14388 (Совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы на продовольственные цели)

Выпускная квалифицированная работа

Тема

«Совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы на продовольственные цели»

2010 г.

Содержание

Введение

1 .Биология и технология возделываемой культуры (обзор литературы)

1.1 Ботанико - морфологическая характеристика культуры

1.2 Биологические особенности культуры

1.3 Особенности технологии возделывания культуры

1.4 Задачи работы по совершенствованию (оптимизации) технологии выращивания культуры

2. Характеристика хозяйства

2.1 Общая характеристика хозяйства

2.2 Климат

2.3 Рельеф

2.4 Почвы

3. Анализ состояния освещаемого вопроса в производстве

3.1Структура посевных площадей

3.2 Анализ системы земледелия

4. Проект совершенствования (оптимизации) системы земледелия (технология возделывания культуры)

4.1 Система севооборотов

4.2 Система удобрений

4.3 Система обработки почвы

4.4 Сорта, гибриды, подготовка семян

4.5 Посев (срок, способ, норма, глубина)

4.6 Интегрированная система защиты

4.7 Уборка, первичная подработка и хранение

5. Экономическая эффективность проекта

6. Экологическая безопасность

7. Предложения по энерго- и ресурсосбережению

8. Выводы

9. Список используемой литературы

Введение

Озимая пшеница является важнейшей продовольственной культурой. По сравнению с яровыми культурами она более урожайна, а в летний период лучше переносит засуху, что актуально для зоны ЦЧР. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей, а в особенности в хлебопечении и кондитерской промышленности, а также для производства крупы, макарон, вермишели и других продуктов.

Культура хорошо отзывается на плодородие почвы. Для получения высокой урожайности необходимо сочетание многих факторов произрастания, начиная с климатических условий и заканчивая агротехникой. Многолетний опыт получения урожаев озимых зерновых культур показывает, что наращивание валовых сборов зерна может идти не только за счёт средств химизации, но и за счёт улучшения совершенствования агротехники.

Посев семян установленных норм для конкретной зоны и сорта в хорошо подготовленную и оптимально удобренную почву, а так же грамотно подобранная интегрированная защита в конечном итоге может привести к урожайности 50-60ц/га.

Целью данного проекта является разработка оптимальной технологи возделывания озимой пшеницы путём рационального использования энергетических, материально- технических, финансовых и трудовых ресурсов.

Основными задачами проекта были:

● повышение урожайности культуры и рентабельности производства;

● снижение себестоимости и энергозатрат;

● строго соблюдение оптимальных агрономических сроков сева и норм высева семян;

● использование полного комплекса мероприятий по защите растений от вредителей, болезней, сорняков;

● использование современной техники и комбинированных агрегатов.

I. Биология и технология возделывания культуры (обзор литературы)

1.1 Ботанико-морфологическая характеристика озимой пшеницы

Озимая пшеница относится к семейству мятликовые (Роасеае), которое включает несколько её видов и большое количество разновидностей и форм. Основными являются два вида: мягкая пшеница (Tritikum saetivum L.) и твердая (Тritikum durum Desf.)

Корневая система. Корневая система озимой пшеницы мочковатая, распространяющаяся главным образом в пахотном слое почвы (более половины всех корней сосредоточена на глубине 20 см). Масса корней составляет 20-25% общей массы растений. Корневая система состоит из первичных (зародышевых) корней и вторичных (узловых). Первые развиваются из зародышевого семени, вторые- из узлов стебля. Зародышевые корни появляются после прорастания семени. Первичные корни от начала появления до конца вегетации играют важную роль в жизни растений. Через них поступают питательные вещества и вода к вегетативным органам. Исходя из механического состава почвы и выбранного, сорта количество корешков может изменяться от 2 до 10 (Н.А.Логачёв,2003).

После образования узла кущения начинают развиваться узловые стеблевые (вторичные) корни, через 15-20 дней после всходов. Формирование и развитие корневой системы напрямую связано с наличием в почве растворённых питательных элементов, оптимальной влажности, а также её физическим состоянием. Осенью преобладающая масса корней сосредотачивается в 40 -сантиметровом слое почвы. Рост корневой системы озимой пшеницы в большей степени зависит от предшественника, который в зависимости от обработки задаёт в начальный период условие питания и водообеспеченность (В.К. Бугаевский,2006).

Стебель. Стебель озимой пшеницы - соломина, разделённая узлами с поперечными перегородками на 5-6 и более междоузлий. Длина первого надземного междоузлия не одинакова и колеблется от 1,5 до 45 см. Длина всего стебля зависит от многих факторов: плодородия почвы, влажности, количества осадков, количества удобрений и особенностей сорта. Чем выше влажность и плодородие, тем длиннее стебель. Стебель озимой пшеницы способен куститься, т. е. образовывать боковые побеги, возникающие главным образом из сближенных подземных стеблевых узлов или узла кущения. Интенсивность роста стебля не одинакова. В отдельные фазы роста, например в начале выхода в трубку, стебель растёт медленно (около 1,5-2 см в сутки), затем интенсивность роста постепенно повышается и в период колошения и цветения достигает максимальной величины (4-6 см в сутки) (Ф. А. Мударисов, 2003).

Лист. Лист образуется на каждом стеблевом узле. Они различаются на два типа: прикорневые и стеблевые. Состоит из листового влагалища, которое плотно охватывает стебель и защищает молодые растущие части, и листовой пластинки. У основания влагалища листа, в месте прикрепления его к стеблю, образуется утолщение - листовой узел. Размер и число листьев довольно сильно изменяются, что связано с биологическими особенностями сорта и условиями произрастания. Первые три зародышевых листа обеспечивают продуктами фотосинтеза рост нижних, 3-го и 4-го, стеблевых листьев. В зависимости от прохождений различных фаз роста у растений озимой пшеницы изменяется количество листьев (СВ. Белабекова, 2007).

Соцветие. Соцветие озимой пшеницы - колос, состоящий из коленчатого стержня и колосков. На каждом выступе колоскового стержня расположено по одному колоску. Колосок состоит из двух широких колосовых чешуи с наружной и внутренней жилками, защищающими расположенные выше части колоска. Между колосковыми чешуйками расположены цветки. По длине колосья подразделяются: на мелкие (до 8 см длины), средние (8-10 см) и крупные (более 10 см) (В.К. Бугаевский). Однако длина колоса и другие показатели продуктивности (число колосков и зерен в колосе) — величины не постоянные. Все они изменяются от почвенно - климатических, агротехнических и других условий.

Цветок. Имеет две цветковые чешуи: наружную, или нижнюю, и внутреннюю, или верхнюю. Между цветковыми чешуями находятся главные части цветка: пестик с двумя перистыми рыльцами и три тычинки. Цветки обоеполые, собраны в соцветие сложный колос (А.В. Кислов,2006).

Плод. Плод озимой пшеницы - голая зерновка, в которой семя срастается с околоплодником. Она состоит из плодовой и семенной оболочек, эндосперма и зародыша, где легко можно различить почечку с зачатком листьев и стебля и первичные зародышевые корешки. С эндоспермом, в котором сосредоточены все питательные вещества, необходимые для прорастания и появления всходов, зародыш соединен щитком (Н.Н. Третьякова,2004). Самый поверхностный слой эндосперма состоит из клеток, богатых белком, - это так называемый алейроновый слой. Под ним располагаются клетки, наполненные главным образом крахмалом.

Размеры зерновки сильно варьируют в зависимости от вида пшеницы, сорта и условий произрастания. Длина её изменяется от 4 до 9 мм, ширина -от 0,8 до 2,2 и толщина - от 1,5 до 3,5 мм (Э.П. Кузнецова, 2007).

1.2 Биологические особенности культуры

Озимая пшеница - одна из наиболее требовательных зерновых культур к факторам внешней среды. Ведущая роль в формировании высокой продуктивности, свойств морозо- и зимостойкости озимых культур принадлежит температуре, свету, наличию в почве сбалансированного минерального питания и влаге. В некоторые годы наблюдалась гибель посевов, это происходило там, где грубо была нарушена технология возделывания, где технологические приемы выполнялись без учета требований озимой пшеницы к факторам внешней среды, особенностей почвы и погоды (Ю.А.Гулянов,2003).

Требования озимой пшеницы к почвам, свету, влаге, элементам минерального питания, воздушному и температурному режимам в течение всего вегетационного периода меняются. Они бывают разными в зависимости от фазы развития растений, их состояния, погодных условий и других причин. Причем разные сорта предъявляют свои специфические требования к условиям произрастания. По содержанию питательных веществ, воздушному, водному и тепловому режимам все почвы Центрального Черноземья пригодны для возделывания озимой пшеницы. Озимая пшеница — одна из зерновых культур, которая предъявляет наиболее высокие требования к условиям произрастания.

Требования к почве. Очень высокие требования озимая пшеница предъявляет к почвам. Они должны быть плодородными, структурными, хорошо обеспечены азотом, фосфором, калием и микроэлементами. В основных ее зонах возделывания преобладают черноземы. Черноземы, как правило, хорошо оструктурены, благодаря большому количеству водопрочных агрегатов не уплотняются, не заплывают, их равновесная плотность (около 1,2 г/см) находится в оптимальных пределах для роста корневой системы. На таких почвах корни озимой пшеницы проникают на глубину до 250—300 см и используют питательные вещества и влагу из глубоких горизонтов корнеобитаемого слоя. Озимая пшеница лучше всего растет на богатых гумусом коллоидных с мощным пахотным слоем почвах, с хорошей буферностью, с высокими числами бонитировки. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют черноземные почвы (А.Н. Сарычев,2007). Черноземы обладают высоким уровнем потенциального и эффективного плодородия, наилучшей структурой, хорошо поддаются обработке, меньше уплотняются при обильном увлажнении. Озимая пшеница чувствительна к кислотности почвы, черноземы, какправило, имеют реакцию нейтральную или близкую к нейтральной, что не препятствует усвоению элементов питания растениями (Б.М. Князев,2003).

Для озимой пшеницы благоприятной реакцией почвенного раствора является рН 6,5 — 7. Не лимитированный режим фосфорно - калийного питания создается при содержании в почве подвижных форм Р2О5 в количестве 16 - 25 и К₂0 - 17 - 25 мг на 100 г почвы; бора — 0,5 - 0,7 , молибдена — 0,15 — 0,22, меди — 2,2 — 3,3 мг на 1 кг почвы; обменного кальция — 10 — 20, обменного магния —- 3 — 4 мг/экв на 100 г почвы. Оптимальный режим питания можно создать и на бедных почвах внесением соответствующих доз удобрений. Пшеница поглощает из почвы более полутора десятков элементов, однако наиболее высокие требования предъявляет к содержанию в почве макроэлементов — азота, фосфора и калия. В среднем на формирование 1 ц высококачественного зерна с соответствующим количеством соломы пшеница использует из почвы азота 4 кг, фосфора — 1,3 и калия — 2,5 кг (И.Г. Бананов,2007).

Корневая система пшеницы, хотя хорошо ветвится и глубоко проникает в почву, обладает невысокой усваивающей способностью, слабо использует питательные вещества из почвы. Поэтому озимая пшеница отзывчива на внесение органических и минеральных удобрений. Особенно высокие требования к обеспеченности элементами минерального питания предъявляют сорта интенсивного типа (Ф.В.Ерошенко.2007).

Поэтому при улучшении плодородия черноземных почв ЦЧР нельзя ограничиваться только применением удобрений. В комплексе с другими агроприемами, важное значение имеют правильное чередование культур в севооборотах (особенно введение в полевые севообороты многолетних бобовых трав и зернобобовых культур), комбинированная система обработки почвы, сочетающая поверхностные, безотвальные и отвальные приемы, регулирование водного режима путем посадки полезащитных лесных полос.

Требования к влаге. Озимая пшеница за период вегетации расходует значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с более продолжительным периодом вегетации и формированием более высокого урожая. Влагопотребление у озимой пшеницы зависит от:

• погодных условий;

• типа почвы;

• сортовых особенностей;

• засоренности посевов;

• уровня минерального питания;

• фаз развития и других факторов и условий.

Слишком ранние сроки сева, в условиях августовских температур, набухшие и проросшие семена при длительном пребывании в почве с низкой влажностью, расходуют много запасных питательных веществ на процессы дыхания, истощаются, плесневеют, снижается полевая всхожесть и поражаются различными болезнями. Поздние сроки вследствие ограниченного периода осенней вегетации, не успевают хорошо раскуститься, накопить достаточный запас питательных веществ и пройти закалку. (В.А.Иванов, В.К.Банькин, 2007). Важно отметить, что между степенью первичного прорастания семян и их выживаемостью после увлажнения наблюдается обратная зависимость: чем меньше степень прорастания семян, тем лучше их выживаемость после повторного увлажнения.

В начале вегетации, когда растения имеют слаборазвитую листовую поверхность и плохо прикрывают почву, потери влаги почвой на испарение превышают потребление ее растениями. По мере увеличения листовой поверхности и усиления роста испарение воды непосредственно почвой уменьшается. На изреженных и слаборазвитых посевах потери воды почвой на испарение и в конце вегетации составляют значительную величину. Наиболее интенсивно озимая пшеница потребляет влагу из почвы в фазе выхода в трубку. Это один из критических периодов по отношению к влаге в ее жизненном цикле, и длится он 20 дней. При повышенной температуре и низкой относительной влажности воздуха в ветреную погоду запасы продуктивной влаги за сутки могут уменьшаться на 8 - 10 мм и общий расход за фазу выхода в трубку может составлять от 100 до 150 мм/га (И.Г. Гуреев,2006).

При водном дефицит, прежде всего, подавляются ростовые процессы, нарушается белковый обмен, усиливается активность протеолитических ферментов, что приводит к резкому снижению обменных процессов в зерновке, ее щуплости и недобору урожая. Еще сильнее вредное действие почвенной засухи проявляется при высокой температуре, низкой относительной влажности воздуха и сильных ветрах. В результате резко ухудшаются условия налива зерна - оно получается щуплым, легковесным. Недобор урожая может составлять 30% и более. Такое явление нередко наблюдается в условиях Центрального Черноземья. Помимо этого летние осадки снижают температурный режим почвы. Но все-таки ведущая роль в получении урожая зерна озимой пшеницы принадлежит осадкам весенне-летнего периода. Они не только пополняют запасы продуктивной влаги в почве, но и увлажняют ее верхний слой, где сосредоточена основная масса деятельной корневой системы и находится большая часть питательных веществ в доступных для формах для растения (В.М. Бебякин, 2003).

Требование к свету. Свет, как тепло и влага, - важный фактор в жизни растений. Это основной источник энергии для всех фотосинтезирующих растений. Пшеница относится. К растениям длинного дня. Продолжительность светового дня, интенсивность освещения и спектральный состав света оказывают влияние не только на интенсивность фотосинтеза и накопление органического вещества, но и на развитие растений, а также формирование отдельных органов. Интенсивность фотосинтеза зависит от многих факторов внешней среды, состояния развитости растений, сортовых особенностей и т. д. Наиболее благоприятные условия для фотосинтеза складываются при продолжительном световом дне и повышенной интенсивности освещения. Недостаток света в начале осенней вегетации озимой пшеницы может сказаться на темпах ее роста и в первую очередь на формировании новых листьев, узла кущения. Солнечная погода в фазе всходов и особенно во время роста второго и третьего листьев в сочетании с благоприятными температурным, водным и пищевым режимами способствует формированию более крупных зеленых листьев и закладке узла кущения на большей глубине. И наоборот, при пасмурной, дождливой погоде в сочетании с пониженной температурой узел кущения закладывается ближе к поверхности почвы, что увеличивает вероятность гибели растений озимой пшеницы при неблагоприятных условиях перезимовки (И.И. Беляков. 2003).

Погодные условия в осенний период являются решающими, в период прохождения фазы кущения они обеспечивают накопление большого количества в листьях и узле кущения пластических веществ. При солнечной погоде и перемене температур, от положительных днем к небольшим отрицательным в ночные часы, лучше создаются условия для закалки растений озимой пшеницы перед уходом в зиму, что повышает их морозостойкость. В зимний и ранневесенний периоды озимые хлеба часто подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям, вызывающим частичное изреживание или гибель посевов.