13730 (Изучение продуктивности сортов ячменя в условиях северной лесостепи Челябинской области)

Содержание

Введение

1. Обзор литературы.

1.1 Морфологические особенности ячменя

1.2 Биологические особенности ячменя, фазы роста и развития

2.Почвенно-климатическая характеристика учебно-опытного хозяйства.

2.1 Климатическая характеристика

2.2 Погодные условия за время проведения опыта

2.3 Почва зоны и опытного участка

3. Схема опытов технология возделывания культуры и методика исследования

3.1 Методика проведения опыта

3.2. Технология возделывания ячменя в условиях Южного Урала

3.3 Характеристика сортов ячменя

3.4 Определение параметров экологической пластичности

3.5 Фенологические наблюдения

3.6 Густота стеблестоя в фазы: начало всходов, колошения и уборки

3.7 Урожайность изучаемых сортов ячменя

4. Анализ экономической эффективности возделывания исследуемых сортов ячменя.

5. Безопасность жизнедеятельности.

5.1 Охрана труда.

5.2 Охрана природы.

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Ячмень универсальная культура, имеющая большое кормовое, продовольственное, техническое и агротехническое значение.

На Крайнем Севере, а также в высокогорных районах из ячменной муки выпекают хлеб, лепёшки. В промышленном хлебопечении ячмень иногда используется в виде компонента в рецептуре некоторых сортов пшеничного хлеба, при этом качество такого хлеба не ухудшалось при добавлении к пшенице 20-30% ячменя. В продовольственном отношении ячмень остался лишь популярной крупяной культурой, из которой получают перловую и ячневую крупу. Для этой цели используют специальные сорта ячменя.

Ячмень одна из важных зернофуражных культур (1кг зерна содержит 1,12 кормовых единиц). Его вводят как основной ингредиент в большинство комбикормов. Зелёную массу ячменя в смеси с бобовыми культурами (вика, горох, пелюшка, чина) используют на зелёный корм, силос, сенаж, сено. (И.П. Фирсов, 1989).

Яровой ячмень служит основной страховой культурой в случае гибели озимой пшенице. Его подсевают к озимой пшенице на участках с изреженным стеблестоем.

По кормовой ценности ячмень значительно превосходит пшеницу и кукурузу в связи с более сбалансированным аминокислотным составом его белка, особенно по лизину. В белковом комплексе ячменя более 20 аминокислот, 5 из которых незаменимы. В условиях Казахстана и Южного Урала зелёная масса ячменя содержит 0,27 корм. ед. (Шумилин И.С., Державин Г.П.. Артюшин А.М. и др. 1986).

По содержанию протеина ячмень не уступает пшенице, а по валовому сбору благодаря более высокой урожайности превосходит в среднем за 3 года на 44%, степень удовлетворения потребности сельскохозяйственных животных в муке за счёт протеина составляет 69,2-78,1%. Следует отметить, что ячмень в засушливых районах формирует зерно, богатое протеином и менее обеспеченное минеральными веществами, а в увлажнённых наоборот, содержание белка в зерне ячменя колеблется от 12,8 в засушливые годы до, 9,8% во влажные годы, а урожай составляет от 18,4 до 42,2 ц/га, содержание лизина составило 3,9 г/кг (В.Ф. Мальцев 1984).

В зерне сортов ячменя кормового направления, выращиваемых в степной зоне в среднем содержится белка 12-16% (на сухое вещество), крахмала 52-57%, жира 2-3, клетчатки 4-6 и золы 2-3% (Н.А. Фёдорова 1989).

Издавна зерно ячменя считается особо ценным кормом для беконного, сального и полусального откорма свиней. По утверждению М. Клинга (1933) при скармливании ячменя свиньям получается мясо и шпик самого высокого качества. Для лошадей это тоже прекрасный корм в плющеном виде. Дача ячменного зерна в большом количестве может привести к ожирению лошадей. Последнее обстоятельство и поныне часто используют жители Казахстана при откорме лошадей перед забоем на мясо. Животным в течение двух месяцев скармливают зерно ячменя. В этом случае лошадь быстро поправляется, её мясо изобилует салом, легко усвояемым организмом человека. Ячмень также скармливают курам для повышения яйценоскости и мясной продуктивности. Дойные коровы дают молоко, из которого вырабатывается более качественное масло. В смеси с овсом зерно ячменя высоко ценится при кормлении рабочего скота. Наибольшее количество ячменя в составе комбикормов способствует укреплению здоровья и выносливости коров в период зимнего стойлового содержания.

Из ячменного зерна, в особенности голозёрного, готовят суррогат кофе, который, благодаря своим слабым тонизирующим свойствам, рекомендуется пожилым людям вместо кофе натурального.

Зерно ячменя является сырьём для пивоварения, и в этом плане среди других культур вне конкуренции. Эти сорта выращиваются в южных зонах, наиболее благоприятных для формирования зерна богатого белком и высокими пивоваренными качествами. В этом случае содержание крахмала должно составлять 58-61%, белка не более 12,5-13, плёнчатость – не превышать 8-10% (И.П. Фирсов 1989).

Ячменное зерно богато также активными ферментами – амилазой, пероксидазой, протеазой и поэтому используется как основное сырьё для пивоварения. Ценным продуктом переработки ячменного зерна является солод и солодовые вытяжки, использующиеся для ускорения брожения и созревание теста. Выпеченные хлебопродукты при этом имеют нежный привлекательный цвет. Солод используют не только в производство пива, но и кваса.

В агротехническом плане ячмень имеет не просто важное значение, но в ряде случаев его трудно переоценить. Посевы ячменя способствуют более полному уничтожению сорняков весной, так как его срок сева можно сдвинуть на конец мая – начало июня, а достаточно ранняя уборка позволяет усилить прессинг на сорную растительность в результате более ранней обработки почвы осенью. Известна также роль ячменя как покровной культуры для многолетних трав. В результате короткого периода вегетации, а значит в следствии ранней уборки ячменя, травы рано освобождаются от покрова и хорошо развиваются в конце лета и осени. Ячмень может быть неплохим предшественником для других сельскохозяйственных культур, в том числе и зерновых, чередование пшеницы и ячменя уменьшает поражение его гельминта–фузариозными заболеваниями. Среди зерновых значительно меньше поражается корневыми гнилями ячмень. Ячмень ещё ценнее тем что он меньше чем пшеница расходует влагу, не нуждается в интенсивных предшественниках, неплохо борется с сорняками и при более коротком периоде вегетации формирует урожай, как правило, более высокий чем пшеница или равный последней.

1. Обзор литературы

1.1 Морфологические особенности ячменя

Зерновые хлеба относятся к семейству Мятликовые (Роасеае). Род Hordeum Lessen включает один вид культурного ячменя (Hordeum vulgare Lessen) и много видов дикого ячменя.

Корневая система – мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются так называемые зародышевые, или первичные корни, у ячменя 5-8. Из подземных стеблевых узлов образуются придаточные или узловые корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, однако первичные корни при этом не отмирают. Основная часть корней находится на глубине 20-25 см в верхнем пахотном слое почвы.

Стебель – соломина, состоящая из 5-7 междоузлий и разделена стеблевыми узлами. Соломина полая. Стебель растёт всеми своими междоузлиями. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем последующее. Каждое новое междоузлие обгоняет в росте предыдущее. Верхнее междоузлие длиннее нижнего во много раз и достигает наибольшей величины во время цветения. Стебель имеет наибольшую толщину в средней части, наименьшую в верхней. Стебель обладает способностью образовывать боковые побеги из подземных стеблевых узлов.

Лист – состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая бесцветная плёнка, называемая язычком (Ligula). Язычок, плотно прилегая к стеблю, препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки, или рожки (Auriculae), охватывающие стебель. Язычок ячменя короткий, ушки очень крупные, без ресничек полулунной формы (К. Эзау 1980).

Соцветие – сложный колос. Колос состоит из членистого колосового стержня (продолжение стебля) и колосков. Широкая сторона стержня называется лицевой, а узкая –боковой. У колоса ячменя на каждом уступе колосового стержня сидят три одноцветковых колоска. Колосок состоит из одного или нескольких цветков и двух колосовых чешуй. Колосовые чешуи у ячменя узкие, почти линейные. Ячмень типичное самоопыляющиеся растение. Цветение происходит при закрытых цветковых чешуях до появления колоса из листового влагалища. В жаркую погоду цветение может быть открытым, в этом случае возможно перекрёстное опыление.

Каждый цветок имеет две цветковые чешуи – нижнюю, или наружную, и верхнюю или внутреннюю, более тонкую, нежную и плоскую. Между цветковыми чешуями расположена завязь с одной обратной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и тремя тычинками, у основания цветковых чешуй, имеются ещё две небольшие тонкие плёнки (Lodiculae), набухание которых во время цветения обуславливает раскрытие цветка (П.П. Вавилов В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др. 1979).

Плод – зерновка, сросшаяся с цветковыми чешуями или голая. Семя покрыто не только семенной оболочкой, развившейся из двух оболочек семяпочки, но и плодовой, образовавшейся из тканей завязи. Эндосперм зерновки представляет собой ткань с запасными питательными веществами. Наружный слой эндосперма, непосредственно примыкающий к оболочке, наполнен алейроновыми зёрнами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зёрнами. Зародыш расположен у основания зерновки на выпуклой стороне. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспермом, почки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка. Зародыш с эндоспермом невелик и составляет 1.5-2.5% массы зерновки. Масса 1000 зёрен 30-50 грамм. Плёнчатость колеблется от 8 до 17%, в зависимости от сорта и условий произрастания (К. Эзау 1980).

В зависимости от количества плодущих колосков, находящихся на членике стержня, культурный ячмень подразделяется на три подвида.

1.- Подвид Hordeum vulgare Lessen – ячмень многорядный, или обыкновенный. На каждом членике стержня имеется, по три плодущих колоска, которые развиваются и дают зерно. По степени плотности колоса многорядный ячмень подразделяется на две группы. Первая – это группа правильных шести рядных ячменей hexastichum L. колос которых плотный, толстый, сравнительно короткий и в поперечном сечении имеет вид правильного шестигранника. Вторая – это группа неправильных шести рядных (четырёхгранных) ячменей tetrastichum Korn. У которых колос менее плотный, ряды зёрен расположены не совсем правильно, боковые колоски заходят друг за друга, средние колоски более развиты, чем боковые. Колос имеет две широкие грани с лицевой стороны и две узкие с боковой, в поперечном разрезе он образует четырёхугольник.

2 – Подвид Hordeum distickum Lessen – ячмень двухрядный, у которого из трёх колосков, сидящих на членике стержня, плодущими бывают только средние, боковые колоски бесплодны. Двухрядные ячмени по характеру боковых бесплодных колосков разделяются на две группы: а) nutantia R. Reg. у которых боковые бесплодные колоски имеют колосовые и цветковые чешуи. б) deficientia R. Reg. характеризуется тем, что бесплодные боковые колоски состоят у них только из одних колосовых чешуй. В посевах двухрядные ячмени представленные только группой nutantia; ячмени же второй группы (deficientia) встречаются как примеси, чаще в Закавказье.

3 – Подвид Hordeum intermedium – ячмень промежуточный. У этого подвида на уступе колосового стержня могут нормально развиваться от одного до трёх зёрен.

В нашей стране распространены только многорядный и двухрядный подвиды ячменя. Многорядные ячмени в отличие от двухрядных более засухоустойчивы и скороспелы, но сильнее осыпаются. В нашей стране встречаются 20 разновидностей ячменя. Наибольшие площади занимают разновидности нутанс, медикум из двухрядных и поллидум из многорядных (Н.А. Фёдорова 1989).

1.2 Биологические особенности ячменя, фазы роста и развития

В процессе роста и развития ячменя выделяют следующие фенологические фазы: набухание семян их, их прорастание, всходы, появление третьего листа, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спелость зерна.

Поглощение воды при набухании зерновок ячменя зависит от химического состава зародыша, эндосперма и покровов семени. Чем больше в зерне содержится белка, тем больше количество воды оно поглощает для набухания. Чтобы семена ячменя могли прорости, они должны поглотить 48-57% воды от их воздушно сухой массы (В. Ф. Мальцев 1984). После набухания в них происходят биохимические и физиологические процессы. Под воздействием ферментов (амилазы, диастазы) сложные химические соединения, крахмал, белки, жиры и другие – переходят в растворимое состояние. Они становятся доступными для питания зародыша. Получив пищу, он из состояния покоя переходит к активной жизнедеятельности. В это время им необходимы влага, кислород и определённые температурные условия. При прорастании в первую очередь трогается в рост главный корешок, затем последующие зародышевые корешки. Семена ячменя чаще всего прорастают 5-8 зародышевыми корешками. Прорвав клеоризу, зародышевые корешки погружаются в почву, поглощают воду и минеральные вещества почвенного раствора. С этого момента начинается снабжение питательными веществами проростка, поддерживание его тургорной напряженности и упругости. Минимальная температура для прорастания 1-2С. Однако, при недостатке тепла семена прорастают очень медленно. Оптимальная температура 20-25С. По мере увеличения влажности почвы скорость прорастания семян возрастает и достигает максимума при 70-90% полевой влажности (ПВ). Значительную роль играет аэрация почвы, зависящая от плотности, увлажнённости, наличия корки и так далее. Прорастание семян ячменя заметно тормозится при содержании углекислоты около 17%, а при концентрации её в пределах 35% семена гибнут (И.И. Беляков, 1990). Для развития всходов минимальная температура должна быть 5-6С. Биологический минимум для вегетативного роста ячменя составляет 4-5С. При температуре выше 30С ростовые процессы замедляются, при 35-40С – приостанавливаются. Во время формирования генеративных органов и цветения требуется температура на уровне 20С (А.Н. Берёзкин 1987).

Прорвав семенную и плодовую оболочку и выйдя из-под цветковых чешуек, стебелёк пробивается на поверхность почвы. Этот подъём осуществляется за счёт второго междоузлия. По этой причине у ячменя, два узла стебля остаются в почве на уровне зерновки. У ячменя первый настоящий лист средней ширины. Всходы ячменя имеют сизоватую, сизовато-зелёную или дымчатую окраску. Положение первых листьев у ячменя вертикальное, они голые или слабоопушенные. В момент выхода верхушки зародышевого побега на поверхность почвы корни у ячменя имеют протяженность 30-35 сантиметров.