1. Природно-климатические условия зоны. 

      Климатические условия. 

      Приморье входит  в климатическую область дальневосточных муссонов. Летом господствуют южные и юго-восточные ветры тихоокеанского муссона, несущие большое количество влаги, зимой - материковые, северных румбов, представляющие собой мощный поток холодного и сухого воздуха.

      Самый холодный месяц в крае - январь. Средняя температура января на побережье 12 - 13° , а в приханкайских и центральных горно-лесных районах 19 - 22°.  Самые низкие температуры наблюдаются в центральных горно-лесных районах (- 49°).

      Самым тёплым месяцем является август. Его среднемесячная температура составляет по краю 18 - 20° тепла.

      Сумма положительных температур в среднем составляет 2200-3000°C. Продолжительность теплового периода с положительной среднесуточной температурой около 7 месяцев.

      Количество выпадающих  осадков  в среднем составляет 600 мм в год. Больше осадков выпадает на юге края и в прибрежной полосе (700 - 800 мм) и меньше - на Приханкайской равнине (500 - 550 мм).

      В течении года осадки выпадают неравномерно. Основная масса (до 70 %) приходится на летний период. Вследствие большого количества осадков, в это время нередко имеет место сильное переувлажнение почв, особенно на плоских и слаборасчленённых элементах рельефа (равнинах). Весной и в первой половине лета часто наблюдается недостаток влаги в почве и растения  страдают от засухи.

      Снежный покров не влияет на водный режим минеральных почв, так как мощность его не велика (20-30 см) и он обычно сходит до начала их оттаивания. Промерзание почвы достигает 1-1,5 м на юге края и до 2-х м на севере. Полное оттаивание профиля происходит в конце мая - начале июня. 

      Агропроизводственная характеристика почвы. 

      Буро-подзолистые почвы Приморья формируются под дубовыми и дубово-широколиственными лесами с обильным травяным покровом. В летний и летне-осенний период они испытывают сильное переувлажнение, а весной - острый недостаток влаги. В этом типе почвы в минимуме из элементов питания находится фосфор.

      Буро-подзолистые почвы приурочены к выравненным элементам рельефа - древним речным и озёрным террасам или очень пологим склонам. Они формируются на породах тяжёлого механического состава - древних озёрных глинах и тяжёлых суглинках, а также на глинистом элювии и элюво-делювии плотных пород. Буро-подзолистые почвы - это наиболее сильно оподзоленные почвы.

      В настоящее время эти почвы большей частью распаханы и являются в той или иной степени окультуренными.

      Целинные буро-подзолистые почвы имеют гумусовый горизонт мощностью 7 - 10 см, непрочно-комковатой структуры, пронизанный мелкими корнями; переход в нижележащий горизонт резкий. Подзолистый горизонт имеет мощность 20 - 30 см, обычно уплотнён, тонкослоистый, содержит большое количество мелких железисто-марганцевых ортштейнов. Иногда этот слой разбит горизонтальными трещинами на всю глубину.

      Подзолистый горизонт сменяется пестрым белесо-бурым (8 - 10 см), ниже которого расположен иллювиальный горизонт. 

      Химический анализ буро-подзолистых почв показывает, что гумусовый слой имеет слабокислую реакцию среды, а иногда кислую и даже сильно кислую. Содержание гумуса в самом поверхностном слое целинных почв достигает 14 %, в нижней части гумусового горизонта уменьшается до 3 - 4 %. В следующем подзолистом горизонте запасы гумуса малы и составляют десятые доли процента. Иногда отмечается небольшое увеличение гумуса в иллювиальном слое.

      У буро-подзолистых почв, при наличии слабокислой реакции среды и насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями в гумусовом горизонте, выявляется резкое увеличение кислотности и в значительной степени насыщенности основаниями в подзолистом и иллювиальном горизонтах. Насыщенность почвенного поглощающего комплекса основаниями в подзолистом горизонте около 50 - 55 %.

      Особенностью буро-подзолистых почв является то, что у них даже в случае слабокислой реакции среды в гумусовом горизонте и насыщенности основаниями все же наблюдается высокая гидролитическая кислотность.

      Механический анализ показывает двучленность почвенного профиля: средне- и тяжелосуглинистые поверхностные горизонты - гумусовый и подзолистый, и глинистый иллювиальный горизонт и почвообразующая порода.

      Окультуренные разновидности буро-подзолистых почв имеют пахотный горизонт  мощностью 16 - 18 см, обычно серого цвета, с включениями комочков светло-палевого цвета из припахотного подзолистого горизонта. Содержание гумуса на освоенных участках невысокое и составляет не более 3 - 4 %.   [9], [6]

      Для повышения плодородия данных почв, прежде всего, необходимы меры по комплексному окультуриванию, то есть углублению пахотного горизонта с одновременным внесением в повышенных дозах органического вещества, известкованием и фосфоритованием при условии непременного соблюдения севооборотов.

       Таблица 1.1 

      Овёс-культура не требовательная к почвам. Корневая система овса обладает способностью извлекать из почвы трудно растворимые питательные вещества; хорошо реагирует на известкование почвы и внесение удобрений; успешно произрастает при достаточной обеспеченности влагой. Это позволяет сделать вывод, что при проведении соответствующих агротехнических мероприятий, возможно, получать высокие урожаи овса на буро-подзолистых почвах. 

       2. Морфологические и биологические особенности роста культуры. 

      Овес относится к группе культур длинного светового дня и для своего развития требуют продолжительного освежения. В зависимости от сорта и условий выращивания в Приморском крае вегетационный период колеблется от 75 до120 дней.

      Овёс малотребователен к теплу. Семена начинают прорастать при температуре +1-2°С, жизнеспособные всходы появляются при +3-5°С, однако при такой температуре всходы появляются медленно на 14-18 день. Оптимальная температура для появления дружных всходов +14-15°С. Всходы могут переносить заморозки до -5-7°С. В период колошения наиболее благоприятная температура 20-22°С, при созревании 23-24°С. при температуре ниже 13-14°С налив и созревание зерна задерживаются. Сумма активных температур, необходимая для развития 1200-1700°.

      Овес влаголюбивее пшеницы и ячменя. При набухании семена поглащают до 65% воды от массы сухого зерна. Транспирационный коэффициент овса 450-500, плохо переносит засуху в период трубкования.

      Овес хорошо кустится. Продуктивная кустистость составляет 1,5-2,0.

      Овес -- самоопылитель, но встречается и перекрестное опыление. Цветение и созревание зерна в метелке начинаются с верхних колосков, а в колоске -- с нижнего цветка. Более крупное зерно из верхней части метелки имеет хорошие семенные качества и дает более продуктивные растения.

      К почвам овёс малотребователен. Хорошо растет на разнообразных почвах. Корневая система отличается большей усвояющей способностью, чем у пшеницы и ячменя, благодаря чему лучше усваивает малодоступные питательные вещества. Овес слабее других хлебов реагирует на повышенную кислотность почвы (pH 5-6), но в то же время хорошо отзывается на известкование. Для  образования  высокого  урожая  овса  необходимо  обеспечить  растения  не менее,  чем 45 кг - азота, 60 кг -- фосфора и 45 кг - калия.

      В  процессе  роста  и  развития  овса  выделяют  следующие фазы:

      набухание  и  прорастание  семян,  всходы,  появление  третьего  листа,  выход  в  трубку, колошение  (выметывание  метелки),  цветения,  молочная,  восковая  и  полная  зрелость зерна.  В  зависимости  от  фазы  развития  культура  предъявляет  разные  требования  к факторам  внешней  среды.

      Набухание  семян.  Чтобы  семена  овса  проросли,  они  должны  поглотить  60-76%  от их  воздушно-сухой  массы.  Когда  набухающие  семена  находятся  во  влажном  слое почвы  и  хорошо  проветриваются,  они  поглощают  влагу  интенсивнее,  чем  при погружении  в  воду.  При  благоприятных  условиях  скорость  набухания  семян  увеличивается.  С  начала  набухания  семян  у  овса  начинается  стадия  яровизации  и  I  этап  онтогенеза.  Чтобы  стадия  яровизации  нормально  протекала,  необходим  комплекс  условий: минимальная  температура  5 - 10°С,  достаточная  влажность  почвы  и  наличие  кислорода. Ведущим  процессом  на  этом  этапе  является  дифференциация  конуса  нарастания.

      Прорастание  семян.  При  прорастании  в  первую  очередь  трогается  в  рост  главный корешок,  затем  последующие  зародышевые  корешки.  Семя  овса  чаще  всего  прорастает  3 - 4  зародышевыми  корешками. При оптимальной температуре  всходы  появляются  на  6  день  после  посева. По  мере  увеличения  влажности  почвы  скорость  прорастания  семян  возрастает  и  достигает  максимума  при  70-90%.  Если  влажность  почвы  ниже  60%,  то  прорастание  семян  замедляется.  Для  прорастания  семян  также  необходим  кислород.  Значительную  роль  играет  аэрация  почвы,  зависящая  от  ее  плотности  увлажненности,  наличия  корки.  Прорастание  семян  овса  заметно  тормозится  при  содержании  в  почве  углекислоты  около  17%,  а  при   35% - семена  гибнут. 

      Всходы.  Фаза  всходов  наступает,  когда  первый  листочек  овса  появляется  на  поверхности  почвы  и  развертывается.  Конус  нарастания  выносится  из  зародыша  зерновки  и  поднимается  вверх,  ближе  к  поверхности.  Этот  подъем  осуществляется  за  счет  роста  первого  междоузлия.  Первый  настоящий  лист  узкий,  светло-зеленой  или  зеленоватой  окраски.

      Скорость  появления  всходов  зависит  от  температуры  и  влажности  почвы,  глубины  заделки  семян,  срока  посева.  При  температуре  16 - 18°С  и  хорошей  увлажненности  верхнего  слоя  почвы  всходы  появляются  через  7 - 10,  а  при  температуре  5 - 10°С - через 12-15  дней  после  посева.  Период  между  появлением  всходов  и  ускорением  у  овса  составляет  2 - 6 дней.  Вторичная  корневая  система  образуется  за  10 - 12 дней  до  начала  кущения.  В  это  время  продолжают  расти  и  первичные  корни,  которые  сохраняют  свою  жизнедеятельность  вплоть  до  уборки  урожая  и  играют  большую  роль  в  обеспеченности  растений  влагой  в  засушливых  условиях.

      В  фазе  формирования  третьего  листа  у  овса  заканчивается  первый  этап  органогенеза  и  начинается  второй  этап,  который  продолжается  во  время  кущения.

      Кущение.  Растения  овса  вступают  в  фазу  полного  кущения  через  14 - 20 дней  после  появления  всходов.  Интенсивность  и  продолжительность  кущения  овса  определяются  следующими  факторами:  влажностью (оптимальная 65-70%),  температурой  (наиболее  благоприятной  15 - 18°С), обеспеченностью  посевов  питательными  веществами,  сортовыми  особенностями  (раннеспелые  сорта  образуют  меньшее  количество  боковых  стеблей,  чем  позднеспелые),  освещенность  посевов  (при  недостатке  света  растения  кустятся  слабо),  глубиной  закладки  узла  кущения,  сроками  посева  и т д.

      В  этой  фазе  продолжается  рост  первичной  (зародышевой)  корневой  системы  и  формирование  вторичной  (узловой).

      В  период  кущения  протекает  II  этап  органогенеза.  На  этом  этапе  основание  конуса  нарастания  дифференцируется  на  зачаточные  узлы,  из  которых  впоследствии развивается  взрослое  растение.  При  образовании  3-го  листа  начинается  кущение  и дифференциация  метелки. Во  время  фазы  кущения  происходит  закладка  будущего  соцветия,  что  является одним  из  решающих  факторов  получения  высокого  урожая. Фактором,  сдерживающим  кущение,  может  быть  недостаток  азота  в  почве.  Продолжительность  кущения  у  овса  10-13  дней.

      Выход  в  трубку.  Эта  фаза  характеризуется  тем,  что  растущий  стебель  поднимает формирующуюся  метелку  овса  над  поверхностью  почвы.  Ее  началом  принято  считать  момент,  когда  верхний  узел  стебля  выносится  над  поверхностью  почвы  на высоту  1--2 см  и  при  этом  хорошо  прощупывается  через  влагалище  листа.  Период  от кущения  до  фазы  выхода  в  трубку  довольно  продолжительный.  Он   продолжается  15 - 17 дней.

      После  наступления  фазы  выхода  в  трубку  у  овса  наблюдается  усиленный  рост стебля,  листьев  и  корневой  системы,  нарастание  сухого  вещества,  которое  интенсивно  продолжается  до  цветения  и  постепенно  снижается  к  фазе  восковой  спелости.В  период  выхода  в  трубку  и  роста  стебля  растения  овса  проходят  последовательно  III--VII  этапы  органогенеза.

      Колошение  (выметывание  метелки).  В  эту  фазу  из  влагалища  верхнего  листа  выходит  колос  или  метелка.  Эта  фаза  у  овса  продолжается  9 - 20 дней,  в  зависимости  от  температуры  и  сортовых  особенностей.  Повышение  температуры  в  длинный  световой  день  сокращают  ее. Во  время  колошения  растение  овса  проходят  VIII   этап  органогенеза.

      Цветение.  Овес  относится  к  самоопыляющимся  культурам.  Однако  в  ряде  случаев  наблюдается  и  перекрестное  опыление.  Цветение  у  него  начинается  в  теплое  и влажное  время,  когда  метелка  выходит,  из  влагалища  листа  на 1/4--1/3  своей  длины. Наиболее  эффективно  этот  процесс  протекает  во  второй  половине  дня -- от  14  до  16 ч,  а  в  жаркую  погоду -- с  12 ч.  В  период  цветения  проходит  IX  этап  органогенеза  который  характеризуется  образованием  цветков,  оплодотворением  и  формированием  зиготы.  Интенсивность  течения  этих  процессов  в  конечном  счете  определяет  озерненность  метелки.

      Формирование,  налив  и  спелость  зерна.  После  оплодотворения  начинается  процесс  формирования  и  созревания  зерна.  Вначале  зерновка  достигает  молочной  спелости.  Когда  содержание  влаги  падает  до  25-30%,  наступает  восковая  спелость  (зерновка  имеет  консистенцию  воска).  В  этот  период  листья  отмирают,  а  нижняя  половина  стебля  желтеет.  При  10-15%  влажности  зерновки  наступает  полная  спелость.  Главным  поставщиком  запасных  веществ становится  стебель,  стеблевые  узлы  и  листовые  влагалища.  Из  них  в  зерно  поступает  около  75%  веществ  от  общего  веса  зерновки,  и  только  25%  их  поступает  из  листьев  и  колосовых  чешуй.  Из  почвы  через  корневую  систему  питательные  вещества  поступают  в  метелку  в  основном  с  периода  цветения  до  молочно-воскового  состояния,  когда  в  нем  накапливается  до  90%  запасных  веществ  (азота,  фосфора,  калия  и  др.). [4], [6], [8], [10]

       3. Расчет потенциальной урожайности культуры

      3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР. При расчете величины потенциальной урожайности по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) пользуются формулой А.А.Ничипоровича:

                                                          Qфар  *  К

                                             ПУ =

                                                           10  *   C 

      где  ПУ - потенциальная урожайность сухой биомассы, ц/га;

            Qфар - сумма ФАР за период вегетации культуры, ккал/га;

            К - запланированный коэффициент использования ФАР, %;

            С - калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/га;

      Расчет.Для расчета Qфар требуется установить фактическую продолжительность вегетации культуры и суммировать ФАР соответственно за каждый месяц.

      Посев овса в Уссурийском районе производится в 3-й декаде апреля, а уборка во 2-й декаде августа. Найдем приход ФАР за этот период: 

      Qфар = ⅓6,2 +6,9 + 7,1 + 6,9 + ⅓6,3 = 25,1*10 ккал/см = 2,51 *10   ккал/га. 

      Коэффициент использования посевами ФАР (К) равен 1 %, а калорийность кг сухой биомассы урожая овса (С) составляет 4400 ккал или 4,4  * 10³ ккал. Тогда с помощью формулы легко подсчитать, что имеющиеся ресурсы ФАР позволят получить урожай:

                                                               2,51 * 10   *  1

                                                 ПУ  =                                 =   57 ц/га

                                                              10  *  4,4  *  10³

      Результат получен в центнерах абсолютно сухой биомассы, однако для перевода к величине зерна или другой продукции при стандартной влажности необходимо использовать соотношение:

                                                                 100 * ПУ

                                                  Ут  =                                           

                                                              (100 - W) * А 

      где Ут - урожайность зерна или другой продукции при стандартной      

                     влажности, ц/га;

             W - стандартная влажность по ГОСТу, % ( для зерновых - 14%);

             А - сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

      Урожайность зерна овса при стандартной влажности составит: 

                                                                100  *  57

                                                Ут  =                                  =  27,6 ц/га 

                                                            (100 - 14) * 2,4 

      Урожай стеблевой массы ( нетоварной продукции ) определяется по соотношению основной и побочной продукции ( 1:1,4) : 

                                 Ун/т = 27,6 * 1,4 =  38,64 ц/га 

      Таблица 3.2

      Определение потенциального урожая культуры по приходу ФАР

      Определение биологической урожайности по элементам структуры урожая.  

       Биологический урожай характеризуется количеством растений, сохранившихся на единице площади, продуктивной кустистостью, числом зерен в соцветии и массой 1000 семян. Расчет ведут по формуле:

                                                      Р *  К  *  П  * А

                                             У =

                                                                           10000

      где Р - количество растений на 1 м при уборке урожая;

            К - продуктивная кустистость;

            П - число зерен в колосе;

            А - масса 1000 зерен, г. 

      Расчет. Овёс в поле имеет следующие показатели структуры урожая: Р = 320; К = 1,5; П = 28; А = 40. Тогда урожай овса на корню составит: 

                                                        320 * 1,5 * 28 * 40

                                             У =                                            = 53,76 ц/га

                                                           10000

       4. Технология возделывания культуры 

      Размещение культуры в севообороте.   

      Овёс-культура наименее требовательная к предшественникам. Быстрый темп начального роста, хорошая облиственность и нетребовательность к почве позволяет быть овсу культурой, замыкающей севооборот. При посеве последним в севообороте овёс меньше, чем какая-либо другая культура, снижает урожай. Особенно хороший урожай овёс дает после зернобобовых культур, так как хорошо реагирует на азот легкогидролизуемый корнепожнивными остатками предшественника.

      В связи с малой чувствительностью к повышенной кислотности овёс может размещаться первой культурой на вновь освоенных землях - осушенных торфяниках, болотах. В этом случае при избытке азота он часто развивает большую наземную массу, и поэтому в первый год освоения таких земель его лучше сеять на сено и зелёный корм.

      В условиях Приморского края овёс хорошо удается после пропашных культур, по обороту пласта многолетних трав. Часто высевают его в смеси с горохом в качестве парозанимающей культуры. Примером севооборота может служить такая схема: картофель-ячмень-многолетние травы-овес.

      Овёс очень хорошо отзывается на улучшение условий агротехники.    [1], [10] 

      Структура севооборота: пар занятой удобренный    - 16,7%

                                               соя                                         - 33,4%

                                               зерновые                               - 33,4%

                                               однолетние травы                - 16,7%

       Таблица 4.3

                                   Схема зернопаропропашного севооборота 

      Расчет норм удобрений на запланированный урожай.  

      При расчете учитывают вынос питательных веществ с урожаем, содержание в почве и удобрениях питательных веществ, а также коэффициенты использования питательных веществ.

      Расчет ведем по формуле: 

                                       100 * В * Ут - Сп * Кп * Км