Технология выращивания яровой мягкой пшеницы в Рязанской области

 

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  образовательное  учреждение  высшего  пРофессионального  образования российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева 
(ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

 

Кафедра растениеводства 
 
 
 
 

Курсовая  работа по растениеводству

«Технология выращивания яровой мягкой пшеницы в  Рязанской области» 
 
 
 

Выполнил: студент 405 группы

агрономического факультета

Злобин  И.Е.

                                       Проверил:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2009

 

Содержание:

1. Введение……………………………………………………………..3

2. Особенности роста и развития……………………………………..4

3. Биологические  особенности…………………………….………….8

4. Агроклиматическая  характеристика Рязанской области………..12

5. Технология выращивания яровой мягкой пшеницы в Рязанской области………………………………………………………………...17

6. Информационные источники………………………………...…...36 

   Введение

   Яровая  мягкая пшеница Triticum aestivum L (синонимы: Triticum vulgare Host; T. hybernum L.; T. sativum Lam.; T. vulgare Vill.; T. aestivum L. emend. Fiori et Paoletti; T. cereale Schrank; T. sativum tenax a. T. sativum vulgare Hack.; T. sativum subsp. Tenax Al.; T. sativum vulgare Asch. Et Gr.)одна из основных продовольственных культур, возделываемых в Российской Федерации. Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (12-18%) и клейковины (22-35% и более), отличными хлебопекарными качествами. Из муки мягкой пшеницы выпекают высококачественный хлеб.

   Отходы  мукомольной промышленности – ценный концентрированный корм для животных.

   Яровая  мягкая пшеница – одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре.

   Наибольшие  площади посева ее сосредоточены  в Российской Федерации. По посевным площадям и валовому сбору зерна  она занимает второе место среди  других зерновых культур.

   В Рязанской области яровая пшеница несколько уступает озимой пшенице по урожайности в силу своих биологических особенностей. Получение устойчивого урожая зерна с высоким содержанием белка и клейковины возможно лишь при правильном подборе сортов, внесении достаточных доз удобрений, тщательном соблюдении всех требований агротехники. Для того чтобы яровая мягкая пшеница была рентабельной, она должна быть продовольственной с содержанием белка не менее 13% и клейковины не менее 24%. Поэтому огромное значение для выращивания яровой мягкой пшеницы имеет технология возделывания. 
 
 
 
 

   Особенности роста и развития яровой пшеницы

     

     Рис. 1.1. Схема строения растения пшеницы (через 4—5 дней после начала кущения):

     1—6  — зародышевые корни; К —  холеоптильные корни; Кол. — колеоптиле; Эп. — эпикотиль; Узл. — узловые корни; 1л. — первый настоящий лист, 2 л. — 5 л — последующие листья; 1 б. п. и 2 6. п — боковые побеги, выходящие из пазух соответствующих листьев главного побега.

     При глубокой заделке семян в равной степени удлиняются и колеоптиле и эпикотиль, разница же между  ними остается постоянной, поэтому  глубина залегания узла кущения  почти не зависит от глубины заделки  семян, составляя в среднем 2—2,5 см от поверхности почвы. Только у семян, оказавшихся по тем или иным причинам на глубине менее 2 см, узел кущения  закладывается мельче - в непосредственной близости от семени, а эпикотиль  вообще не успевает разрастись и сливается  с узлом кущения. Дальнейший рост и развитие растения сопровождаются непрерывным новообразованием органов  и частей растений, а также внутренними  качественными изменениями в  состоянии клеток, тканей и органов. I этап развития начинается еще на материнском растении при формировании зародыша. Конус нарастания зародыша слабо дифференцирован, имеет полусферическую форму, у основания его видны в виде валиков зачатки зародышевых листьев. Заканчивается I этап уже в период прорастание—всходы, когда идет усиленный рост зародышевых листьев и корешков.

     На  II этапе, начинающемся с появлением всходов, наряду с продолжающимся ростом зародышевых листьев и корешков происходит дифференциация конуса нарастания на зачаточные узлы и междоузлия стебля. Начало III этапа органогенеза совпадает обычно с появлением третьего. Этот этап знаменует собой переход к формированию зачаточного соцветия — колоса. В период прохождения третьего этапа, начиная с фазы третьего листа, наблюдается рост колеоптильных корней. 

       

     Рис. 1.2. Состояние конуса нарастания и  зачаточного колоса на разных этапах органогенеза:

     / — недифференцированный конус  нарастания с зачатками (листовыми  валиками) зародышевых листьев; //—  закладка зачатков стеблевых  листьев, границы между листовыми  валиками соответствуют будущим  узлам и междоузлиям стебля; /// — начало формирования колоса, точка роста вытягивается, ось  колоса дифференцируется на сегменты; IV — закладываются конусы нарастания второго порядка — колосковые бугорки; V — в колосковых бугорках закладываются конусы нарастания третьего порядка — цветочные бугорки; VI—VII — последовательная дифференциация цветочных бугорков на цветочные органы, увеличение размеров всех частей колоса, особенно интенсивное на VII этапе (на VI—VII этапах изображена только часть колоса).

     Между фазами начала кущения и выхода в  трубку начинается IV этап органогенеза, во время которого на оси колоса формируются конусы нарастания второго порядка - колосковые бугорки. Как и вегетативные элементы стебля, они закладываются на оси колоса снизу вверх, однако затем самый сильный рост и опережающее развитие наблюдаются у колосков выше 3 - 4-го сегментов от основания колоса.

     В конце IV - начале V этапа на колосковых бугорках, в первую очередь в средней части колоса, закладываются конусы нарастания третьего порядка - цветочные бугорки. В дальнейшем на V-VII этапах, охватывающих фенофазы выход в трубку - стеблевание, идет формирование цветочных органов и полевых элементов цвета. На V этапе органогенеза формируются тычиночные нити с пыльниками и завязи с семяпочками, в конце этапа в пыльниках и семяпочках закладываются спорогенные ткани. На VI этапе, совпадающем с фенофазой стеблевания, идет микро- и макроспорогенез, заканчивающийся образованием пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевого мешка в каждой семяпочке. На фоне продолжающегося стеблевания протекает и VII этап, заключающийся в формировании половых элементов цветка. Условия прохождения V—VII этапов имеют исключительно важное значение для продуктивности колоса. Эти этапы совпадают с так называемым критическим периодом в жизни пшеницы, когда она наиболее чувствительна к недостатку влаги, жаре и другим неблагоприятным воздействиям.

     VIII этап совпадает с фенофазой колошения, когда заканчивается формирование и рост всех органов цветка, и затем наступает IX этап - опыление и оплодотворение. Следующие за цветением X—XII этапы органогенеза соответствуют фенологическим фазам созревания зерна. Продолжительность этапа в решающей степени зависит от температуры. Неблагоприятные условия в период налива зерна вызывают различные его повреждения, характер которых зависит и от условий, и от фазы спелости зерна. Основной причиной череззерницы и пустоколосости является недостаток влаги и высокие температуры в период формирования генеративных элементов или избыточная влажность воздуха во время цветения.

   Вегетационный период яровой пшеницы составляет 75-115 дней. Температурный и световой режимы местности прежде всего определяют продолжительность вегетационного периода яровой пшеницы. Наряду с этими факторами на продолжительность вегетации существенное влияние оказывают и другие условия, например увлажнение. В широтном разрезе при движении с севера на юг изменчивость вегетационного периода яровой пшеницы связана главным образом с продолжительностью дня и меньше с другими факторами, что в значительной степени обусловлено различными сроками сева пшеницы в северных и южных районах. Яровая пшеница – растение длинного дня. Что касается периода колошение - восковая спелость, то он совершенно не зависит от длины дня и продолжительность его целиком определяется температурным режимом и условиями увлажнения.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Биологические особенности яровой мягкой пшеницы 

     Требования к температуре.

     Яровая  пшеница не предъявляет высоких  требований к температуре. Прорастание семян яровой пшеницы возможно уже при температуре 1-2°С, а появление жизнеспособных всходов – при 4-5°С. Однако процессы прорастания и появления всходов протекают еще очень медленно. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С всходы появляются на 20-й день, при 8°С - на 13-й, при 10°С - на 9-й, при 15°С - на 7-й день.

     Холодостойкость яровой мягкой пшеницы зависит от свойств сорта, происхождения семян, состояния влажности почвы и воздуха и особенно от фазы развития растений. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Набухшие и наклюнувшиеся семена пшеницы могут без повреждений переносить кратковременные понижения температуры до 10-13°С. Значительно более чувствительны к заморозкам растения пшеницы в фазах всходы - второй лист, в это время заморозки – 5 °С уже вызывают частичную гибель и повреждения всходов мягкой пшеницы. В фазе третий лист - начало кущения устойчивость пшеницы к заморозкам несколько повышается, и она без повреждений, во всяком случае, без существенного влияния на урожай, переносит заморозки - 8 - 10 °С.

   К высоким температурам яровая пшеница  довольно устойчива, особенно при наличии  влаги в почве. Температура – 35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна

   Кущение яровой пшеницы лучше проходит при  температуре 10-12°С. Пониженная температура  почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым  и на высоту урожая пшеницы. В фазе колошения и молочного состояния  зерна наиболее благоприятна температура 16-23°С. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет – 1500-1750°С. Продолжительность от всходов до кущения – 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет – 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения – 15-20дней.   

     Требования к влаге. 

   Для прорастания семян мягкой пшеницы  требуется 50-60% воды от массы сухого зерна. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен примерно 415.   

 Потребление воды по фазам развития яровой пшеницы распределяется примерно следующим образом: в период всходов - 5-7% общего потребления воды за весь вегетационный период, в фазе кущения 15-20, выхода растений в трубку и колошения 50-60, молочного состояния зерна 20-30 и восковой спелости 3-5%. Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и колошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями употребляется 50-60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна – снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60мм – невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

   При наличии достаточного количества влаги  на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы, ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.   

   Наиболее  благоприятна для растений влажность  почвы в пределах 70-75% наименьшей влагоемкости.

     Требования к почве  и обеспеченности  элементами питания

     Яровая пшеница весьма требовательна  к наличию в почве легкодоступных  питательных веществ, что объясняется  ее сравнительно коротким вегетационным  периодом и пониженной усвояющей способностью корневой системы. Ход потребления яровой пшеницей питательных веществ аналогичен потреблению растениями воды.

   Для мягкой пшеницы особенно благоприятны все виды черноземов, каштановые, средне- и слабоподзолистые, темноцветные суглинки. На подзолистых почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения.    

     Пшеница страдает от повышенной  почвенной кислотности. Хорошие  урожаи ее можно получить на  почвах слабокислых и нейтральных  (рН 6,0-7,5). С урожаем 2,5т/га зерна и такого же количества соломы яровая пшеница выносит 95кг азота, 30кг Р2О5 и 45кг К2О.    

     В первый период жизни корни  мягкой пшеницы быстро распространяются в ширину.   

     На глубину проникновения корней  яровой пшеницы сильно влияет  тип почвы. Масса ее корней в фазе восковой спелости в подзолистой почве на глубине 20 см составляла 68% их общей массы, в темно-каштановой - 52, в южном черноземе - 40%. При недостатке влаги в глубоких слоях почвы рост корней в глубину приостанавливается.    

     Из особенностей яровой пшеницы  следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность верхнего слоя почвы, а в северных - повышенная кислотность почвы и поражение семян фузариозом. Вследствие замедленного развития всходов и слабого кущения, особенно твердой пшеницы, посевы яровой пшеницы часто угнетаются сорняками.    

     Узловые корни у яровой пшеницы  хорошо развиваются только при  наличии влаги на глубине узла  кущения. В основных районах  ее возделывания ранневесенние  засухи иссушают верхний слой  почвы, вследствие чего могут  недостаточно развиваться не  только узловые, но и зародышевые  корни, что снижает урожаи.   

     Одной из существенных причин  изреживания яровой пшеницы могут быть повреждения, причиненные проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами и другими вредителями, а также болезнями, преимущественно фузариозом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Агроклиматическая характеристика Рязанской  области

   Площадь Рязанской области составляет около 40 тыс. квадратных километров. На востоке она граничит с Мордовской АССР, на юго-востоке и юге с Пензенской, Тамбовской и Липецкой, на западе с Тульской, на северо-западе, севере и северо-востоке с Московской, Владимирской и Горьковской областями.

   По  характеру рельефа область делится  на 3 основные части. Северная часть (левобережье  реки Ока) представляет плоскую песчано-болотную равнину. В понижениях много болот  и озер. Восточная часть (правобережье реки Ока), более высокая. Рельеф слегка холмистый, характеризующийся чередованием меридианально вытянутых повышений и понижений. Рельеф западной части пересеченный, расчлененный оврагами и балками.

   Рязанская область входит в пределы 2-х ландшафтных  зон: лесной и лесостепной, граница  между которыми проходит вдоль р. Оки. На повышенных участках больше пространства занимает сосна, на пониженных местах – еловые леса. Из лиственных и широколиственных пород встречаются береза, осина, дуб, липа, ясень, вяз.

   Почвенный покров области весьма разнообразен. В северной и восточной частях области распространены дерново-подзолистые почвы. В центральной части преобладают серые лесные почвы, а в южной – наиболее распространены черноземы.

   Климат  Рязанской области умеренно континентальный. Характеризуется теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными  сезонами года – весной и осенью.

   Теплый  сезон

   Теплый  сезон года начинается с середины весны. В третьей декаде марта  обычно начинается весеннее снеготаяние. Наиболее интенсивно происходит оно  в первой декаде апреля, когда средняя  суточная температура устойчиво  переходит через 0°С. Средняя месячная температура самого теплого месяца года - июля, колеблется от 18,5 до 19,5 °С. В отдельные жаркие дни температура воздуха повышается до 38-41 °С (абсолютный максимум). Продолжительность теплого периода года в среднем 210-218 дней. Продолжительность безморозного периода 170-180 дней. Длина дня в летние месяцы около 16-17 часов.

   Холодный  сезон

   Температура воздуха самого холодного месяца – января, составляет –10,5-11,0 °С, а в очень холодные суровые зимы опускается до –40-45 °С (абсолютный минимум). В зимнее время образуется устойчивый снежный покров, высота которого к концу зимы на полях достигает 25-30 см. Наибольший запас воды в снежном покрове бывает в первой или второй декадах марта и составляет 75-100 мм.

   Годовая амплитуда средних месячных температур составляет 30-30,5 °С.

   По  увлажнению Рязанская область относится  к зоне неустойчивого увлажнения. Атмосферные засухи наблюдаются  на севере области в среднем в 70% лет, из них в 20% лет бывают дни  и с интенсивными засухами; в центральной  части в 90% лет, из которых 30% - с интенсивной  засухой; а на юго-востоке засухи наблюдаются почти ежегодно. Число  таких дней за теплый период – от 5 до 10.

   Среднее годовое количество атмосферных  осадков около 500-575 мм с колебаниями  в отдельные годы от 170-200 мм (1920 г.) до 750-850 мм (1952, 1962 гг.). Две третьи осадков  выпадает в виде дождя, а одна треть  в виде снега. Осадки в летний период носят преимущественно ливневой характер.

   Агроклиматические условия территории

   Сумма положительных среднесуточных температур воздуха за период активной вегетации  растений в Рязанской области  составляет 2150-2350 °С.

   ГТК изменяется от 1,3 в северной части  до 1,0 в юго-восточной части. Влагообеспеченность  при таких ГТК в основном удовлетворительная.

   Рязанскую область можно разделить на три  агроклиматических района:

  • I агроклиматический район занимает северную пониженную часть области. Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации – 2150-2200 °С, ГТК=1,2-1,3.
  • II агроклиматический район занимает всю центральную часть области. Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации – 2200-2300 °С, ГТК=1,1-1,2.
  • III агроклиматический район занимает южную и юго-восточную часть области. Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации – 2300-2350 °С, ГТК=1,0.

   Теплообеспеченность сельскохозяйственных культур

 
      
Культура Скороспелость сорта Потребность в тепле Фактическое количество тепла Обеспеченность  теплом
Озимая  пшеница Р

П

1400

1500

2150-2350 100%

100%

Яровая  пшеница Р

С

П

1400

1500

1700

100%

100%

100%

Ячмень С

П

1350

1450

100%

100%

Горох Р

С

1250

1400

100%

100%

Лен Р

П

1300

1500

100%

100%

Картофель Р

С

П

1200

1500

1800

100%

100%

100%

Кукуруза Р

С

На силос

1900

2500

1300

80-100%

10-50%

100%

 

   Пшеницы озимая и яровая, ячмень, горох, лен  и картофель имеют стопроцентную  обеспеченность теплом и их возделывание в Рязанской области целесообразно.

    Графики годового хода температуры воздуха  и осадков в  Рязанской области

 
 
 
 

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Технология  выращивания яровой мягкой пшеницы в  Рязанской области

   В Рязанской области яровая пшеница  несколько уступает озимой пшенице по урожайности в силу своих биологических особенностей. Получение устойчивого урожая зерна с высоким содержанием белка и клейковины, тем не менее, возможно только при соблюдении всех рекомендованных агроприёмов. Для того чтобы яровая пшеница была рентабельной - в первую очередь она должна быть продовольственной, с содержанием белка не менее 13% и клейковины более 25%. Опытным путем установлено, что под влиянием азотных удобрений повышается содержание клейковины и белка, увеличивается стекловидность, сила муки, улучшается качество хлеба.  

   Выбор сорта 

   Хорошо  подобранный к конкретным почвенным  и экономическим условиям сорт является одним из самых надёжных факторов повышения урожайности, обеспечения стабильности производства.

   На 2009 год в Государственный реестр селекционных достижений включены следующие сорта яровой пшеницы, допущенные к использованию на территории Рязанской области: Симбирка, Приокская, Лада, Воронежская 10, Юго-Восточная 4, Тулайковская 10.

   Симбирка. Оригинатор ГНУ Ульяновский НИИСХ. Разновидность лютесценс. Масса 1000 зёрен 33-41г.

   Среднеспелый, вегетационный период 85-96 дней. Устойчивость к полеганию и осыпанию высокая. Сорт восприимчив к болезням, поэтому  в технологии возделывания необходимо предусмотреть меры борьбы с ними.

   Средний урожай зерна на сортоучастках области колеблется от 3.09 до 3.36 т/га. Имеет хорошие хлебопекарные качества. Сильная пшеница. Содержание белка в зерне 13.1-14.3%, клейковины 28.4-32.5%.

   Приокская. Оригинаторы ГНУ Владимирский НИИСХ, ГНУ НИИСХ ЦРНЗ, ГУ Рязанский НИПТИ АПК. Разновидность лютесценс. Зерно средней крупности. Масса 1000 зёрен 34-40г. Высота растений 80-106 см.   

   Сорт  среднеспелый, продолжительность периода  вегетации 70-90 дней. При внесении повышенных доз удобрений склонен к полеганию. Бурой ржавчиной и септориозом поражается выше среднего.

   По  урожаю зерна за годы испытания на Сасовском ГСУ превзошел стандарт на 0,59 т/га, на Новодеревенском сортоучастке дал равный стандартам урожай.

   Хлебопекарные качества хорошие. Ценная пшеница.

   Воронежская 10. Оригинатор сорта ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева.

   Разновидность лютесценс. Зерно средней величины. Масса 1000 зёрен 35-40г. Среднеспелый, вегетационный период 84-97 дней. Устойчив к полеганию. Выше среднего восприимчив к пыльной головне, от средней до сильной степени поражается бурой ржавчиной и твёрдой головнёй.

   Средняя урожайность за годы испытания на Сасовском ГСУ 2.95, на Рыбновском ГСУ 2.36 т/га - на уровне стандарта.

   Имеет отличные хлебопекарные качества, содержание клейковины 30.5-33.2%, сила муки - 321е.а, валометрическая оценка 63 е. в, объёмный выход хлеба 856 см . Сильная пшеница.

   Лада. Оригинаторы ГНУ Владимирский НИИСХ, ГНУ НИИСХ ЦРНЗ, ГУ Рязанский НИПТИ АПК.

   Разновидность лютесценс. Зерно средней крупности, масса 1000 зёрен 35-40 г. Высота растений 74-96 см. Среднеспелый. Вегетационный период 71-90 дней. Устойчивость к полеганию выше средней.

   Среднеустойчив к мучнистой росе и пыльной головне, выше средней – к бурой ржавчине и септориозу. Восприимчив к твёрдой головне.

   Средняя урожайность за годы испытаний на Сасовском ГСУ 3.2 т/га, на Рыбновском 2.78 т/га, что на 0,42 т/га выше, чем у стандарта.   

   Хлебопекарные качества хорошие, содержание белка – 14.1.%, сырой клейковины 28.5-35.1% (на уровне стандарта). Общая хлебопекарная оценка 4,0 балла – на 0.2 балла выше стандарта. Ценный по качеству сорт.

   Юго-Восточная 4. Оригинатор сорта Ершовская опытная станция орошаемого земледелия, НИИСХ Юго-Востока.

   Разновидность альбидум. Масса 1000 зёрен 32-40г. Среднеспелый, вегетационный период 85-91 день. Обладает устойчивостью к полеганию и  засухе. Устойчив к бурой ржавчине, пыльной головне, умеренно восприимчив к твёрдой головне. Сильно восприимчив к мучнистой росе, септориозу.

   Средняя урожайность за годы испытания на Рыбновском сортоучастке 
2.46т/га, что на 0.З6т/га выше, чем у стандарта Приокская. Максимальная 
урожайность 3.5т/га получена на Рыбновском ГСУ в 2002г.