Технология производства турнепса на корм

Содержание

                                                                                                                           Стр.

                Приложения                                                                                         33

Введение.

Турнепс относится к семейству крестоцветные.

Турнепс – скороспелая высокоурожайная холодостойкая кормовая культура. Благодаря этому ее можно выращивать в самых северных районах земледелия. Наибольшие площади турнепса сосредоточены в Нечерноземной зоне, его также высевают в лесостепных и степных районах в качестве поукосной или пожнивной культуры. Урожайность культуры в основных посевах 35-120 т/га, а в промежуточных (поукосных, пожнивных) – 25-40 т/га. Кроме того получают по 15-20 т ботвы с 1 га. В 100 кг корнеплодов турнепса содержится 9 корм.ед. и 0,4 кг переваримого протеина. Большая часть сухого вещества турнепса приходится на углеводы (40-54,3%). В турнепсе довольно высокое содержание витаминов (в 1 кг корнеплодов 210-270 мг аскорбиновой кислоты, 9,7 – РР, 0,4 – В2, 0,2-0,6 – В1, 1,4 мг пантотеновой кислоты), имеются микроэлементы (кобальт, медь, цинк и др.) и незаменимые аминокислоты. Все это делает биомассу турнепса весьма ценной в кормовом отношении.

Однако это растение содержит также эфиры горчичного масла, причем в листьях их больше, чем в корнеплодах. При скармливании большого количества турнепса дойным коровам ухудшаются вкусовые качества молока. При силосовании турнепса концентрация горчичного масла снижается на 60%./1/

Семена турнепса насыщены эфирными и жирными маслами, линоленовой и линолевой кислотами. Но больше всего этот овощ насыщен витаминами А, PP, В, Е и редким витамином К, который регулирует процессы свертывания крови в организме. Причем его концентрация повышена именно в ботве – на 100 грамм приходится 350% от суточной нормы вещества. Помимо этого, турнепс богат витамином С, отвечающим за целостность стенок кровеносных сосудов и улучшение процесса пищеварения.

Турнепс обогащен множеством витаминов и лечебных компонентов, содержание которых не уменьшается при термической обработке или процессе зимнего хранения. Благодаря чему плоды считаются природными консервами, способными обеспечить организму необходимый запас полезных веществ в период затяжной зимы./2/

В настоящее время в Вологодской области турнепс практически не возделывается из-за больших затрат на его производство.

1. Биологические особенности культуры.

1. Особенности роста и развития.

Турнепс (репа кормовая) относится к семейству капустных. В год посева развиваются приподнятая или полуприподнятая розетка крупных прикорневых листьев длиной до 50 см и корнеплод. Листья лировидные, рассеченные, блестящие, опушенные. Формы корнеплодов: приплюснутая, овальная, овально-округлая, удлиненно-эллиптическая, удлиненно-веретеновидная, неправильно-цилиндрическая. Цвет мякоти: белый, желтоватый или розово-желтый. Окраска надземной части корнеплода: зеленоватая, серо-зеленая, коричневая, красновато-фиолетовая или фиолетовая. Окраска подземной части корнеплода: белая, сероватая или желтая. На второй год жизни из корнеплода образуются ветвистые стебли высотой 80-150 см. Листья на них бывают сидячие, ланцетные, светло-зеленой окраски. Соцветие щиток. Цветки бывают желтой, лимонно-желтой или кремовой окраски. Плод – длинный, многосемянный стручок с носиком, размер которого составляет 1/3-1/2 часть общей длины плода.

Семена мелкие, шаровидные: окраска их может быть светло-коричневой, темно-бурой, коричневой или черной. Масса 1000 семян 2,5 – 3 г.

В настоящее время в России допущено к использованию только два сорта турнепса: остерзундомский (корнеплод мешковидной формы) и Эсти-Наэрис (корнеплод округлой формы).

От используемых в сельском хозяйстве кормовых корнеплодов турнепс отличается скороспелостью. При раннем весеннем посеве накопление сухих веществ, в основном, заканчивается в августе. Турнепс с успехом можно высевать в несколько сроков: от начала весны до конца июля. Эти качества высоко ценятся и используются при возделывании его в промежуточных посевах./4/

Турнепс принадлежит к числу двулетних растений. Растения в своем последовательном развитии проходят несколько этапов жизненного цикла.

Первый этап жизни растений турнепса начинается с прорастания корешка зародыша, который прорывает семенную оболочку, углубляется в почву, позднее на нем формируются 2 ряда боковых корешков.

На этом этапе для получения дружных всходов решающее значение имеют достаточная влажность почвы в верхнем слое, отсутствие почвенной корки и тепло, способствующее росту зародыша и молодого растения. При оптимальных температуре и влажности почвы в районах лесной зоны всходы турнепса появляются при весеннем посеве на 5 – 7-й день, при летнем посеве (июнь-июль) через 3 – 5 дней.

Второй этап  - развитие первой пары настоящих листьев – протекает в течение 5 – 8 дней после всходов. Растения в это время уже довольно прочно укоренились и можно проводить первое прореживание, рыхление рядков и междурядий.

Третий этап включает интенсивное нарастание последующих листьев и усиление их ассимиляционной деятельности. Запаздывание с прореживанием вызывает угнетение растений; требуется достаточное азотное и фосфорное питание растений, полив при недостатке влаги.

Четвертый этап в оптимальных условиях произрастания турнепса начинается на 22 – 24-й день после появления всходов. В это время, а иногда даже на 1 – 2 дня раньше, начинается заметное на глаз утолщение корнеплода. В этот период жизни растений требуется наличие питательных веществ в глубоких слоях почвы при достаточной ее аэрации, что обеспечивается глубокой осенней обработкой почвы и заправкой ее удобрениями, а также глубоким рыхлением междурядий.

Пятый этап – пучковая спелость корнеплодов – наступает у скороспелых сортов на 30 – 40-й день вегетации, у позднеспелых на 45 – 50-й день. Продолжается активное нарастание листьев и отмирание раннее сформировавшихся. Диаметр корнеплодов увеличивается до 3 – 5 см. При недостатке в почве влаги необходим обильный полив. При дефиците основных элементов питания и бора производится последняя подкормка.

Шестой этап наступает через 50 – 70 дней после начала вегетации, в зависимости от скороспелости сорта, срока посева и условий погоды. Корнеплоды утолщаются в диаметре до 8 – 10 см. Ассимиляционный аппарат достигает максимального размера, или начинается его уменьшение вследствие отмирания части розеточных листьев. Основная масса сосущих боковых корней сосредоточена в пахотном горизонте. Производится уборка турнепса для использования листьев и целых растений на силос и скармливание в свежем виде.

Седьмой этап продолжается до конца уборки в целях использования основного урожая корнеплодов, то есть у скороспелых сортов до 80 – 90-го дня вегетации, у среднеспелых и позднеспелых до 90 – 120-го дня. Происходит накопление питательных веществ результате деятельности корневой системы и раннее сформировавшихся листьев. Отмирание листьев и уменьшение ассимиляционной поверхности идет интенсивнее, чем нарастание. В начале периода при недостатке влаги полезен полив, в конце периода избыток влаги в почве нежелателен. При появлении признаков перезревания корнеплодов следует производить уборку урожая.

Восьмой этап протекает во время зимнего хранения. Температура и влажность воздуха должны способствовать пребыванию корнеплодов в состоянии покоя и сохранению сочности мякоти. Однако даже при умеренно пониженной температуре в корнеплодах в зимний период идут сложные жизненные процессы – дыхание, биохимические изменения. Переход из вегетативного состояния в генеративное замедлен, у некоторых сортов и биотипов довольно интенсивен рост почек – верхушечных и боковых, заложенных в пазухах розеточных листьев в первом году жизни растений.

Существенным показателем восьмого этапа развития растений являются начало и быстрота роста этиолированных стеблей и листьев во время хранения.

Девятый этап протекает от весеннего отрастания розетки до видимого начала роста центрального роста центрального стебля. Он может быть длительным у вполне здоровых, хорошо сохранившихся зимой растений с неповрежденной центральной почкой корнеплода, или очень коротким.

Десятый этап характеризуется интенсивным ростом стеблей и образованием на верхушечном соцветии зеленых бутонов (закрытых вначале верхними стеблевыми листьями). У семенников большинства европейских сортов турнепса он начинается в обычных нормальных условиях культуры через 16 – 36 дней после посадки в поле.

На девятом и десятом этапах необходимо соответствующими агроприемами подготовки почвы, посадки маточных корнеплодов и ухода за посадками обеспечить, возможно, более интенсивный рост корневой системы. Иначе рост надземной массы будет происходить за счет влаги и запаса питательных веществ, сохранившихся в корнеплодах, которые могут быстро истощиться. Это помешает дальнейшему развитию достаточно мощной корневой системы у семенников. Прежде всего, требуется ранняя посадка семенников, когда пониженные температуры воздуха затормаживают рост надземной массы.

Одиннадцатый этап – цветение начинается через 25 – 47 дней после посадки. От начала до массового цветения проходит 4 – 11 дней, а от массового цветения до конца его, когда остаются лишь единичные цветки на ветвях второго и третьего порядка, - еще 3 – 14 дней. Общая продолжительность цветения семенников отдельных сортов варьируется от 8 до 37 дней.

Двенадцатый этап – созревание семян. Молочная спелость первых завязавшихся семян наступает одновременно или на несколько дней позднее конца массового цветения – через 36 – 59 дней после посадки семенников. Через 2 – 6 дней наступает восковая спелость семян, и створки стручков становятся твердыми (стручки желто-бурые, семена мучнистые, с характерной для подвида окраской).

Созревание семян на первых соцветиях у турнепса наступает через 58 – 96 дней после посадки семенников в поле; полное созревание семян – на 60 – 91-й день от начала вегетации семенников в поле при посадке без подращивания.

На протяжении всех этапов роста и развития растений в 1-й и 2-й годы жизни для получения хороших урожаев корнеплодов, листьев и семян необходимо проводить систему мероприятий по борьбе с болезнями и вредителями крестоцветных культур./3/

1.2. Требования  к теплу и свету.

Семена турнепса прорастают при температуре 2 – 30С, корень и листья переносят заморозки 7 – 80С. Наиболее благоприятной погодой для турнепса является прохладное лето с частыми дождями и туманами. В сухую и жаркую погоду он сильно повреждается вредителями и болезнями./4/

Турнепс холодостойкая культура, малотребовательная к теплу и вместе с тем довольно жаростойкая.

В лесной зоне при среднесуточной температуре 10 – 110С всходы появляются через 6 – 7 дней, при 12 – 170С – через 5 - 6 дней, при 18 – 220С на 2 – 4-й после посева. В первый год жизни турнепса хорошо растет при температуре 10 – 180С. Максимальное для сорта количество сухого вещества и сахара накапливается при среднесуточной температуре 12 – 200С.

Взрослые растения осенью переносят кратковременные заморозки в -4-80С, но после подмораживания лежкость корнеплодов понижается.

На второй год жизни для хорошего укоренения семенников и лучшего развития корневой системы оптимальной температурой является 50С. В дальнейшем до цветения благоприятна средняя суточная температура воздуха для роста растений 8 – 130С, а в период цветения и плодоношения около 200С при  обилии солнечного света и умеренной влажности воздуха.

Семенники турнепса, высаженные в поле и тронувшиеся в рост, выносят заморозки до  - 70С. От заморозков  - 1- 20С погибают распустившиеся цветки и семена в фазе молочной спелости.

Турнепс относится к растениям длинного дня. Подвиды и сорта южного происхождения в северных широтах под влиянием пониженных температур и длинного светового дня обычно образуют цветуху в первый год жизни./3/

1.3. Требования  к влаге.

Турнепс – влаголюбивая культура. Важно, в связи с этим, определить срок посева при поукосном или пожнивном возделывании, когда недостаток влаги – частое явление./4/

Без полива на сухих участках формируются мелкие корнеплоды с грубой, невкусной горьковатой мякотью. Вредна для турнепса и чрезмерно большая влажность почвы, когда вода застаивается в верхних слоях и к корням растений нет доступа воздуха. Переувлажнение почвы особенно опасно в ранние фазы развития растений.

Для набухания и прорастания семян турнепса требуется 50 – 60% воды от веса семян. Критическими периодами в жизни турнепса в отношении влажности почвы являются первый (пока корни не проникли глубоко в почву) и последний месяцы вегетации. Ранний полив обеспечивает в дальнейшем более интенсивный рост листьев и корнеплодов. Полив за четыре недели до уборки и позднее значительно повышает урожай корнеплодов, улучшает вкус и повышает нежность мякоти.

1.4. Требования  к почве и элементам питания.

Высокие урожаи корнеплодов получают на почвах достаточно плодородных, обеспеченных влагой, слабокислых (рН 6 – 6,5), средне- и легкосуглинистых, а также на осушенных торфяниках, обеспеченных микроэлементами и калием./5/

Для хорошего роста турнепса требуется наличие в почве всех основных элементов питания и принадлежит к числу культур, особенно нуждающихся в боре.

При недостатке азота ослабляется рост растений, листья принимают желто-зеленый цвет, черешки могут быть с красноватым оттенком.

Фосфор начинает усваиваться с самого начала прорастания семян. При недостатке фосфора рост турнепса ослабленный, иногда у листьев по краям появляется пурпурный оттенок, старые становятся фиолетовыми и засыхают. То же наблюдается при низкой температуре.

Калий так же, как и фосфор, способствует накоплению в корнеплодах сахара. При недостатке калия у турнепса листья бледно-сине-зеленые, по краям подсохшие, загнутые к нижней стороне. Односторонний избыток в почве азота или фосфора вызывает калийное голодание растений.

Кальций связывает избыток вредных для растений подвижных форм алюминия, марганца, закисей железа, улучшает физические свойства почвы, но борные соли переводит в малодоступные для растений формы.

Высокая кислотность почвы и недостаток кальция вызывают изменение в развитии растений и внешне это проявляется прежде всего на молодых листьях: по краям они ограничены бледной каймой, по всей пластинке листа появляются светлые участки, в дальнейшем подсыхающие; затем края листьев сморщиваются и закручиваются кверху; образуются добавочные розетки мелких листьев в пазухах основных.

Бор не только повышает урожай турнепса, но и увеличивает их сахаристость, содержание витаминов и устойчивость против бактериальных болезней. При недостатке в почве бора в усвояемой форме у турнепса мякоть корнеплода вначале становится стекловидной, как бы подмороженной, затем коричневой, неприятного вкуса, малопитательной; корнеплоды при хранение загнивают. Первые внешние признаки борного голодания у турнепса проявляются на молодых частях растений: отмирают верхушечные точки роста и корешки; усиливается рост пазушных почек и образование добавочных розеток; происходит искривление молодых листьев.

Бора не хватает чаще всего на карбонатных или сильно известкованных почвах, особенно в засушливые годы, а также на дерново-глеевых и вводимых в культуру заболоченных подзолистых почвах./3/

2. Агроклиматические условия возделывания культуры.

Вологодская область имеет умеренно континентальный климат со сравнительно теплым, коротким летом и длинной, холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Наиболее высокие температуры воздуха зимой отмечаются на западе области. Зимой устанавливается ясная, морозная погода с минимальными температурами до -46-500 С. Самым теплым месяцем является июль, самым холодным – январь. Средняя годовая амплитуда воздуха изменяется от 28 - 290  С. Годовое количество осадков на территории уменьшается с запада на восток от 560 - 600 до 520 - 550 мм. Средняя годовая влажность, характеризующая степень насыщения воздуха водяным паром, составляет 79 - 81 %. Продолжительность безморозного периода составляет 105 - 120 дней, а период с температурами выше 150 С продолжается в течение 50 - 60 дней. Резких границ между временами года не существует, поэтому начало и окончание сезона – понятие вполне условное и они приурочены к определенным датам устойчивого перехода температуры воздуха через определенные пределы. Лето наступает во второй-третьей декадах мая. Продолжительность его составляет в среднем 110 - 120 дней. Заморозки прекращаются в среднем в третьей декаде мая.

За теплый период выпадает основная масса осадков: до 400 - 420 мм на западе территории и до 380 - 390 мм на востоке. Наибольшее количество осадков выпадает в июле и составляет 68 - 74 мм.

По условиям увлажнения территория Вологодской области относится к влажной зоне. По теплообеспеченности вегетационного периода территория области разделена на два агроклиматических района: 1-северный и 2-южный. Агроклиматический район 1 – прохладный, в течение вегетационного периода накапливается 1550 - 16000 активных температур выше 100С. Осадков за год выпадает 550 - 630 мм. Агроклиматический район 2  - умеренно теплый; за вегетационный период накапливает более 16000 активных температур выше 100С. Сумма осадков за год составляет 600 - 680 мм./7/

3.Разработка научно  обоснованной технологи производства, обеспечивающей получение программируемой  урожайности культуры.

3.1.Программирование  урожайности культуры.

3.1.1. Понятие и принципы программирования.

Программирование урожайности – это определение урожайности культуры на конкретном поле по почвенно-климатическим ресурсам и разработка технологии производства, обеспечивающей наиболее полное использование потенциальной продуктивности сорта или гибрида сельскохозяйственной культуры.

Для программирования урожаев необходимо иметь следующую информацию:

- метеорологические условия  данной местности и агрометеорологические прогнозы;

- плодородие почвы конкретного  поля;

- потенциальные возможности  данной культуры и сорта;

- наличие материально  – технических и трудовых ресурсов (удобрений, химических средств защиты растений, машин, высококачественных семян и т.д.);

- наличие приборов для  быстрой диагностики состояния  посевов в период вегетации  и условий в корнеобитаемом  слое почвы.

Цель программирования – обеспечить получение экономически обоснованного урожая при одновременном сохранении или повышении уровня почвенного плодородия и соблюдении требований охраны окружающей среды.

Выделяют три этапа программирования урожайности.

На первом этапе рассчитывают на основе агроклиматических ресурсов конкретной местности три научно обоснованных уровня урожайности культуры:

Потенциальная урожайность (ПУ) – по приходу фотосинтетической активной радиации;

Действительно возможная урожайность (ДВУ) – по условиям влагообеспеченности и биоклиматическим показателям;

Программируемая урожайность (ПрУ) – с учетом почвенного плодородия конкретного поля.

На втором этапе разрабатывают технологию производства, обеспечивающую получение программируемой урожайности, т.е. разрабатывают программу получения урожая. При этом заранее рассчитывают под программируемую урожайность фотометрические показатели посева (фотосинтетический потенциал, площадь листьев), основные элементы структуры урожая и норму высева.

 На третьем этапе  обеспечивают выращивание запрограммированного урожая на конкретном поле при постоянном управлении ходом формирования урожая. Для этого проводят оперативные наблюдения за ходом формирования урожая вносят необходимые уточнения в систему запланированных мероприятий в зависимости от состояния посевов и складывающихся почвенно-климатических условий. Фактическая продуктивность посева на конкретном поле и будет характеризовать урожайность в производстве.

В 1970 году академиком И.С.Шатиловым сформулированы 10 основных принципов программирования урожайности:

Первый принцип основан на определении урожайности по коэффициенту использования растениями фотосинтетической радиации (ФАР).

Второй принцип состоит в определении продуктивности фитомассы по приходу тепла и влаги за период вегетации культуры.

Третий принцип состоит в определении потенциальных возможностей культуры (сорта) применительно к тем условиям, где предполагается получить высокие урожаи. Для определения потенциальных возможностей необходимо использовать данные сортоиспытательных участков и научных учреждений, где более высокий уровень агротехники и потенциальные возможности проявляются лучше.

Четвертый принцип заключается в том, на поле, занятом культурой, сформировать фотосинтетический потенциал (ФП), который обеспечит запрограммированный уровень урожайности.

Пятый принцип состоит в необходимости правильного применения основных законов земледелия и растениеводства.

Шестой принцип заключается в том, чтобы разработать систему удобрений, обеспечивающую получение запрограммированного урожая высокого качества.

Седьмой принцип заключается в разработке комплекса агротехнических мероприятий, исходя из требований культуры, сорта (обработка почвы, посев, уход и т.д.).

Восьмой принцип состоит в том, чтобы в орошаемом земледелии обеспечить потребность растений в воде в оптимальном количестве, а в  богарных условиях определить уровень урожайности, исходя из сложившихся климатических условий.

Девятый принцип состоит в том, чтобы обеспечить выращивание здоровых растений, исключить отрицательное влияние вредителей и болезней на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур.

Десятый принцип заключается в необходимости использования электронно-вычислительной техники для выбора оптимального варианта комплексов агроприемов, выполнение которого обеспечит получение программируемой урожайности.

3.1.2.Определение потенциальной  урожайности.

Потенциальная урожайность – максимальная урожайность, которая теоретически может быть достигнута в результате усвоения посевами рассматриваемой культуры поступающей фотосинтетически активной радиации  в идеальных метеорологических и почвенных условиях. Она  зависит от прихода ФАР за период вегетации культуры и от коэффициента использования ФАР (КQ) данной культурой и сортом.

Фотосинтетическая активная радиация – это часть солнечного спектра с длинной волны 0,38…0,71 мк, которая используется в процессе фотосинтеза.

Коэффициент использования ФАР зависит от биологических особенностей культуры, плодородия почвы, уровня минерального питания и применяемой технологии. Чем выше коэффициент ФАР, тем выше урожай биомассы. Реальный КQ на обычных посевах, по данным А.А. Нечипаровича, не превосходит 0,5-1,5%.

Расчет потенциальной урожайности (ПУ) биомассы производится по формуле А.А. Ничепаровича:

(1) ПУбиол=        

где: ПУбиол – урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га;

       Q – сумма ФАР за период вегетации культуры;

Q определяется с использованием  данных суммарного прихода ФАР  по месяцам года в конкретной  местности. Расчеты Q приводятся в  таблице 3.1.

104 – коэффициент пересчет суммы ФАР, представленной в табл. 3.1, в МДж/га;

КQ – коэффициент использования ФАР посевами  турнепса, 2,4% (из задания);

С – калорийность единицы урожайности сухого органического вещества. Для турнепса составляет 1612 МДж/ц, (приложение 1).

Таблица 3.1

Сумма ФАР (МДж/м2) за период вегетации турнепса 883,59 

Дата посева      10 мая      

Дата уборки   18 августа