Технология возделывания картофеля в условиях Шемешейского района

 Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Пензенская  ГСХА»

кафедра растениеводства и лесного хозяйства

КУРСОВАЯ РАБОТА

по  растениеводству

на тему: «Технология возделывания картофеля в условиях Шемешейского района»

Выполнил: студентка 141 группы Кошелева Л.В.

Проверил: Мачнева В.В.

Пенза, 2012 год

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………….……3

1. Биолого-экологические особенности             картофеля………….……..5
1. Ботанико-морфологическая характеристика………………………..……5
2. Требования гороха к условиям произростания   ………………….……..6
3. Рост и развитие……………………………………………………….…….7
2. Природные условия Шемышейского района……………………...……..9
1. Почвы………………………………………………………………………..9
2. Климат……………………………………………………………..………11
3. Расчет уровней урожайности…………………………………….………13
1. Расчет потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически

активной радиации……………………………………………………………13

2. Расчет действительно возможной урожайности  по 

влагообеспеченности………………………………………………………….14

4. Разработка агротехнологии………………………………………………16
1. Предшественники. Размещение культуры в севообороте……...………16
2. Удобрения    ……………………………………..………………..………17
1. Расчет норм удобрений на действительно возможную урожайность..17
2. Система удобрения гороха посевного……………………….…………18
3. Система обработки почвы и защита ее от эрозии………………………19
4. Характеристика сортового состава (гибрида). Обоснование выбора

сорта (гибрида)………………………………………………………………..20

5. Подготовка семян к посеву……………………………………….………21
6. Посев……………………………………………………………………….24
7. Уход за посевами………………………………………………………….25
8. Уборка урожая…………………………………………………...………..26
9. Послеуборочная доработка урожая…………………………...…………26
5. Операционная технологическая схема возделывания гороха посевного……27

Выводы и  предложения…………………………………………………...….29

Литература……………………………………………………………….……30

Введение

Картофель - важнейшая продовольственная культу­ра, получившая название «второго хлеба». Картофель – культура универсального использования. В клубнях картофеля содержится в среднем от 14 до 22 % крахмала, 2-3 % белка. Спирт из картофеля до сих пор незаменим в фармацевтической, парфюмерной и ликероводочной промышленности. Крахмал используют в кондитерском, текстильном и колбасном производстве. Кулинарам известно более 200 картофельных блюд. Велико значение картофеля как кормового растения. Он - основной компонент в кормовых рационах свиней, применяется для кормления молочного скота и домашней птицы. В 1 кг картофеля содержит 0,3 корм. ед. На корм скоту используют и отходы промышленного производства: мезгу (крахмальное производство) и барду (спиртовое производство).

 Картофель  содержит глюкозид соланин: в  мякоти 1-5 мг на 100 г сырой массы, в кожице концентрация выше. В такой концентрации даже при значительном потреблении картофеля алкалоиды безвредны. Потребление картофеля с содержанием алкалоидов 23-27 мг на 100 г может вызвать отравление.

 В нашей  стране основные площади посадок  картофеля сосредоточены в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах. Средняя урожайность картофеля в мире __т/га (в Нидерландах 45,8 т/га, Германии 40,4, Франции 41,8, США 40,7 т/га). Урожайность картофеля в нашей стране остается еще низкой - 9,8 т/га, при использовании интенсивной технологии­ около 20 т/га.

 По хозяйственному  назначению сорта делятся на  группы: столовые, заводские, кормовые и универсальные. Клубни картофеля столовых сортов имеют высокие вкусовые качества, не темнеющую мякоть, быстро развариваются, но не рассыпаются. Небольшое количество глазков залегает неглубоко. Столовые сорта обычно отличаются коротким вегетационным периодом или среднеспелостью. Сорта, относящиеся к группе заводских (технических), обычно имеют высокое содержание крахмала (не менее 18 %) и хорошую сбраживаемость, обеспечивающую высокий выход спирта. Универсальные сорта по сравнению со столовыми и заводскими обладают невысокими вкусовыми качествами.

Родина картофеля -Южная Америка ( побережье Среднего Чили, прилегающие острова и горы Перу). Здесь древние индейцы, примерно 14 тысяч лет назад, начали использовать съедобные корни диких зарослей картофеля, а потом культивировать его.

 Первым письменным  упоминанием о картофеле человечество обязано Педро Чиезо де Леону - испанский солдат, участник одной из военных экспедиций в Южную Америку, он в 1538 году описал в своем дневнике неизвестное в Европе растение. Но увидели клубень и попробовали его на вкус европейцы гораздо позднее. Считается, что это произошло в 1565 году, когда испанские корабли привезли первые картофельные клубни под названием "земляной орех". Таким образом чилийский картофель является прародителем современного европейского картофеля.

  Выдающуюся роль в пропаганде картофеля сыграл русский агроном А. Т. Болотов. В 1770 году он опубликовал статью о картофеле.

 На протяжении  десятилетий картофель размножался  не только клубнями, но и семенами. Одним из первых селекционеров - картофелеводов второй половины 19 века был Е. А. Грачев. Он создал первые отечественные сорта картофеля, которых насчитывалось около 100 сортов.

 В РФ в  2011году картофель размещался  на площади --- млн.га. Урожайность картофеля в РФ составляет --т/га. В Пензенской области картофель размещали на площади 40,3 тыс.га. Урожайность картофеля в Пезенской области составляет 138ц/га.                                                                                                                   В Пензенской области, в настоящее время, возделываются 22 сорта картофеля, в том числе Пензенская скороспелка, Жуковский ранний, Даренка, Лорх, Рамзай, Удача, Утенок. Также в области ведется активная разработка и внедрение новых сортов картофеля в производство Лунинским НИИСХ.

1. Биолого-экологические особенности гороха посевного

1. Ботанико-морфологическая характеристика

В культуре распространен  вид – горох культурный посевной (Pisum sativum) семейство Бобовые (Fabaceae). Он включает несколько подвидов, главные из которых – горох обыкновенный посевной – с белыми цветками и светлыми семенами, и горох полевой – часто с крапчатыми семенами. Горох полевой – кормовое растение, он менее требователен к почвам, может расти на песчаных почвах.

Корневая система  – стержневая.

Стебель – обычно полегающий.

Листья – сложные, парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Прилистники крупные, охватывающие стебель. Существуют полубезлистные формы, у которых прилистники сохранились, а листочки редуцировались в усики. Имеются полностью безлистные формы, у которых редуцированы не только листочки, но и прилистники.

Цветки располагаются  в узлах стебля.

Плод – боб  с тремя – десятью семенами. Масса 1000 семян – 150-250г, в зависимости от сорта и условий возделывания.

У гороха посевного  есть лущильные и сахарные сорта. У сахарных сортов отсутствует пергаментный слой в створках бобов. Эти сорта возделывают в овощеводстве. Лущильные сорта, с жестким пергаментным слоем в створках бобов, выращивают на зерно.

Горох – скороспелая  зернобобовая культура с продолжительностью вегетационного периода – 70-140дней. Горох – самоопыляющаяся культура, но в жаркое, сухое лето наблюдается перекрестное опыление. Азотфиксирующие бактерии на корнях начинают формироваться через 7-10 дней после появления всходов, а в период от цветения до созревания идет интенсивный их рост.

При возделывании гороха нужно учитывать такие  его особенности, как полегающий стебель, а также растянутые периоды цветения и созревания. У многих сортов гороха плоды при созревании растрескиваются. Эти недостатки преодолевают как агротехническими приемами, так и селекционным путем [7].

1.2 Агроэкологические требования

Требования  к теплу

Горох – растение длинного дня. Он сравнительно холодостоек.

Прорастают  семена при 1-2°С, но всходы появляются на 20 день, оптимальная – 4-5°С, при 10°С всходы появляются через 5-7 дней. Если горох сеют при 20-25°С, то всходы появляются на 4-5день. Всходы большинства сортов переносят заморозки до -4°С. Все это свидетельствует о возможности и целесообразности посева гороха в ранние сроки.

Вегетативные органы хорошо формируются при 12-16°С. Требования к теплу повышаются в период образования плодов (до 16-20°С), а во время роста бобов и налива семян – до 16-22°С. Жаркая погода (выше 26°С) неблагоприятна для формирования урожая. Сумма активных температур для наиболее распространенных сортов составляет за вегетацию всего – 1200-1600°С, поэтому так широк ареал гороха в нашей стране.

Требования  к влаге

Горох требователен к влаге, транспирационный коэффициент  – 500-600ед. Наименьшая влагоемкость должна быть – 70-80%. Для набухания и прорастания необходимо – 100-120% воды от сухой массы семян. Ранний посев во влажный слой почвы, при выровненной поверхности почвы, создает условия для быстрого, равномерного набухания семян и появления дружных всходов. В период бутонизации, цветения и завязывания бобов гороху требуется влага, недостаток воды в это время вызывает опадение цветков и завязей. Варьирование урожая у гороха в основном связано с изменчивостью числа бобов, сформировавшихся на единице площади. Благоприятные условия влагообеспеченности в этот период особенно важны для формирования высокого урожая.

Требования  к почве

Горох требователен к почвам, хорошо прорастает на плодородных  почвах, где плотность почвы - 1,2г/см³ (черноземные, серые лесные, и окультуренные дерново-подзолистые почвы с хорошей аэрацией). На кислых и тяжелых заплывающих почвах симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание. Горох выносит большое количество питательных веществ (с 1т – 66 кг азота, 15 кг фосфора, 20 кг калия), поэтому рекомендуется вносить минеральные удобрения в соотношении 1:1:1,5. Благодаря способности многих сортов к быстрому развитию, эту культуру можно использовать в занятом пару и в промежуточных посевах. Как и другие зернобобовые с перистыми листьями, горох не выносит семядоли на поверхность, поэтому возможна сравнительно глубокая заделка семян. Горох – самоопылитель, при выращивании его на семена пространственная изоляция не требуется [8].

3.  Рост и развитие

У растений гороха отмечают фазы всходов, бутонизации, цветения и созревания. Последние фазы отмечаются по ярусам, так как цветение и созревание происходят последовательно снизу вверх по стеблю. В одно и то же время генеративные органы, расположенные на разных ярусах, находятся на разных этапах органогенеза.

В вегетативном периоде гороха выделяют начальный и конечный этапы, когда фотосинтез отсутствует: первый этап – посев – всходы и второй – созревание, когда листья полностью пожелтели и налив семян уже закончен, но содержание влаги в семенах еще высокое.

От всходов до начала созревания, в развитии гороха выделяют 4 периода, каждый из которых характеризуется важными для формирования урожая качествами.

Первый период (от всходов до начала цветения) длится у гороха 30-45 дней, в зависимости  от сорта и условий среды. В это время определяется густота растений. Вначале медленно, а затем все быстрее нарастает листовая поверхность, образуются и функционируют клубеньки.

Второй период (цветения и образования плодов) длится 14-20 дней. В это время быстро нарастают листовая поверхность и биомасса, продолжается, и к концу периода завершается рост растений в высоту, одновременно происходят цветение и образование плодов. В конце этого периода отмечается максимальная площадь листьев и формируется основной показатель, определяющий будущий урожай, – число плодов в расчете на растение и на единицу площади. Это критический период в формировании урожая, когда из-за недостатка влаги, низкой активности симбиоза или других лимитирующих факторов может снизиться завязываемость плодов. С помощью последующих агротехнических мероприятий невозможно повысить урожай, если в этот период завязалось мало бобов. Чрезмерное разрастание вегетативной массы в это время неблагоприятно сказывается на формировании урожая семян.

В течение третьего периода происходит рост плодов, которые к его концу достигают максимальных размеров. В это время определяется число семян на единице площади. Суточные приросты биомассы высокие, как и во втором периоде. В конце третьего периода отмечается максимальный за вегетацию урожай зеленой массы. Во втором и третьем периодах, посев, как фотосинтезирующая система функционирует с наибольшей интенсивностью. В это время растения, особенно высокорослые, полегают.

В четвертом  периоде происходит налив семян. Идет отток пластических веществ, особенно азота, из других органов в семена. Увеличение массы семян – главный процесс этого периода, завершающий образование урожая. В этот период определяется такой элемент продуктивности, как масса 1000 семян. Затем посев вступает в период созревания, когда влажность семян постепенно уменьшается [6].

2. Природные условия Шемышейского района

Малосердобинский  район  образован  в 1970 году. Общая  площадь Малосердобинского района составляет 1,1 тыс. км2. Численность населения района на 01.01.2010 года составила 10277 чел. Основной состав населения составляют русские, проживают также татары, мордва, украинцы. Административным центром района является село Малая Сердоба. Удаленность от областного центра г. Пенза - 110 км. В  составе района 9 поселений, 22 населенных пункта. Район по природно-климатическим факторам отнесён к Белинско - Сердобской агропочвенной зоне и занимает южную часть области. Район  граничит: на севере - с Пензенским районом, на юге - с Саратовской областью,

на западе - с  Колышлейским, на востоке - с Лопатинским районами Пензенской области.

2.1 Почвы

Профиль черноземов выщелоченных состоит из гумусово-аккумуляционного горизонта А, переходного горизонта  АВ, выщелоченного карбонатного горизонта В, иллювиально-корбонатного горизонта ВСк и горизонта Ск. На пашне он имеет следующее строение.

А пах. 0 – 26 см. Темно-серый, комковато пылеватый, рыхлый, тяжелосуглинистый.

Переход заметен  по «плужной подошве».

А 26 – 47 см. Темно-серый, слегка темнее предыдущего, слабо уплотнен, крупнопористо-трещиноватый, комковато-зернистый. Переход постепенный.

АВ 47 – 72 см. Темно-серый  с бурым оттенком, тяжелосуглинистый, уплотнен,  зернисто-  комковатый. Переход постепенный.

В 72 – 98 см. Бурый, комковатый с призмовидными отдельностями, легкоглинистый, уплотнен, бес карбонатный. Переход ясный.

ВСк 98 – 147 см. Грязно-желто-бурый, неясноореховатый-комковатый, с затеками гумуса.

Ск 147 – 300 см. Палево-желтый тяжелый суглинок, плотный, с обилием  карбонатной плесени и журавчиков СаСО3.

У черноземов выщелоченных отмечены следующие общие закономерности. Во-первых, с глуби несколько нарастает содержание глинистых частиц и гранулометрический состав утяжеляется. В верхних слоях преобладающей фракцией обычно является крупная пыль, на месте находится ил, а в горизонте АВ и В они не меняются местами.

Во-вторых, на глубине 2-З м отмечается возрастание содержания песчаных фракций и облегчение гранулометрического  состава, что связано с неоднородностью почвообразующих пород. В-третьих, в горизонте В прослеживается небольшое накопление илистых частиц, обусловленное лессиважем  оглиниванием бескарбонатной породы за счет выветривания первичных минералов.

Современные пахотные черноземы, выщелоченные разными сельскохозяйственными культурами, характеризуются ухудшением  оструктуренности верхнего горизонта.

Черноземы выщелоченные тяжелосуглинистые и легкоглинистые характеризуются благоприятными физическими свойствами, которые заметно изменяются при разном сельскохозяйственном использовании почв.

Гумус черноземов выщелоченных мощных легкоглинистый (61-64% физической глины) и тяжелосуглинистых (53-54%) в горизонте А и АВ характеризуется высоким содержанием гуминовых кислот (ГК) с колебаниями в пределах 39-45%.

2.2 Климат

 Малосердобинский район входит в теплый и умеренно теплый агроклиматические подрайоны умеренно влажной зоны.

 Зима холодная, средняя температура января от  -12,4 до -13,3 °С, с большими колебаниями температуры воздуха.

Весна непродолжительная, с резкими  колебаниями температуры, связанные  с вторжением холодных волн  арктических воздушных масс.

Лето теплое, средняя температура  июля +19,4-19,9 °С. Продолжительность теплого периода (в границах средних суточных температур выше +15 °С колеблется от 83 до 100 дней.

Для осени характерны ранние  заморозки. В среднем первые  заморозки наблюдаются в конце второй и начале третьей декаде  сентября, самые поздние – третьей декаде октября.

Гидротермический  коэффициент 1,0 – 0,9. За год выпадает 440 – 460 мм осадков, в том числе  за вегетацию 230 – 240 мм. Сумма положительных  температур выше +10 °С – 2300-2400 °С, в отдельные годы – больше 2400 °С. Продолжительность периода с температурой выше +10 С – 138- 144 дня, безморозный период – 127-139 дней.

Постоянный  снежный покров образуется  в  третьей декаде ноября и сохраняется 128-137 дней. Средняя из наибольших высот его 30-40 см разрушение устойчивого снежного покрова происходит в первой декаде апреля, а полный сход – 11-16 апреля. Средний абсолютный минимум температуры воздуха – 32-34 °С. В отдельные годы наблюдаются значительные отклонения по температурному режиму.

Отрицательное влияние на формирование урожая оказывают  засухи и суховеи. Очень интенсивные суховеи бывают 1-2 раза в 10 лет, а средней интенсивности – ежегодно. Большой ущерб сельскому хозяйству наносят ветры, скорость которых более 15 м/с, заморозки, град.

Таблица 1 – Распределение осадков и температур воздуха по месяцам

Согласно приведенной  агроклиматической характеристике Малосердобинского района Пензенской области можно сделать вывод, что данный район соответствует биологическим требованиям гороха посевного.

3. Расчет уровневой урожайности

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу

фотосинтетически активной радиации

Потенциальный урожай – это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях (при достаточном количестве влаги и тепла).

Величина потенциального урожая биологической массы определяется по формуле А.А. Ничипоровича:

ПУ_биол = Q_фар · 10⁸· К_ФАР ÷ 100·q,      

где  У_биол – биологическая урожайность абсолютно сухой растительной массы, кг/а;

       Q_фар- количество приходящей ФАР за период вегетации культуры в данной зоне, кДж/см²;

        К_ФАР- запланированный коэффициент использования ФАР, %;

         q-калорийность органического вещества единицы урожая, кДж/кг;

       10⁸-коэффициент перевода количества приходящей ФАР за период вегетации культуры на гектар [3].

Начало вегетации гороха посевного начинается в первой декаде мая и заканчивается в первой декаде августа. Коэффициент использования ФАР равен 1,5 %.

Q_фар= 30,1+34,8+32,6+27,2/3 = 106,7 кДж/см²

q=19720  кДж/кг

ПУ_биол = 106,7·1,5·10⁸ ÷ 100·19720 = 8,1 т/га

      Перевод урожая абсолютно сухой биомассы к величине урожая зерна или другой растительной продукции при стандартной влажности осуществляется по формуле:

ПУ_с =100·ПУ_биол ÷ (100-b)·а,     

где  У_с - урожай зерна при стандартной влажности, т/га;

        b- стандартная влажность по ГОСТ, %;

       а – сумма частей в отношении основной продукции к побочной в общем урожае биомассы [3].

У_с = [100·8,1] ÷ [(100-15)·2]= 4,8 т/га

В таблице 2 представлены расчетные показатели потенциального урожая в зависимости от фотосинтетической активной радиации.

Таблица 2 –  Потенциальный урожай по приходу  ФАР за период

                     вегетации

 Согласно расчетам, потенциальная урожайность зерна гороха посевного в условиях Малосердобинского района Пензенской области составляет 4,8 т/га.

3.2 Расчет  действительно возможной урожайности

по   влагообеспеченности 

Действительно возможная урожайность (ДВУ) – это урожайность, которая теоретически может быть обеспечена генетическим потенциалом культуры и основным лимитирующим фактором.

Величина ДВУ зависит, прежде всего, от фактора, находящегося в минимуме. В Пензенской области к такому фактору относится влага, особенно в Шемышейском районе.

      Действительно возможный  урожай при использовании коэффициента водопотребления  рассчитываются  по формуле:

У_дву =100·W ÷ К_в ,  

где   У_дву – действительно возможный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

          W- продуктивная влага для растений, мм;

           К_в- коэффициент водопотребления, мм·га/ц.

Продуктивная влага для растений определяется по формуле:

W= W_o+0,8·О_с,   

где  W_о- запасы влаги в метровом слое почвы на дату посева, мм;

                  Ос- осадки вегетационного периода, мм;

        0,8- коэффициент использования осадков, выпавших за период вегетации [3].

W_o=173 мм

О_с=163 мм

W= 173+0,8·163=303,4 мм

У_дву= 100·303,4÷600= 50,6 ц/га=5,1т/га

     Урожай абсолютно сухой биомассы пересчитываем в основную продукцию:

У_с = 100·5,1 ÷ (100-15)·2=3 т/га

Таблица 3 –  Действительно возможная урожайность 

по влагообеспеченности

Согласно расчетам, действительно возможная урожайность зерна гороха посевного в условиях Малосердобинского района Пензенской области составляет 3 т/га.