Структура возделывания овса

Введение. 

 Овес-культура разностороннего использования, важный источник растительного белка, жира и крахмала.

  В зерне  пленчатого овса содержится 8-10% клетчатки, 40-60% крахмала, 10-18% белка, 4-6% жира.

  По содержанию  жира зерно овса значительно  превосходит другие злаковые хлеба. В основном жир состоит из глицеридов олеиновой и линоленовой кислот и хорошо усваивается животными. Белок овса включает все незаменимые для человека и животных аминокислоты, особенно лизин, аргинин и триптофан.

  В зерне  этой культуры имеется большое количество органических соединений железа, кальция, фосфора, витаминов группы B, витамин К (нормализует свертываемость крови), никотиновая и пантогеновая кислоты. Содержание тиамина в зерне овса выше, чем в зерне пшеницы и ячменя. По содержанию рибофлавина овсяная крупа богаче, чем пшенная.

 Из микроэлементов в нем достаточно много марганца, меди, молибдена и кобальта, но мало цинка и бора.

 Из зерна овса изготовляют крупу, муку, хлопья и толокно, которые отличаются высокой питательностью, легкой усвояемостью и калорийностью, что позволяет использовать их в диетическом и детском питании.

  Небольшая  часть овса используется в бродильной промышленности для получения спирта, главным образом в смеси с другими злаками или картофелем.

  Овсяная крупа – весьма ценный продукт по своей питательности и калорийности. Из овсяных круп изготовляют каши, кисель.

  Овсяную  муку, ценную по химическому составу,  но не дающую клейковины при  выпечке хлеба, добавляют к  ржаной или пшеничной муке. В  смеси с пшеничной мукой из нее изготовляют печенье, галеты.

  Под влиянием овсяных блюд в клетках печени увеличивается количество гликогена и уменьшается содержание жироподобных веществ, что является показателем улучшения работы печени, а также поджелудочной железы.

  Отвары из овсяных круп назначают при обострении желудка, двенадцатиперстной кишки, при гастритах, панкриатитах, калитах, пищевых и бытовых отравлениях раздражающими желудок веществами.

  Зерно овса – незаменимый концентрированный корм для лошадей и других животных, особенно молодняка, птицы. Он входит в состав всех видов комбикормов, предназначен-ных для молодняка. Овес используют на зеленый корм, для приготовления травяной муки, гранул, силоса, сена и выпаса животных. Овсяная солома – хороший грубый корм.

   В мировом земледелии посевы овса занимают около 30 млн. га, третья часть которых сосредоточена в нашей стране, где он возделывается почти повсеместно, уступая по пло-щади посева пшенице и ячменю.

  Наиболее  распространен овес в лесной и лесостепной зонах, в северных и северо – западных районах. В Западной и Восточной Сибири, Волго – Вятском районе овес – ведущая зерновая культура. В странах Средней Азии и Закавказья имеются посевы зимующих сортов овса.

      Таким образом, овес является культурой, которая необходима для возделывания. Данная курсовая работа посвящена более детальному изучению особенностей роста и развития , технологий возделывания овса, изучению наиболее продуктивных его сортов.  
 
 
 
 
 

1. Почвенно-климатическая  характеристика зоны.
1. Основные почвы зоны, их краткая характеристика.

Северная лесостепная  зона занимает наиболее обширную часть  области. В нее входят Называ - евский, Любинский, Тюкалинский, Крутинский, Саргатский, Большереченский, Горьковский и Нижне-Омский районы.

Ландшафт –  сильная  облесенность, многочисленность озер и болот, особенно в северной части. Большая пестрота и разнообразие в почвенном покрове вызывают необходимость дан-ную зону делить на две части – северную и южную.

Северная часть  представлена сложным комплексом солонцеватых почв и солонцов с солонча-ками, луговыми, болотными и осолоделыми почвами.

Северную часть  по общему строению можно разбить  на три района:

1. Водораздел левобережья р. Иртыша с гривным рельефом. Гривы большей частью вытянуты в северо – восточном направлении, в понижениях между гривами селятся озера и болота. Поверхность грив и междугривные сухие понижения имеют сложный микрорельеф.
2. Прииртышье. Рельеф более рассеченный. Склоны дренированы логами и оврагами. Правобережье (приречная полоса) представляет собой увал.
3. Водораздельное пространство правобережья р. Иртыша. Слабоволнистая равнина с многочисленными озерами и болотами со сложным микрорельефом сухих площадей. Облесены как западины, так и гривообразные повышения.

По почвенному покрову эта часть также подразделяется на три района:

1. Ишим – Иртышское междуречье. Сложный почвенный комплекс на гривах – темно-серые и серые осолоделые почвы (гумуса 3-5%) . На низких плоских гривах и на повышенных частях междугривных равнин размещены солонцеватые почвы и различные разновидности солонцов. Территория междуречья занята болотами, лугово-болотными и лугово-солончаковы-ми почвами, различными солончаками и солонцами, солонцеватыми почвами и солодями.
2. Прииртышская часть. Господствуют выщелоченные зернистые черноземы, богатые гумусом. Среди черноземов под лесами встречаются оподзоленные почвы.
3. Пойма р. Иртыша. В основном аллювиально – луговые почвы.

Южная часть  зоны представлена преимущественно  солонцеватыми почвами и солонцами. Рельеф – равнина с большим  количеством озер и болот, расположенных в неглубоких пониже-ниях с отлогими берегами. В данной части зоны развит микрорельеф в форме многочисленных западин и плоских повышений. Вся местность сильно облесена. Приречные участки в виде узких полосок заняты выщелоченными черноземами, имеющими зернистую структуру, с количеством гумуса 8-10%. Под лесами преобладают подзолистые почвы. На открытых прост-ранствах господствуют сложные комплексы разновидностей солонцов и солонцеватых почв. 

Зональные полугидроморфные почвы лесостепи занимают 633 тыс. га. Они формируются на плоских склонах гривообразных повышений, а также в понижениях, где устанавливается уровень грунтовых вод 3-5 м . Среди серых лесных почв преобладают темно-серые лесные, с общей площадью 204 тыс. га

Серые лесные глеевые почвы в пределах метра имеют оглиение в горизонтах В2г, Сг,к. Они окружены черноземно-луговыми, луговыми и серыми лесными автоморфными почвами. 
 
 
 
 
 
 
 

Морфологическое строение серой лесной среднемощной грунтово-глееватой почвы характеризуется  описанием разреза, заложенного В. Минихом в Большереченском районе.

   Вскипает  от кислоты с 68 см.

                      Апах                       Сухой, серый, однородный, тяжелосуглинистый, комковато-пы-

    Гор. __________             леватый, рыхлый, корней много. Переход в гор. А2В заметный

                0 –22см. по цвету. 
 

                        А2В                  Свежий, белесовато-бурый, неоднородный, глинистый, комко-

Гор.  ___________          вато-ореховатый,  уплотненный, корней мало. Переход в гор. В1

                     22 – 27см.           заметный по цвету. 
 

                         В1                         

         Гор. ____________        Свежий, бурый, однородный, глинистый, ореховатый, плотный,

                    27 – 58 см            единичные корни растений. Переход в гор. В2к. г. постепенный. 

                        В2к г                        

         Гор. ____________          Увлажнен, ржаво-бурый, неоднородный, с пятнами оглиения,

                    58 – 130 см            глинистый, ореховатый. Бурно вскипает от соляной кислоты. Пе- 

      реход в гор. Ск. г. постепенный. 

                        Ск.г                            

         Гор. ____________          Влажный, ржаво-бурый, неоднородный, тяжелосуглинистый, 

                    130– 175 см.          вязкий, бесструктурный, уплотненный,  бурно вскипает от кисло-          

                                                   ты, сильно оглеенный. 
 
 
 

Мощность описываемых  почв 16-29 см, в среднем – 21.Преобладают почвы в основном тяже-лого гранулометрического состава. По процентному содержанию на первом месте стоит крупная пыль, в верхних горизонтах – тонкий песок, начиная с гор. А2В – ил. Такой состав фракций обусловливает хорошие воздушные и водно-физические свойства первого полуметра исследуемых почв. Во втором полуметре (гор.В2г – Сг) эти показатели ухудшаются за счет накопления тонкодисперсных частиц, оглеения и повышенной плотности.

Статистически установлено, что в серых лесных глеевых почвах содержание гумуса выше, чем в автоморфных. В светло-серых 2,79±0,59, в серых 4,24±0,33, в темно-серых 7,2±0,4%.

Гумус серых  и темно-серых глеевых почв –  устойчиво гуматный, светло-серых  – фульватно-гуматный. Почвы имеют  высокую степень насыщенности основаниями, превышающую 80%. В составе катионов преобладает кальций и магний, натрия в них мало. Сумма поглощенных катионов и содержание кальция закономерно увеличивается от светло-серых к темно-серым почвам: в светло-серых - 12-20, в серых - 20-30, в темно-серых - 26-40 мг экв/100г почвы.

При высокой  насыщенности основаниями почвы  имеют невысокую актуальную и  гидролити-ческую кислотность. Однако локально встречаются контуры более кислых почв, слабо- и средненуждающихся во внесении известковых мелиорантов и в большем сдвиге рН в щелоч-ную сторону. В прямой зависимости от содержания гумуса находится содержание валового азота: в светло-серых глееватых почвах 0,133-0,161, в серых – 0,208-0,324, в темно-серых – 0,301-0,592% .

В распределении  фосфора такой закономерности нет. Во всех подтипах наблюдается низкое содержание минерального фосфора при средней и даже высокой обеспеченности растений калием. Водно-физические свойства серых лесных тяжелосуглинистых почв дифференциро-ваны по подтипам. Полевая влагоемкость темно-серых выше, чем серых. В метровом слое серых лесных почв при наименьшей полевой влагоемкости содержится 150 мм доступной влаги.         

1.2. Климатические  условия зоны. 

Зона северной лесостепи характеризуется теплым, умеренно увлажненным климатом. Сумма  средних суточных температур за период с температурой выше 10° составляет 1850-2050°, про-должительность этого периода в среднем 120-130 дней. Период со среднесуточной температу-рой воздуха выше 15° длится 70-80 дней.

Наступление периода  с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 5° приходится на последнюю пятидневку апреля. Продолжительность вегетационного периода составляет в среднем 155-160 дней. Средняя многолетняя температура воздуха в 13 часов в наиболее теплом месяце (июле) составляет 22-23°.  Данные  по тепловому режиму и осадкам взяты по ГМС Называевский ( Тюкалинск ).      
 

        Таблица 1- Средняя декадная температура  воздуха за вегетационный период

      (многолетние  данные), °С. 

Безморозный период в северной лесостепи в среднем  составляет 110-120 дней. Ночные замо-розки  в воздухе весной прекращаются 21-22/V и появляются осенью 10-22/IX. 

Средняя многолетняя  годовая сумма осадков составляет 300-350 мм, за теплый период – от 260 до 300 мм, а за период с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 10° осадков выпадает 190-220 мм. Сумма осадков за период с мая по сентябрь 232 мм, за год 350 мм. 
 
 

           Таблица 2- Среднее декадное количество  осадков (многолетние данные), мм.

Таблица 3 –  Средняя декадная температура воздуха (°С) и среднее декадное количеств  осадков                                    ( мм) за вегетационный период (год-аналог 1999).                   
 
 

Сумма эффективных температур выше +5° С  за вегетационный период

Сумма активных температур выше +10° С за вегетационный  период

ФАР = 83,15  кДж / см².

В 1999 году последний  весенний заморозок был зарегестрирован 25 мая; первый осенний заморозок 11 сентября.

Обеспеченность растений влагой в зоне характеризуется гидротермическим коэффициентом 1,0-1,2, который указывает на удовлетворительную в среднем влагообеспеченность в период активной вегетации

Ко времени  сева яровых в большинстве лет  запасы влаги в почве бывают достаточными, так в среднем за много лет они составляют 35-40 мм в пахотном слое и 120-140 мм в метровом слое почвы.

Удовлетворительными запасы влаги бывают в большинстве  районов во время колошения и  цветения зерновых – в среднем  около 20-30 мм в пахотном слое почвы и 110-130 мм в метро-вом.

Атмосферные засухи в этом районе – довольно частое явление. Слабые или средней интенсив-ности  засухи наблюдаются ежегодно; продолжительность  их за теплый период бывает в среднем  до 7 дней средней интенсивности  и до 21 дня слабой.

Устойчивый снежный  покров образуется в среднем 10/XI. Высота снежного покрова увеличи-вается медленно, преимущественно в марте достигает максимальной высоты – в среднем 20-30 см. Снег залегает неравномерно. Устойчивый снежный покров в среднем сходит 6-11/IV с отклонениями в отдельные годы в сторону более ранних (25-31/III) и более поздних (23/IV – 2/V) сроков. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в среднем состав-ляет 150-160 дней.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Биологические особенности культуры.
1. Отношение культуры к основным факторам произрастания (температура, влага, свет и др.)

Отношение овса к свету.

Энергетическая  продуктивность овса по фазам его  развития и на фоне разных удобрений  исследуется в настоящее время.

 Поглощение  солнечной энергии растениями овса связано с их ассимилирующей поверхностью. Наибольшая поверхность листьев у овса отмечается в фазу выхода в трубку. Накопление наибольшего количества сухого вещества отмечается в фазы молочной и восковой спелости, затем оно снижается из-за отсыхания листьев. По мере того как накапливается урожай, увеличивается и количество связанной энергии в растениях овса.

 Наибольшее  количество связанной энергии  наблюдается в фазе молочной  и восковой спелости. Причем растения, выращенные на повышенном фоне, связывают энергию значительно больше, чем растения на обычном фоне. 

Коэффициент использования  солнечной энергии урожаем овса на высоком агрофоне возраста-ет: в  урожае зерна в фазе восковой спелости при возделывании на повышенном фоне он был равен 1,73% от поступившей энергии, при выращивании на обычном фоне – 1,16% ; для целого растения коэффициент использования солнечной энергии соответственно 3,00 и 2,01%.

Для успешного  развития растений овса в первый период жизни необходимо преобладание в солнечном спектре длинноволновой радиации и сравнительно малое количество коротковол-новой, что свойственно низкому солнцестоянию в утренние и вечерние часы. Для нормального роста и развития овса в более поздние фазы нужна более высокая интенсивность света с преобладанием в ней коротковолновых лучей.

Отношение овса к температуре  воздуха.

Овес относится  к растениям, наименее требовательным к теплу. Семена его начинают прорас-тать при температуре 1-2° С. С повышением температуры до 5-6° С период прорастания семян значительно сокращается. Продолжительность периода от посева до всходов изменяется в за-висимости от температуры почвы, чем больше температура, тем раньше всходы: при 15° С всходы через 7 дней, при 20° С всходы через 5 дней.

Требовательность  овса к теплу по сумме активных температур следующая: для раннеспелых сортов овса от 1000 до 1500° С, для среднеспелых – от 1350 до 1650° С и для позднеспелых – от 1500 до 1800° С.

Овес устойчив к временному понижению температуры. Растения овса повреждаются и частично гибнут при следующих отрицательных температурах: в фазе всходов при 7-8° С, в фазе цветения и в азе молочной спелости при 2° С. Гибель большинства растений наступает при - 10° С в фазе всходов, в фазе цветения и фазе молочной спелости при - 4° С.

Высокие температуры  овес переносит значительно хуже, чем яровая пшеница и ячмень. Под  влиянием высоких температур и сухости  воздуха нарушается нормальная работа устьиц листа. У овса это нарушение наблюдается при воздействии на растение температуры 30-40° С в течение 4-5 часов. 
 

Отношение овса к влаге.

Овес относится  к числу влаголюбивых культур. Он переносит засуху хуже, чем яровая пшеница и ячмень.

Для набухания  и прорастания семян овса требуется  воды в количестве около 60% от их веса. Потребность в воде у овса изменяется по фазам развития и роста. При засухе в период трубкования – выметывания урожай зерна овса резко снижается.

Повышенное количество осадков за период кущения – выметывания  увеличивает высоту растений. Причиной резкого снижения урожая при наступлении засухи в критический период является не только торможение роста, но и торможение процессов генеративного развития. Действие засухи в критический период отрицательно сказывается на развитии пыльцы.

Потребность овса в общем количестве воды, необходимой для построения урожая, может в известной степени характеризовать транспирационный коэффициент, который составляет 450-480. 

Требования  к воздушному режиму почв и элементам  питания.

Потребность в  кислороде надземных частей овса полностью удовлетворяется кислородом воздуха. Большое значение имеет обеспечение кислородом подземных частей растений.

Воздушный режим  почвы теснейшим образом связан с ее структурой. При разработке системы агротехники  в севообороте необходимо предусматривать улучшение структуры почвы, обеспечивающей нормальное  развитие процессов ее дыхания.

В отношении  питательного режима овес предъявляет  меньшие требования по сравнению  с яровой пшеницей и ячменем. Нередко  овес в севообороте размещают  в последнем поле. Однако для получения  высокого урожая этой культуры необходимо значительное количество питательных веществ.

Характерным для  овса является длительный период поступления  в растение питательных веществ. В первый период роста овес резко  реагирует на внесение азотных удобрений. Потребность в фосфоре особенно проявляется на первых этапах роста, до образования вторичной корневой системы; в последующие фазы развития фосфор поглощается более или менее равномерно. Потребность в калии одинакова во все периоды роста.

2.2. Фазы роста  и развития культуры, этапы органогенеза и их связь с элементами продуктивности. 

Семя овса при  прорастании дает обычно 3 зародышевых  корешка. Зародышевые корешки энергично  растут, и через неделю после посева длина их достигает примерно 20 см. Зародыше-вый стеблевой побег покрыт колеоптиле. Когда росток выходит на поверхность почвы, колеоптиле разрывается и появляется первый зеленый лист. Вначале он свернут, затем разворачивается. В фазе трех – четырех листьев начинается кущение (10-15 дней после всходов) и дифференциация метелки. Развитие метелки и образование колосков начинается сверху. На всех этапах формирования метелки наиболее дифференцирована ее верхушечная часть. В это время формируется мощная вторичная корневая система. В период кущения образуется зачаточный стебель, несущий зачаточную метелку. Через 10-15 дней после кущения начинается выход в трубку: метелка поднимается внутри влагалищной трубки. Фаза выхода в трубку сопровождается энергичным ростом надземных органов и корней. После выхода в трубку начинается энергичный рост стебля и метелки, находящейся внутри листового влагалища. В период выхода в трубку – выметывания происходит наибольший прирост сухой массы и формируются цветки, что повышает потребность овса в тепле, влаге и освещенности. В это время овес плохо переносит засуху. В фазе выметывания прирост уменьшается, а после полного выметывания рост стебля почти прекращается. Содержание протеина от фазы выхода в трубку до фазы полного выметывания уменьшается количество  протеина больше чем в 2 раза, в это же время количество клетчатки повышается. Выметывание овса обычно идет так, что благодаря росту стебля метелка выдвигается из влагалища верхнего листа и наружу выходит ее верхушка, через 5-6 дней после начала выметывания вся метелка стоит выше верхнего листа. По мере выхода метелки из влагалища начинается цветение овса. Цветение обычно закрытое, начинается при выходе метелки на 2/3-3/4 своей длины из влагалища листа. Пыльники созревают одновременно с рыльцем, лопаются, затем лодикулы раскрывают цветок, тычиночные нити вытягиваются и пыльники выбрасывают наружу остатки пыльцы. При теплой солнечной погоде с кратковременными дождями пыльники могут выходить наружу, не успев раскрыться. В этом случае они свисают ниже рыльца, что способствует перекрестному опылению. Цветение овса обычно начинается около 12 часов дня и продолжается до 17 часов. Массовое цветение отмечается между 10-15 ч. Для цветения оптимальны влажная погода и температура 20-23° С. При пониженной влажности и температуре выше 20° С овес цветет в первой половине дня. Цветение метелки неравномерное, первыми зацветают колоски на ее верхушке, затем на концах самых длинных ветвей первого и второго порядков. На каждой ветви цветение распространяется от конца к основанию. Последними цветут колоски на самых коротких ветвях нижней полумутовки, то есть цветение метелки протекает в нисходящем порядке от верхушки к основанию и от периферии к центру. Колосок цветет в восходящем порядке: первым зацветает нижний цветок. Весь период цветения метелки продолжается обычно 6-8, иногда 9-10 дней и не зависит ни от числа полумутовок, ни от числа колосков в ней. Интенсивность цветения в большой степени зависит от погоды и индивидуальных особенностей метелки. В таком же порядке происходят развитие, налив и созревание зерен. Вслед за цветением начинается налив и формирование зерна. Порядок хода налива и созревания зерна определяется эмбриологическим развитием метелки. В то время как на ветвях высокого порядка цветение еще не закончено, в колосках первых сроков цветения уже интенсивно идет налив зерна. Налив зерна прекращается при снижении его влажности до 20-25%. Продолжительность процесса налива зерна во всех частях метелки одинакова:28-33 дня. Ко времени созревания в метелке развиваются зерна различного веса. Вес отдельного зерна связан со временем цветения цветка, в котором оно развилось. Лучшие семена в метелке развиваются в рано зацветающих цветках. Зерно самого большого веса развивается в цветках первого и второго дня цветения; самое легкое зерно – в цветках двух последних дней этого периода. 
 
 

2.3. Основные  сорта, выращиваемые в зоне, их  хозяйственно-биологическая характеристика, выбор сорта. 

На территории Западной Сибири возделываются следующие  сорта ярового овса: 

Орион – создан в СибНИИСХе кандидатом сельскохозяйственных наук Богачковым В.И. с соавторам методом индивидуального отбора из гибридной популяции 705 (Омский кормовой х Ристо). Разновидность мутика. Куст прямостоячий. Соломина полая средней толщины и высоты (72-100 см). Метелка полусжатая, светло-желтая, средней длины (15-20 см), среднеплотная. Масса 1000 зерен 37,6-40,0 г. Сорт среднеранний. Характеризуется стабиль-ным урожаем зерна по годам, высоким иммунитетом к головневым заболеваниям и корончатой ржавчине. Обладает повышенной устойчивостью к полеганию. Сохраняемость к уборке высокая (68-90%). Засухоустойчивость – выше средней. Сорт Орион конкурентоспособен в 9 и 10 регионах России, внесен в Госреестр и занесен в список ценных по качеству сортов.

Иртыш 13 – создан в СибНИИСХе Богачковым В.И. с соавторами индивидуальным отбором из сорта Хармон (Канада). Разновидность мутика. Куст прямостоячий, соломина полая, средней толщины и высоты (82-110 см). Масса 1000 зерен 37,6-42,6 г. Сорт среднеспелый, созревает на 2-3 дня позднее Ориона. Характеризуется высокой устойчивостью к засухе в первый период вегетации. Сохраняемость растений к уборке  - 88-91%. Сорт Иртыш 13 устойчив к пыльной и покрытой головне и корончатой ржавчине. 

Скакун – выведен коллективами авторов НПО «Подмосковье» и Ульяновской государствен-ной областной сельскохозяйственной опытной станцией индивидуальным отбором из гибридной популяции Фрезер х Астор. Разновидность мутика. Форма куста в период кущения полустоячая, стебель средней толщины, прочный. Масса 1000 зерен 32-40,9 г. Сорт пластич-ный и высокоурожайный. Средняя урожайность на сортоучастках северной лесостепи 46,6 ц/га на Горьковском ГСУ. Устойчивость к полеганию выше средней. Устойчивость к засухе средняя. Слабо поражается головней, средневосприимчив к корончатой ржавчине. Включен в список ценных по качеству сортов. 

Тарский 2 – создан в СибНИИСХе совместно с Тарской СХОС Коршуновой З.Г., Смищук Н.Г. и др. путем скрещивания сортов: (Мутика 290 х Бизантина 474) х К-12914. Разновидность мутика. Куст прямостоячий, соломина полая, масса 1000 зерен 45,5-54,0 г. Сорт среднеспелый.

Сохраняемость растений к уборке высокая. Обладает повышенной устойчивостью к засухе, к пыльной и покрытой головне, среднеустойчив к корончатой ржавчине.