  особенности культуры

 

2.1 Отношение к  теплу

 

Семена ярового рапса начинают прорастать при температуре +2-3 ºС. Яровой рапс повреждается заморозками, но может переносить кратковременные морозы до -5 ºС. При более сильных весенних заморозках в фазе семядоли и образования первых настоящих листьев посевы изреживаются и погибают. Яровой рапс может повреждаться заморозками и в более поздние сроки развития. При этом скручиваются и разрываются стебли, возникают симптомы так называемых «лебединых шей». При благоприятной в дальнейшем погоде эти повреждения не приводят к снижению урожайности. Отрицательное влияние на урожайность оказывают заморозки в период цветения. При очень низких температурах не происходит оплодотворения и не образуются стручки. Цветок вместе с завязью опадает после воздействия заморозков, остаются только черешки стручков. Симптомы повреждения морозом не отличаются от таковых при повреждении цветоедом[5]. Для роста вегетативной массы требуется умеренная температура +18–20 ºС, в период цветения и созревания семян +23–25 ºС[6].

 

2.2 Отношение к  влаге

 

Яровой рапс предъявляет высокие требования к влаге. Его транспирационный коэффициент составляет 400…500, кроме того ему необходимо равномерное снабжение водой. Оптимальная влагообеспеченность ярового рапса достигается при годовой сумме осадков 500…700 мм. Критическим периодом к недостатку влаги являются фазы растягивания, бутонизации и цветения растений. Только от начала цветения до созревания рапсу необходимо 300 мм воды.  Недостаток влаги во время этих фаз развития обусловливает не только слабое разветвление, но и «физиологическое увядание» бутонов и их опадание вместе с цветками. Избыточное увлажнение отрицательно влияет на образование семян рапса. В результате застоя воды у растений нарушается процесс дыхания.

 

2.3 Отношение к  свету

 

Яровой рапс, как и озимый – растение длинного дня. Для хорошего генеративного развития требует на начальном его этапе немного холода, поэтому необходим ранний срок посева. В загущенных посевах преждевременно отмирают листья и из-за недостаточной освещенности нижней части стеблей растения полегают.

 

2.4 Отношение к  почвам и питательным элементам

 

Яровой рапс возделывают на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах, подстилаемых моренным суглинком. Малопригодны для возделывания рапса песчаные почвы из-за низкой влагоёмкости, заболоченные – из-за возможного загнивания корней. Оптимальными агрохимическими показателями почв являются: для супесчаных рН 5,8-6,0, для суглинистых 6,0-6,2, содержание подвижного фосфора и обменного калия не менее 120 мг на 1кг почвы, гумуса не ниже 1,5%. Наша  дерново-подзолистая легкосуглинистая почва соответствует оптимальным показателям: рН = 6,1, содержание гумуса – 2,1%, Р2О5 - 230 мг/кг почвы, К2О - 185 мг/кг почвы.

 

2.5 Продолжительность  периода вегетации и фаз развития

       растений

 

Вегетационный период в зависимости от сорта рапса составляет 100 - 130 дней.

Всходы. Появление полных всходов через 6-8 дней.

Листовая розетка. Данная фаза длится в зависимости от температурного режима 8-13 дней, 4-6 листьев.

Стеблевание, ветвление. Стебель начинает рост в высоту, 6 -7 листьев. В пазухах листьев закладываются боковые почки. Продолжительность 6-9 дней

Бутонизация. Появление бутонов на центральной кисти из пазухи верхнего листа. Продолжительность 9-14 дней.

Цветение и плодообразование. Появление цветков и образование строчков на центральной кисти. Трогаются в рост ветви первого порядка, на которых образуются бутоны. Продолжительность 11-14 дней.

Семяобразование. На центральной кисти стручки разрастаются до полной длины, проходит налив семян. Продолжается образование и рост стручков и семян на ветвях первого и второго порядков. Продолжительность данной фазы 12-17 дней.

Зелёная спелость. Семена достигают полной величины, семядоли зелёные, твёрдой консистенции, корешок белеет. Продолжительность 19-24 дней.

Восковая спелость. Стручки имеют жёлто-бурую окраску. Семена начинают буреть, семядоли желтеют и имеют восковую консистенцию. Продолжительность 4-8 дней.

Полная спелость. Створки стручков полностью высыхают, оболочка семян чёрная, семядоли жёлтые [7].

Рапс яровой - типичное яровое растение, его всходы при благоприятных условиях появляются через 5-6 дней. Однако в неблагоприятных условиях, при чрезмерном заглублении семян всходы появляются с большим опозданием. Это очень нежелательно, так как такие посевы сильно зарастают сорняками.

Необходимо отметить, что в первоначальной стадии рапс развивается очень медленно. Эту биологическую особенность необходимо учитывать при разработке технологии возделывания рапса, планировать приёмы, обеспечивающие в этот период посевы чистые от сорняков. От фазы розетки до бутонизации рапс растёт очень быстро и сорняки ему уже не опасны [8,9].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчёт потенциальной  урожайности культуры

 

3.1 Расчёт программированного урожая по приходу ФАР

 

Величина потенциальной урожайности зависит от особенностей сорта и культуры, от их способностей максимально использовать солнечную энергию, необходимую для синтеза органического вещества. Потенциальную урожайность рассчитывают по приходу и использованию ФАР в посевах по формуле:

(1) Убиол = где:

Убиол - потенциальная урожайность абсолютно сухой биомассы,

Офар - приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/га,

Кфар - коэффициент использования ФАР посевом, %,

g - калорийность единицы урожая, ккал/кг.

Расчёт программированного урожая по приходу ФАР для ярового рапса следующий:

Убиол = = 10,5 т/га

Далее урожай абсолютно сухой массы следует перевести на основную продукцию (т.е. на стандартную влажность). Перевод на стандартную влажность осуществляется по формуле:

(2) Убиол (ст) = где:

Убиол (ст) - урожай при стандартной влажности, ц/га,

в - стандартная влажность по ГОСТу, %,

а - сумма частей урожая (основной и побочной продукции).

Следовательно, для ярового рапса урожай зерна в пересчёте на стандартную влажность составляет:

Убиол (ст) = = = 3,9 т/га.

 

3.2 Определение  урожая по сумме осадков за вегетационный

       период и запасов доступной влаги в метровой мощности

       почвы

 

Расчёт урожайности ярового рапса в зависимости от влагообеспеченности необходимо провести по весенним запасам влаги в метровом слое почвы и сумме осадков за весенне-летний период. Его проводят по формуле:

(3) УКОУ = где:

УКОУ - климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га,

W - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм,

R - осадки за период вегетации растений, мм,

Кв - коэффициент водопотребления.

Тогда, подставляя приведённые данные в формулу, получим:

УКОУ = = = 10,3 т/га

Далее урожайность переводим на стандартную влажность по формуле (2). Урожайность ярового рапса при стандартной влажности составит:

Убиол (ст) = = = 3,8 т/га.

Учитывая урожайность современных районированных сортов можно сделать вывод, что на данном этапе получение запрограммированного урожая ярового рапса на уровне 38 ц/га невозможно. Однако, уже появились сорта и гибриды ярового рапса, дающие урожайность более 30 ц/га, но они пока что находятся на сортоиспытаниях. В дальнейшем возможно получение данной урожайности при использовании высокопродуктивных перспективных сортов и гибридов.

 

 

 

4 Определение нормы удобрений для получения расчётного

   (запрограммированного) урожая

 

4.1 Расчёт нормы  удобрений по балансовому методу

 

Для расчёта нормы удобрений по балансовому методу следует знать вынос культурами питательных элементов из почвы, а также коэффициенты использования растениями питательных элементов из удобрений и из почвы.

 

№ п/п	Порядок и показатели расчётов	Элементы питания и нормы удобрений
		N	P2O5	K2O
1	Планируемая урожайность - 38 ц/га	-	-	-
2	Вынос питательных элементов на 1 ц урожая основной продукции	6,0	2,4	4,2
3	Вынос питательных элементов планируемым урожаем, кг/га	228	91,2	159,6
4	Содержание подвижных питательных элементов в почве, мг/100 г почвы	15	19	21
5	Содержание подвижных питательных элементов в почве, кг/га (переводной коэффициент 30)	450	570	630
6	Коэффициент использования питательных элементов из почвы, %	40	10	20
7	Будет использовано питательных веществ из почвы, кг/га	180	57	126
8	Требуется внести питательных элементов с минеральными удобрениями, кг/га	48	34,2	33,6

 

4.2 Расчёт нормы  удобрений по нормативному методу

 

Для определения расчётной нормы удобрений под программируемый урожай необходимо знать нормы расхода питательных веществ на создание единицы урожая и поправочные коэффициенты к нормам удобрений с учётом содержания подвижных форм фосфора и калия в почве.

Расчёт нормы внесения удобрений производят с учётом величины запрограммированного урожая и степени обеспеченности почвы подвижными элементами питания. Расчёты осуществляют по следующей формуле:

(4) Д = Уп х Н х К , где:

Д - доза внесения удобрений под расчётный урожай, кг д.в./га,

Уп - запрограммированный урожай, ц/га,

Н - норма расхода удобрений на получение 1 ц урожая, д.в.,

К - поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы по содержанию подвижного фосфора и калия.

Коэффициенты на азотные удобрения определяются по Р2О5.

Подставляя в вышеприведённую формулу данные, получим:

ДN = Уп х Н х К = 38 x 3,0 x 0,8 = 91,2 кг д.в.,

ДP = Уп х Н х К = 38 х 2,9 х 0,8 = 88,2 кг д.в.,

ДK = Уп х Н х К = 38 х 2,6 х 0,5 = 49,4 кг д.в.

Далее полученные результаты стоит перевести в центнеры конкретных удобрений. Отсюда на гектар для получения 3,8 т/га зерна ярового рапса необходимо внести:

Аммиачной селитры: 91,2 : 34 = 2,7 ц,

Суперфосфата: 88,2 : 20 = 4,4 ц,

Калийной соли: 49,4 : 40 = 1,3 ц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Интенсивная  технология возделывания ярового  рапса

 

5.1 Размещение  посевов в севообороте

 

Наилучшим предшественником ярового рапса является картофель (под который вносились органические удобрения), так как он оставляет почву в хорошем состоянии, чистой от сорняков. Хорошими предшественниками являются: клевер, бобово-злаковые смеси и люпин, которые достаточно рано освобождают поле, что позволяет своевременно и качественно провести полупаровую обработку почвы.

По организационным причинам возделывают яровой рапс на полях в основном после зерновых культур, при этом предпочтение следует отдавать озимым зерновым предшественникам. Рапс яровой, возделываемый в звене севооборота между двумя зерновыми культурами, обогащает почву большим количеством органических остатков и препятствует развитию корневых гнилей, повышая урожайность последующих зерновых культур на 15-25%.

Допустим посев ярового рапса по запаханному погибшему озимому рапсу. Однако на этом поле нельзя размещать семенные посевы ярового рапса.