Технология возделывания сои в Омской области

                                      Курсовая по растениеводству 

1. Основные задачи растениеводческой отрасли

Соя (Glycine Hispida) в нашей  стране сравнительно молодая культура. Родина сои - Юго-Восточная Азия. В  Китае она была известна за 6 тыс. лет до н. э. Издавна ее возделывают и в других районах Азии - Индии, Японии, Корее, Вьетнаме и Индонезии, где из нее готовят более 250 блюд. В Европу культура проникла в конце XVIII века. На Дальнем Востоке соя известна с середины XIX века.

Соя - культура разнообразного использования. Это связано с химическим составом ее семян, которые содержат 28-52 % полноценного белка, сбалансированного по аминокислотному составу, 16-27 % жира и около 20 % углеводов. Возделывая сою, хозяйства получают два полноценных урожая: белка растительного масла.

Сою рекомендуют как диетический  продукт для больных диабетом. Белок ее характеризуется высокой  переваримостью (80-95 %) усвояемостью (80-90 %) и хорошей растворимостью в  воде; по содержанию незаменимых аминокислот  он богаче, чем белок других зерновых бобовых культур: содержания лизина в соевой муке в 8-9 раз больше, чем в пшеничной и в два раза больше, чем в говядине.

При благоприятном  сочетании питательных веществ  сою можно возделывать как  пищевое, кормовое и техническое  растение.

Соевое масло  слабовысыхающее (йодное число 107-137). После  рафинирования его используют для  пищевых целей, применяет для  изготовления маргарина, а также  в мыловарении, в глицериновом, лакокрасочном  производстве, для выработки линолеума, клеенок, типографской краски и смазочных масел. Из сои добывают лецитин, изготовляют желатин и кондитерские изделия. Размолотый жмых в качестве примеси можно использовать в хлебопечении, при изготовлении макарон, а также для кормовых целей. Из незрелых семян делают консервы и соусы, а из целых семян и соевого жмыха - соевое молоко, которое употребляется в свежем виде, так и в заквашенном для приготовления сырков, различных видов печенья. Соевая мука из целых семян, соевый жмых и шрот - ценный белковый концентрат для животных. Количество белка в жмыхе достигает 47 %, в муке - 40 %. В 1 кг зерна 1,31 - 1,47 корм. ед., а перевариваемого протеина 275-338 г. Сою также возделывают на зеленый корм и силос. Особенно хорошие результаты дают посевы сои в смеси с суданской травой, кукурузой или сорго. В 100 г зеленой массы - 21 корм. ед. (3,5 кг протеина). Соевое сено очень питательно, оно содержит: около 15,4 % белка, 5,2 % жира, 38,6 % углеводов, 7,2 % золы, 22,3 % клетчатки. Соевая полова (32 корм. ед.) и вегетативная масса (5,3 % белка) охотно поедаются овцами.

Как пропашная  бобовая культура соя имеет большое  агротехническое значение в севообороте. Она хороший азотособиратель, а  также является одной из лучших сидеральных  культур для обогащения почвы  органическим веществом.

1. По площади посева в мировом земледелии соя занимает первое место среди зерновых бобовых культур, ее возделывают более 40 стран мира. В США площадь посева этой культуры составляет около 29 млн. га, в Китае - 8 млн. га. В 2003 году в мире этой культурой было занято более 83,69 млн. га. В России широкая интродукция сои началась с 1927 года, когда площадь ее посева составила 28 тыс. га. В России площадь посева сои 380 тыс. га. Площадь посева в Приморском крае - 60-100 тыс. га. Урожайность составляет 0,4-0,7 т/га. Основные посевы сосредоточены в Приморском и Хабаровском краях и Амурской области (около 90 %). В настоящее время посевы сои продвинулись в увлажненные районы Северного Кавказа, в Среднее и Нижнее Поволжье, в Центрально-Черноземную зону.

2. Почвенно-климатические условия зоны

2.1 Описание почвы, на которой располагается культура

Черноземы выщелоченные - лучшие пахотные земли. Они обладают достаточно мощным перегнойным горизонтом (30-50 см) с содержанием гумуса 6-9%. Реакция почвенного раствора слабокислая  или близкая к нейтральной. Содержание доступного растениям фосфора в черноземах выщелоченных бывает, как правило, недостаточным для получения высоких урожаев.

Черноземы выщелоченные являются преобладающими почвами северной и южной лесостепи Свердловской области. Сильно выщелоченные черноземы по морфологическим признакам близки к темно-серым лесным и оподзоленным черноземам: четко видна кремнеземистая присыпка на границе гумусового и иллювиального горизонтов, хорошо обозначен иллювиальный горизонт, вскипание от соляной кислоты происходит на глубине 90-110 см.

Сильно выщелоченные черноземы встречаются на остепненных  пространствах горнолесной зоны и на облесенной северо-западной части  лесостепи. Для большинства же северных и южных лесостепных районов  области характерны черноземы средней и слабой степени вышелоченности, а на границе лесостепной и степной зон выщелоченные черноземы по морфологическим признакам приближаются к черноземам обыкновенным. Вскипание карбонатов от соляной кислоты постепенно приближается к гумусовому горизонту.

Механический  состав черноземов выщелоченных зависит  от их генезиса, состава почвообразующих  и подстилающих пород. На большей  части территории Свердловской области  они имеют суглинистый и глинистый  механический состав, причем преобладают  средний и тяжелые суглинки, легкая и средняя глина, встречаются черноземы выщелоченные и легкого механического состава.

Лучшими физическими, физико-механическими и даже агрохимическими  свойствами обладает суглинистая почва, хотя оптимальный механический состав для различных групп и видов неодинаков. Легкие по механическому составу почвы хорошо аэрируются, но обладают малой водоудерживающей способностью, Хуже противостоят засухе, водной эрозии и дефляции.

Черноземы выщелоченные Свердловской области характеризуются достаточно высоким содержанием пылеватой и илистой фракций, то есть частиц размером 0,01-0,001 мм и менее 0,001 мм, поэтому имеют преимущественно мелкопылевато-иловатый и иловато-пылеватый тяжелосуглинистый состав, но встречаются и разновидности иного гранулометрического состава. Естественно, что эти почвы имеют различные агрофизические и физико-химические характеристики.

Наиболее благоприятное  для сельскохозяйственных культур  сложение имеют тяжелосуглинистые  и глинистые почвы. Равновесная  объемная масса пахотного слоя этих почв колеблется в пределах 1,00-1,10 г/см³, что обеспечивает общую порозность биологически активного слоя 57-60%, следовательно, оптимальный водно-воздушный режим. Устойчивость сложения обусловлена высоким содержанием агрегатов более 0,25 мм.

Для выщелоченных черноземах характерна слабокислая  реакция в пахотном горизонте. В  черноземах северной лесостепной зоны на этом уровне она сохраняется до материнской породы или становится нейтральной в горизонтах. В районах  южной лесостепи черноземы выщелоченные даже в пахотном горизонте имеют значение рН водной и солевой вытяжки близкое к нейтральному, а в иллювиальном горизонте - нейтральное и даже слабощелочное из-за скопления там карбонатов.

Гидролитическая кислотность относительно емкости  поглощения и суммы поглощенных оснований невелика. При емкости поглощения катионов 30-50 мг-экв/100 г гидролитическая кислотность в пахотном слое колеблется в пределах 3,0-3,8 мг-экв/100 г, поэтому степень насыщенности, как правило, превышает 85%. Вглубь по профилю она возрастает до 95-99%.

В составе поглощенных  оснований преобладает кальций  и магний. Соотношение катионов Са²⁺ и Мg²⁺ в пахотном слое колеблется от 4,9 до 5,1, то есть на кальций в составе поглощенных оснований приходится 80-85%. В абсолютных величинах это составляет 22,8-43,1 мг-экв/100 г почвы обменного кальция и 5,2-8,4 мг-экв/100 г почвы обменного магния. Резервы кальция как элемента питания у черноземов выщелоченных достаточно большое, содержание магния достаточное.

Определение содержания и запаса азота подтверждает известную связь между количеством в почвах этого элемента и гумуса. Самое высокое содержание азота как и гумуса установлено в черноземах выщелоченных и черноземах обыкновенных. Со снижением содержания гумуса вниз по профилю почв следует соответственное снижение содержания азота.

В пахотном слое азота содержится 0,15-0,354%, или 5,08-9,56 т/га, однако только 3,1-4,3 % этого количества приходится на легкогидролизуемую фракцию. Низкая гидролизуемость почвенного азота обусловлена особенностями его органических соединений в составе гумуса. В черноземах выщелоченных гумус имеет широкое соотношение С:N, которое характеризует качество гумуса и биологическую активность почв.

В пахотном слое глинистых, средне- и тяжелолосуглинистых  выщелоченных черноземов соотношение С : N колеблется в пределах 11,6-22,9, что (по Гришиной и Орлову) свидетельствует об очень низкой обогащенности азотом.

С глубиной содержание гумуса снижается до нуля в материнской  породе. Содержание азота также уменьшается  вниз по профилю, но в меньшей степени, чем гумуса, поэтому соотношение С:N с глубиной уменьшается (снижается) до 7 и даже 3,7. Это объясняется миграцией наиболее азотистых фракций гумуса и накоплением необменно-фиксированного аммония. Поэтому гумус и азот в пахотном слое черноземов выщелоченных имеет очень низкую лабильность, малодоступны почвенным микроорганизмам и слабо влияют на режим минерального питания растений азотом. Однако, низколабильный гумус обеспечивает водопрочность почвенной структуры, более высокую устойчивость к эрозионным процессам.

Содержание  валового фосфора отражает наличие  в почве всех форм фосфатов, их минеральных  и органических соединений различной  степени подвижности - от легкорастворимых солей щелочных металлов и аммония  до фосфатов кальция (магния) ,полуторных окислов, фитина, фосфатидов, нуклеинов, гумусовых кислоты выветрившихся минералов материнской породы. Содержание фосфора в почве зависит от содержания его в почвообразующей породе и процессов биологической аккумуляции в биологочески активных слоях почвы.

Запасы валового фосфора весьма велики - в пахотном слое 0,15-0,27 %, или 3,98-6,61 т/га. В тоже время  содержание подвижного фосфора невелико. По отношению к валовому фосфору  подвижные его фракции составляют 0,5-4,2%.

Черноземы выщелоченные имеют среднюю и повышенную обеспеченность калием, если судить по содержанию его обменной фракции. В пахотном слое ее содержится от 93 до 155, в подпахотном 75- 138 мг на 1кг почвы. В поглощающем комплексе на долю обменного калия приходится 0,54-0,90%.

2.2 Климатические  условия зоны

Территория  Свердловской области вытянута с  севера на юг на расстояние 650км, в широтном направлении - на 550км. Западная часть - горная, центральная и восточная - равнинная. Особенностью географического  положения области является то, что она находится на стыке географических регионов, различных по своим природным условиям.

Центральная, а  на севере - западная часть Свердловской области относятся к Уральской  равнинно-горной физико-географической стране, восточная и юго-восточная - к Западно-Сибирской равнинной стране и небольшая часть на юго-западе - к Восточно-Европейской равнинной стране.

В пределах области  по восточной подошве горной полосы Урала проходит граница переходного (умеренно-континентального) и континентального секторов Евразии. Таким образом, территория Свердловской области делится на две неравные части: восточную, большую часть, которая характеризуется нарастанием континентальности климата, и западную, меньшую, которая имеет сходство с климатом Европейской части России.

Климатические условия территории Свердловской области формируются под воздействием воздушных масс, поступающих с Атлантического океана. Но эти воздушные массы, проходя над обширной территорией Европы, теряют содержащуюся в них влагу, заметно охлаждаются зимой и сильно перегреваются летом, приобретая континентальные черты и свойства. Невысокие Уральские горы не являются серьезным препятствием для воздушных потоков с запада, они лишь отчасти ослабляют их движение и распространение циклонов к востоку.

По сравнению с Предуральем в Свердловской области заметно уменьшается количество осадков, зима становится более морозной и малоснежной. Вместе с тем, Уральские горы не препятствуют передвижению воздушных масс и в меридиональном направлении. Зимой холодный арктический воздух проникает вдоль хребтов далеко на юг, а летом происходит обратное: сухой и нагретый воздух с юга беспрепятственно проникает далеко на север. С прорывами холодных арктических воздушных масс связана на Урале изменчивость погоды осенью, весной и даже летом.

Во все сезоны на Урале преобладают ветры западных и юго-западных направлений, нередки  ветры северные, реже восточные. Северо-западные и северные ветры летом обусловливают  резкие похолодания, а зимой юго-западные и южные ветры приносят на Урал из отрогов сибирского антициклона холодные и сухие воздушные массы.

В Зауралье зимы суровые. Средняя температура календарной  зимы -15,8°. В самом холодном месяце зимы январе на равнине температура  меняется с севера на юг от -19°, до -17°. В период сильных морозов на равнине отмечались температуры -48,-50°.

Холодный период при средней суточной температуре  воздуха ниже 0° и наличии снежного покрова длится около полугода. Установлению устойчивого снежного покрова предшествует период предзимья продолжительностью в среднем 25 дней, когда возможны оттепели, выпадение жидких осадков. Установление постоянного снежного покрова происходит в конце первой декады ноября. Максимальное накопление снега достигается к концу февраля - в первой декаде марта. Высота снежного покрова в это время в предгорьях 50-60см, на равнинной части 50-40см, в юго-восточной части области менее 40см. Разрушение снежного покрова происходит в течение апреля, окончательно снег сходит 20-25 апреля, в горах и на севере Свердловской области - в начале мая.

К лету температура  воздуха довольно быстро возрастает. В горной полосе лето значительно  прохладнее, чем на равнине. В таежной  зоне равнинного Урала лето относительно теплое, а в степной - даже жаркое. Самый теплый месяц лета - июль, средняя  температура которого 16-17°. Абсолютный максимум температуры на севере области 35°, на юге 39°.

Количество  осадков определяется ходом синоптических  процессов и особенностями рельефа. На вершинах и склонах гор сумма  осадков достигает 900мм в год, в  долинах 600-750мм, на равнине 650-450мм, наименьшее количество осадков выпадает на юго-востоке Свердловской области 400-450мм. Распределение осадков по сезонам года на всей территории неравномерное. Повсеместно 60-70% осадков приходится на теплый период года (май-сентябрь).

Климатические условия ограничивают ведение земледелия открытого грунта на Среднем Урале, а на северном Урале - практически  делают его невозможным.

Господство  ветров западной и юго-западной ориентации предполагает размещение промышленных предприятий в восточных и северо-восточных районах городов, а жилых зон - в юго-западных и западных районах. Особенно это важно учитывать в индустриальных центрах, имеющих предприятия - гиганты, выбрасывающие в атмосферу дым, пыль, сажу и другие загрязняющие вещества. Суровость климата в сочетании с сильными ветрами в свою очередь делает неизбежными дополнительные капитальные вложения при строительстве жилых и промышленных объектов. Частые и обильные снегопады, метели и заносы являются серьезным препятствием для работы наземного транспорта, эксплуатации трубопроводов, строительства промышленных и гражданских объектов и т.д.

Поэтому для  всех хозяйственных учреждений в  своей деятельности полезно учитывать  особенности годового и сезонного  хода отдельных метеорологических  элементов.

3. Основы программирования урожая сельскохозяйственных культур

3.1 Расчет урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР)

Таблица 1. Суммарный  приход ФАР, млрд. ккал/га

, где:

- биологическая  урожайность абсолютно сухой  растительной массы, т/га

- количество  приходящей ФАР за период вегетации  культуры, млрд. ккал/га

К - коэффициент  использования ФАР,%

- для перевода кг в т

С - количество энергии, выделяемой при сжигании 1кг сухого вещества биомассы, ккал/кг

- приходящий  ФАР 100%

Таблица 2. Калорийность сельскохозяйственных культур (ккал/кг)

, где:

- урожайность  зерна при стандартной влажности

К - общая масса  урожая в единицах, а доля зерна  в ней принята за единицу

3.2 Действительно возможная урожайность (ДВУ) по влагообеспеченности

, где:

- урожайность  зерна при стандартной влажности

В - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед  посевом, мм

Р - сумма осадков  за вегетационный период

- коэффициент  водопотребления (транспирация плюс  испарение и сток)

К - общая масса  урожая в единицах, а доля зерна в ней принята за единицу

Таблица 3. Ориентировочные  коэффициенты водопотребления () полевых  культур

3.3 Нормы удобрений на программированную урожайность

, где:

Н - норма туков, ц/га

Б - вынос с  планируемым урожаем, кг/га

П- запас доступного элемента в почве, кг/га

- коэффициент  использования элементов из почвы, %

- коэффициент  использования элементов из удобрений

Д - содержание веществ в удобрении, %

- Азот

- Фосфор

- Калий

Таблица 4. Вынос NPK полевыми культурами

Таблица 5. Использование  азота, фосфора и калия полевыми культурами из минеральных удобрений  и почвы, %

4. Комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий получение действительно возможного урожая полевой культуры

4.1 Обоснование места в севообороте. Предшественники

В европейской  части страны сою высевают обычно в пропашном поле после озимой пшеницы, кукурузы, сахарной свеклы. Лучшие предшественники для сои на Дальнем  Востоке - удобренный занятый пар, пласт многолетних трав и ранние зерновые культуры, идущие после многолетних трав и сидеральных паров. Не следует размещать сою после бобовых культур и подсолнечника, а также вблизи акациевых насаждений и многолетних бобовых трав из-за распространения общих болезней и вредителей. Сама соя - ценный предшественник для многих культур: ячменя, проса, кукурузы, сахарной свеклы, картофеля. Высевать сою на одном поле следует не более трех лет. Возвращать на прежнее место рекомендуется не раньше чем через два года.

4.2 Потребность в семенах и основные мероприятия по подготовке их к посеву

Для получения  высоких урожаев сои необходимо высевать тщательно откалиброванные, крупные, хорошо выполненные, неповрежденные болезнями и вредителями семена первого класса, обладающие высокой всхожестью и энергией прорастания. Для посева лучше использовать семена предыдущего года. Сортирование посевного материала проводится с осени на зерноочистительных машинах с установкой специальных решет. При этом удаляются мелкие, битые, щуплые и недоразвитые семена. Помимо очистки, большое значение имеет их обеззараживание. Семена перед посевом протравливают гранозаном, ТМТД или меркураном, расходуя по 2 кг препарата на 1 т зерна, причем, если они имеют повышенную влажность, обработку следует проводить за день до посева. Хорошие результаты дает протравливание семян смесью гранозана и гексахлорана. На 1 т семян расходуют 2-4 кг смеси. При этом всходы меньше поражаются фузуриозом, бактериозом и меньше повреждаются соевой полосатой блошкой. С целью повышения урожайности семена перед посевом обрабатывают нитрагином, расходуя одну бутылку препарата на гектарную норму семян.

ПГ - посевная годность, %

Ч - чистота семян, %

В - всхожесть  семян, %

Весовая формула  высева вычисляется по формуле:

, где:

А - весовая норма высева, кг/га

- рекомендуемая  норма высева, млн. шт. всхожих  зерен на 1 га

М - масса 1000 семян, г

ПГ - посевная годность, %

4.3 Особенности  технологии возделывания семенного  участка и расчет его площади

Необходимо  создать страховой фонд семян  в количестве 25 % от общей потребности. Кроме того необходимо добавить 40 % на отходы при сортировке, чтобы получить общую потребность в бункерной массе.

228 ц - 100%285 ц  - 60%

Х - 125%Х - 100%

Х = 285Х = 399 Ц на 100 га в бункерной массе.

Таблица 6. Расчет площадей семенных участков

При оптимальном  сроке посева всходы сои обычно проявляются  через 8-12 суток. Для нормального прорастания семян требуется примерно в 2 раза больше влаги, чем для семян зерновых культур. Поэтому сразу же после посева, особенно на легких почвах, проводят прикатывание, которое ускоряет прорастание семян. Однако до появления всходов сои прорастают сорняки, а при выпадении осадков образуется почвенная корка, поэтому через 3-5 суток поле боронуют легкими боронами. Послевсходовое боронование проводят, когда растения хорошо укореняются и поэтому мало повреждаются боронами. Для меньшего повреждения боронование ведут поперек рядков в дневные часы, когда спадает роса.