Выращивание яровой пшеницы

Содержание.

Введение

Яровая пшеница – одна из главных продовольственных культур в нашей стране. Она занимает основные посевные площади в лесостепных районах. Этим и объясняется исключительное внимание к вопросам повышения урожайности и увеличения валовой продукции этой культуры.

Главное назначение пшеничного зерна — доставлять питательную и, кроме того, удовлетворяющую вкусовому ощущению пищу. В первом отношении пшеница представляет самый удобный материал, так как в ней есть надлежащее отношение азотистых веществ к безазотистым: 1 часть азотистого вещества приходится на 5—8 частей безазотистых; но в чистом виде зерна представляют материал неудобоваримый. Они покрыты плодовыми оболочками и семенной кожурой, которые при размоле, поэтому, стараются удалить возможно совершеннее. Но и получаемая таким путем мука неудобна для употребления в пищу. Мука должна быть обращена в тесто, которое должно принять ноздреватый вид, т. е. сделаться легко проницаемым для слюны и желудочного сока, чего достигают, производя в хлебе спиртовое брожение прибавкой в него дрожжей. Углекислый газ, отделяющийся при этом от теста, разрыхляет его, образует в нем пузырьки или ноздреватость и тесто, как говорится, поднимается. Но это очень важное для процесса пищеварения условие достигается неодинаково во всех сортах пшеницы. Ноздреватость или рыхлость теста зависит главным образом от количества содержащейся в муке клейковины, которая из всех составных частей муки обладает растяжимостью, т. е. способностью подниматься при действии на тесто дрожжей, но в присутствии только известного количества жирных веществ. Пшеничная мука, у которой удалено все масло эфиром, дает тесто не вязкое и теряет тягучесть. Хорошая пшеничная мука дает рыхлый хлеб, если содержит 12% клейковины, превышение же этой нормы также неблагоприятно для получения хорошего хлеба: тогда тесто выходит очень вязкое и в таком виде пригодно не для хлебопечения, а для приготовления макарон и вермишели. Но наибольшим содержанием азотистых веществ, а следовательно и клейковины, отличаются твердые сорта пшеницы. Лучшие сорта муки, как, например, конфетная, крупитчатая, отливают при надавливании не белым, но желтоватым цветом, что и обнаруживает в такой муке в большем или меньшем количестве употребленную на размол какую-нибудь из твердых сортов пшеницы. Напротив, мягкие сорта дают муку, отличающуюся необыкновенной белизной, какую имеет хорошо очищенный крахма.

1. Природно-климатические условия

Климат Новосибирской области имеет свои особенности, которые определяются положением ее внутри материка и орографией местности. Ярко выраженная континентальность климата характеризуется продолжительной суровой зимой и коротким, но жарким, нередко засушливым летом.

Одной из основных характеристик режима увлажнения является влажность воздуха, которая тесно связана с влажностью почвы и интенсивностью испарения с подстилающей поверхности. Годовой ход влагосодержания воздуха аналогичен годовому ходу температуры воздуха: наибольшие величины наблюдаются летом (в июле), наименьшие – зимой (в январе).

Большой интерес представляет распределение относительной влажности в 13 час, когда ее значения близки к максимуму, а испарение наиболее интенсивно. На территории Новосибирской области относительная влажность воздуха в 13 час. составляет 45 – 70%. Суточная амплитуда колебания относительной влажности составляет 30 – 35% [2].

Характеристика увлажнения [2].

В предгорьях Салаира число дней с туманом за апрель – сентябрь достигает 43.

Средняя месячная скорость ветра в основном 3 – 5 м/сек. Ежегодно во всех районах области бывает ветер со скоростью 19 – 24 м/сек и один раз в 20 лет – со скоростью 25 – 32 м/сек [2].

Продолжительность дня за теплый период в пределах области составляет 12,8 – 17,5 час.

Черепановский район расположен в Северной лесостепи Присалаирья. Это умеренно теплый, увлажненный агроклиматический подрайон (IIв). Вытянут вдоль восточной и юго-восточной границы области. С севера и юго-востока примыкает к Салаирскому кряжу. Имеет расчлененный рельеф [2, 4].

Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 152 – 157 дней. Абсолютный минимум температуры воздуха спускается до – 48, – 520С. Глубина промерзания почвы превышает 150 см. Безморозный период длится 110 – 115 дней. Сумма температур воздуха выше 100С равна 1800 – 19500С. Гидротермический коэффициент = 1,4 – 1,2. Распаханность территории 30 – 40 %. Годовое количество осадков 350 – 380 мм. Территория хорошо дренирована [2, 4].

Одним из основных климатических факторов, определяющих возможности произрастания сельскохозяйственных культур, является тепло. Термические ресурсы территории обычно характеризуются суммами положительных температур за период активной вегетации растений, продолжительностью периода вегетации и безморозным периодом.

Характеристика теплового периода IV агроклиматического района [2].

В этой подзоне с учетом особенностей рельефа выделены черноземы выщелоченные и оподзоленные, темно-серые и серые лесные почвы. Преобладающий механический состав этих почв средне- и тяжелосуглинистый. Запасы влаги находятся в пределах 150 – 125 мм. Сумма температур почвы выше 100 на глубине 10 см для глинистого и тяжелосуглинистого механического состава 1800 – 21000, суглинистого – 1900 – 22000, супесчаного и песчаного – 2000 – 23000. средний из абсолютных минимумов температуры почвы на глубине залегания узла кущения составляет - 16, - 200 [2, 4].

Черноземы выщелоченные и оподзоленные содержат 6 – 9%, темно-серые лесные почвы – 7%, серые лесные – 5% гумуса. Потребность растений в азотных удобрениях на серых и темно-серых почвах повышенная, так как микробиологическая деятельность в них ослаблена. Содержание подвижного фосфора около 15 мг, а на значительной площади (30 – 40%) более 15 мг/100г почвы. Обеспеченность калием, как правило высокая. Реакция среды близка к нейтральной. В темно-серых и серых слабо- или среднекислая [2, 4].

Основная отрасль сельскохозяйственного производства – земледелие, преимущественно зерновое (яровая пшеница, рожь, овес, горох, просо, гречиха). Имеются посевы технических культур (сахарной свеклы, льна-долгунца, подсолнечника, махорки). Значительные площади занимаю посевы кукурузы на силос, картофель и овощные культуры [2].

2. Биологические особенности культуры

Пшеница - (Triticum L.) — род растений из семейства злаков (Gramineae), колена ячменевых (Hordeae).

2.1. Фазы роста и развития

Элементы структуры урожайности пшеницы формируются постоянно, по мере прохождения растениями фенофазы и этапов органогенеза. Семена пшеницы начинают прорастать при температуре верхнего слоя почвы 3-4°С. Для прорастания, содержание воды в семенах должно достигнуть 45-52%. При прорастании семян трогается в рост эпикотиль на 2-2,5 см и эта разница определяет глубину залегания узла кущения. При высоком качестве семян, соблюдении нормы сева, способа, глубины и срока посева - всходы полные и дружные [3]. Это имеет решающее значение для формирования первого элемента структуры урожая- количества продуктивных стеблей на единице площади [3].

С появлением 3-4-го листа начинается формирование второго элемента структуры урожая, числа зёрен в колосе, продуктивной кустистости, общей биомассы. В этот период идёт формирование зачаточного соцветия- колоса, рост эпикотельных и узловых корней, наступает кущение. В этот стартовый период определяется судьба урожая, одновременно с формированием количества колосьев в колосе в это время происходит развитие вторичной корневой системы: нижний ярус составляют зародышевые и эпикотельные корни (первичные), верхний - узловые корни, развивающиеся из узла кущения (вторичные). Чтобы вырастить хороший урожай необходимо хорошее развитие и первичных и вторичных корней [3].

Развитие вторичной корневой системы тесно связано с кущением. Яровая пшеница хуже кустится, чем другие зерновые культуры. Развитие вторичной корневой системы тесно связано с кущением. Яровая пшеница хуже кустится чем другие зерновые злаки [3].

У большинства сортов яровой пшеницы формируется 7-8, у поздних 9 листьев. Числу стеблевых листьев соответствует число междоузлий. До фазы кущения и несколько позже все междоузлия остаются укороченными, интенсивный рост их начинается только перед фазой выхода в трубку, продолжается вплоть до цветения. Последнее верхнее междоузлие растёт от цветения до цветения. Рост последней листовой пластинки заканчивается примерно за неде6лю до колошения. Колос закладывается во время кущения при появление третьего, а у поздних сортов пшеницы- четвёртого листа. Число колосков зависит от сортовых особенностей. В каждом колосе закладывается, как правило, 5-7 цветочных бугорков. При благоприятных условиях питания и водоснабжения в средних колосках высокопродуктивных сортов развивается до четырёх, иногда пяти фертильных цветков, Формирование и рост всех органов цветка заканчивается в фазу колошения, а в фазу цветения происходит опыление и оплодотворение [3].

Сильное понижение урожайности бывает при засухе в период от выхода в трубку до колошения. В этот период, а также в течение шести дней после колошения снижается урожайность- число зёрен в колосе [3].

Формирование третьего элемента структуры урожая, массы 1000 зёрен, происходит в фазы начала налива – полная спелость зерна.

Период от оплодотворения до начала молочной спелости сопровождается быстрым увеличением сырой массы, размеров семени и развитием зародыша. Полное развитие зародыша заканчивается к концу молочной спелости [3].

В период молочной спелости, когда рост зерновых заканчивается, и они заполняются запасными питательными веществами, следствием засухи является щуплость зерна[3].

В начале восковой спелости влажность зерна снижается до 35-38%. При такой влажности связь с материнским растением нарушается, и дальнейшее поступление пластических веществ прекращается. Этот показатель влажности зерна может служить объективным критерием для начала уборки яровой пшеницы [3].

2.2. Требования к температуре

Для нормального роста и развития всходов пшеницы, а так же дальнейшего её развития, большую роль играет правильный выбор срока сева. В Сибири возврат холодов весной иногда повреждает всходы пшеницы, и сильно задерживает их развитие. Так же возможны и ране осенние заморозки, которые захватывают пшеницу в незрелом состоянии, вызывая повреждение зерна.

Прорастание семян яровой пшеницы возможно при температуре 1-2°С, а появление жизнеспособных всходов- при 4-5°С. Наибольшая устойчивость к низким температурам у яровой пшеницы проявляется в самые ранние фазы.

В период прорастания зерна она переносит заморозки до 13°С,в фазе кущения –до 8-9°С, но во время цветения повреждается заморозками в 1-2°С [3].

Кущение лучше проходит при температуре 10-12°С. В фазе колошения и молочного состояния зерна наиболее благоприятна температура 16-23°С [3].

Если морозы захватывают зерно до восковой спелости, то существенно изменяется его химический состав. В зерне подверженном действию мороза в незрелом состояние, количество небелкового азота от общего составляло 4,17%, а в зерне подмороженном в восковой спелости-13,98%. В подмерзшем зерне пшеницы увеличивается содержание протеина, клетчатки и уменьшается крахмала. После середины восковой спелости заморозки не оказывают отрицательного влияния. Для борьбы с осенними заморозками в Сибири необходимо вводить скороспелые и морозо стойкие сорта (Ноэ, Мильтурум-321, пшенично-пырейные гибриды, Лютесценс-57) [3].

Немаловажное влияние на урожай могут оказывать высокие температуры. При достаточном количестве влаги в почве температура 30°С переносится пшеницей в фазы колошения – налива зерна без снижения урожая, температура 35°С снижает урожай на 11-22%, а при 40°С- урожай падает на 43-48%. Дальнейшее повышение температуры воздуха до 45°С вызывает катастрофическое падение урожая на 71-83% [3].

2.3. Требования к свету

Свет, или лучистая энергия, является важнейшим энергетическим фактором, участвующем в создании органического вещества, его превращение и отложение, влияет косвенно и непосредственно на процессы закаливания растений, изменение их зимостойкости и засухоустойчивости.

К тому же следует учесть, что изменение в интенсивности света зачастую тесно связаны с изменением и температурного режима растений. Они одновременно ведут к существенным изменениям в прохождение ряда микробиологических процессов в почве, следовательно, к изменению не только фотосинтеза, но и почвенного питания растений [3].

Так как пшеница возделывается в очень широких географических ареалах, то естественно, что разные сорта её приспособились к разной длине дня, характерной для каждого района. Сорта пшеницы северного происхождения более требовательны к длинному дню, продолжительность не менее 14-16 часов. Чем длиннее день, тем быстрее пшеница выколашивается и зацветает. Быстрее всего она развивается, если ей путём досвечивания создать условия почти круглосуточного освещения (20-22 часа). Сорта пшеницы южного происхождения могут проходить световую стадию при 12-14часовой длине дня [3].

Для лучшего использования световой энергии большое значение имеют способы сева. Пшеницу высевают обычным рядовым способом, при ширине междурядий 15 см. Норма высева 4-7 млн/га. Борьба с сорняками, для избегания затенения пшеницы [3].

2.4. Требования к влаге

Познание важнейших закономерностей водного питания яровой пшеницы имеют особенно большое значение, так как основные посевы её размещаются в засушливых районах России. На юго-востоке засушливые годы повторяются наиболее часто, причём засуха бывает то рано весной, то летом. В Западной Сибири засуха наиболее часто повторяется весной.

Потребление влаги растениями в различных почвенно-климатических условиях а так же в разные годы, подвержено большим колебаниям. Однако общая закономерность потребления влаги определяется биологией культуры.

Потребление влаги пшеницей идёт в основном из метрового слоя почвы, причём до колошения используется главным образом запасы влаги в слое до 60-70 см, а в последующем- с глубины 90-1000 см [3].

При прорастании семян мягкой пшеницы требуется 50-60% воды от массы сухого зерна. Потребление воды по фазам развития яровой пшеницы распределяется примерно так: в период всходов-5-7% общего потребления воды за весь вегетационный период; в фазе кущения-15-20%, выход в трубку и колошение-50-60%, молочное состояние зерна- 20-30% и восковой спелости- 3-5%. Период кущения и выхода в трубку- критический для яровой пшеницы. Недостаток влаги в почве в этот период- увеличивается количество бесплодных колосьев. Наиболее благоприятна для растений влажность почвы в приделах 70-75% от наименьшей влагоёмкости [3].

Для борьбы с засухой используют такой приём как орошение. Для лучшего питания площадь одного растения пшеницы должна быть 15-25 см2, при норме посева 4-7 млн/га. Борьба с сорной растительностью. Для уменьшения испарения влаги с поверхности почвы, необходимо создать хорошую структуру почвы. Приём мульчирования так же имеет не маловажное значение [3].

2.5. Требования к почвам

Яровая пшеница весьма требовательна к наличию в почве легко доступных питательных веществ. Для мягкой пшеницы особенно благоприятны все виды чернозёмов, каштановые средне и слабооподзоленные. Пшеница страдает от повышенной кислотности. Для неё благоприятны нейтральные и слабо кислые почвы (рН 6,0-7,5) [3].

В основе интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур лежат глубокие знания биологических особенностей растений, процессов регулирования урожайности, влияния на них погодных условий. Поэтому для получения высокого и качественного урожая яровой пшеницы в первую очередь нужно учитывать все ее биологические особенности при возделывании [3].

3. Технология возделывания культуры.

3.1. Место в севообороте

Севооборот – это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и размещение на полях. Благодаря севообороту можно без особых затрат повышать урожайность на 15-20%. Это получается в результате того, что при севообороте более эффективно подавляются болезни сельскохозяйственных растений, сорняки и вредители. Севооборот позволяет более рационально использовать технику и улучшать гумусовый баланс почвы [4, 7].

В агротехническом комплексе предшественник служит основой урожая яровой пшеницы, так как от него в большой мере зависит содержание в почве легкодоступных питательных веществ и влаги, засоренность посева, физико-механическое состояние почвы и система ее обработки.

Чередование культур – важное условие регулирования пестицидной нагрузки и устранения ее неблагоприятного последствия, особенно после интенсивно возделываемой пшеницы в условиях короткого теплого периода. Для борьбы с сорняками севооборот будет иметь решающее значение даже при наличии всего спектра гербицидов, так как полная замена ими агротехнических приемов нецелесообразна с экологической и экономической точек зрения. Борьба с сорняками в интенсивных посевах пшеницы химическими средствами не дает оптимального эффекта, если не «работает» севооборот и комплекс агротехнических мероприятий.

При недостаточном увлажнении, что имеет место в южных степях, предшественников выбирают по остающимися послед них запасам влаги. Пар здесь – непременно условие увеличения урожайности и повышения устойчивости производства. Это означает, что звено пар – пшеница останется узловым в производстве этой культуры.

Яровая пшеница, особенно твердая и сильная мягкая, предъявляет повышенные требования к предшественникам. Она лучше всего удается, на землях мелкокомковатой структурой, богатых питательными веществами, достаточно увлажненных и чистых от сорняков.

В Западной Сибири, на Урале, в Зауралье и Северном Казахстане яровую пшеницу высевают по пласту и обороту пласта многолетних трав, после кукурузы, подсолнечника, картофеля, зерновых бобовых. В степных засушливых районах лучшим местом для размещения яровой пшеницы считаются чистые пары, на которых почва хорошо очищается от сорняков и больше накапливается влаги.

Ценность зерновых бобовых культур как предшественников заключается и в том, что после них яровая пшеница слабее поражается фузариозом. В южных и юго-восточных районах она хорошо удается после бахчевых культур (арбуз, дыня), высеваемых по залежи.

На южных и обыкновенных черноземах степной зоны и южной степи Новосибирской области основной севооборот следующий: пар – пшеница – пшеница – ячмень; на лучших почвах, особенно на луково-черноземных, кроме того: пар – пшеница – зернофуражные – кукуруза – пшеница.

Возможность интенсивного возделывания пшеницы зависит от агропроизводственной группировки почв. На солонцовых комплексах с 30% солонцов интенсивные технологии возделывания пшеницы можно осваивать лишь при выборочной химической мелиорации пятен солонцов в основном в 4-х польном зернопаровом севообороте: пар – пшеница – зернофуражные – зернофуражные.

3.2. Система удобрений

Все удобрения подразделяют по химическому составу на органические и минеральные, а в зависимости от происхождения и места получения различают промышленные (азотные, фосфорные, калийные, сложные и микроудобрения) и местные (навоз, торф, зола и др.) удобрения.

Минеральные удобрения содержат питательные вещества, как правило, в виде различных минеральных солей. В зависимости оттого, какие в них находятся питательные вещества и сколько их, удобрения подразделяют на две группы. К простым, или односторонним удобрениям относят азотные, фосфорные, калийные и отдельные микроудобрения (борные, молибденовые и др.). Комплексные, или многосторонние, удобрения содержат одновременно два или несколько основных питательных веществ. К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, торф, фекалии, птичий помет, компосты, сапропель, хозяйственные отходы, зеленое удобрение и т. д. Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз.

В агротехническом комплексе выращивания высоких урожаев яровой пшеницы особое значение имеет внесение удобрений.

Яровая пшеница очень отзывчива на внесение удобрений. Больше всего пшеница извлекает из почвы азота, меньше калия и еще меньше фосфора. В первый период жизни она слабо отзывается на повышенные дозы азота. Во время кущения и выхода в трубку, когда формируются дополнительные стебли, корни, колосья и цветки, потребность в азоте резко увеличивается. В период формирования и налива зерна потребность в нем несколько сокращается [3].

Наибольшая потребность в фосфоре наблюдается в период от начала кущения до выхода в трубку. Фосфорное питание оказывает большое влияние на развитие корневой системы и колосков и меньшее - на развитие стеблей и листьев [3].

Калий оказывает значительное влияние во время колошения и налива зерна Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, снижает заражение ржавчиной, вследствие чего зерно получается крупнее и более выполненное [3].

При посеве на удобренных участках яровая пшеница быстрее и лучше развивает корневую систему, экономнее расходует влагу и поэтому лучше противостоит засухе. Значительное влияние на яровую пшеницу оказывают органические и минеральные удобрения на подзолистых и серых лесных почвах. Внесение навоза и торфокомпоста почти повсеместно дает большие прибавки урожая. В Западной Сибири эти прибавки достигают 35-40%, в Нечерноземной зоне-50% и более [3].

В засушливых районах органические удобрения, особенно навоз, вносят под предшествующую культуру. На кислых подзолистых почвах хорошие результаты получаются от внесения фосфоритной муки и золы [3].

Почвы степных районов Казахстана и Западной Сибири в период парования иногда накапливают избыточное количество азота, а фосфора не хватает. Поэтому внесение фосфорных удобрений улучшает азотно-фосфорное минеральное питание и существенно влияет на рост урожаев яровой пшеницы [3].

Основное удобрение. В качестве основного удобрения используют навоз, торф и другие местные органические удобрения, из минеральных - фосфорные и калийные, а в засушливой зоне и при орошении - полное удобрение.

Рядковое удобрение. Внесение основного удобрения под пахоту следует дополнять удобрениями при посеве, внося их вместе с семенами комбинированной сеялкой. Такое двухслойное размещение удобрений обеспечивает питательными веществами пшеницу во все периоды ее развития и тем самым создает наилучшие условия для получения высокого урожая [3].

Подкормка. В увлажненных районах важный прием повышения урожаев - подкормки. Лучше всего проводить их в период кущения. Для этого можно использовать как местные, так и минеральные удобрения примерно в следующем количестве на 1 га: 4-5 ц навозной жижи, или 3-4 ц птичьего помета, или 0,5-1 ц аммиачной селитры, до 2 ц суперфосфата, 0,5-1 ц калийной соли. Навозную жижу предварительно разбавляют водой в 3-4 раза [3].

Так на образование 1 ц зерна требуется усвоить 4,4 кг азота, 3,0 кг фосфора, 7,5 калия и 3,1 кальция [3].

Примерные дозы удобрений рассчитываются по формуле:

Дт = (Д*100)/dм,

Где Дт – доза внесения туков, кг на 1 га.

Д – планируемая доза внесения удобрений, кг действующего вещества/га.

dм – содержание действующего вещества в удобрении %.

Система удобрений яровой пшеницы, как и других культур включает основное, рядковое удобрение и подкормки. В большинстве случаев основное удобрение внесенное весной дает наибольший эффект, так как питательные вещества при этом полностью заделываются в почву на глубину вспашки, где всегда есть влага [3].

На подзолистых и суглинистых почвах наиболее эффективны азотно-фосфорные удобрения. Калийные гораздо менее эффективны [3].

В качестве источника азота более выгодно использовать мочевину, так как содержание азота в ней наибольшее и она дешевая в производстве.

Примерные дозы мочевины:

Дт = (80*100)/46 = 173,9 кг/га.

В качестве источника фосфора используют суперфосфат двойной. Его примерные дозы:

Дт = (80*100)/45 = 177,77 кг/га.

В последнее время широко используются сложные минеральные удобрения, так как в этом случае нет необходимости вносить несколько различных удобрений, что более выгодно.

Под яровую пшеницу хорошие результаты дает внесение нитроаммифоски. Примерная доза удобрения:

Дт = (60*100)/17,5 = 342,9 кг/га.

3.3. Обработка почвы и меры борьбы  с сорняками

Главная задача обработки почвы под яровую пшеницу в важнейших зонах ее возделывания - накопление и сохранение осенне-зимних осадков и уничтожение сорных растений. В разных природных зонах эта задача решается неодинаково.

На Юге и Юго-востоке при посеве яровой пшеницы после зерновых, зерновых бобовых культур для накопления влаги и борьбы с сорняками важное значение имеет лущение почвы и ранняя глубокая обработка. При влажной погоде лущение заметно уменьшает засоренность посевов яровой пшеницы. В засушливые годы семена сорняков на взлущенном поле прорастают плохо из-за недостатка влаги.

Зябь в большинстве районов оставляют в гребнистом состоянии. В засушливых степных районах, где обычно осенью осадков выпадает мало, зимы малоснежные, гребни зяби под влиянием резких колебаний температуры ночи и дня в конце осени сильно иссушаются. К тому же сильные ветры сдувают с полей верхний пересушенный слой почвы. В ряде этих районов имеет преимущество ранняя глубокая вспашка плугами с предплужниками с одновременным выравниванием поверхности почвы Такая зябь позволяет больше накопить в почве влаги летне-осенних осадков, лучше их сохранить.