Разработка научно-обоснованной технологии возделывания озимой ржи в условиях Балезинского района Удмуртской республики

У _двв - действительно возможная урожайность основной продукции по средней влагообеспеченности, т / га

W_пр - запас продуктивной влаги за вегетации культуры, мм / га

К _в - коэффициент водопотребления культуры

В _ст - стандартная влажность продукции, %

a - сумма частей урожая

Гидротермический показатель продуктивности определяют по следующей формуле:

Т_v - период вегетации культуры(декады)

К_увл - коэффициент увлажнения, определяемый по следующей формуле:

2453 - коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж / кг

W_пр - запас продуктивной влаги за период вегетации, мм

10⁴ - коэффициент

R - суммарный радиационный баланс за период вегетации, равный для Удмуртии 102,6 кДж / см³

Действительно возможную урожайность основной продукции по ГТП рассчитывают по следующее формуле:

,

У_дв(ГТП) - урожайность сухой биомассы основной продукции по гидротермическому показателю, т / га

22 - коэффициент

10 - коэффициент

К_т - коэффициент товарности, равный частному от деления части основной продукции к сумме частей основной и побочной продукции

Полученные значения У_дв по ГТП переводят на урожайность со стандартной влажностью, т.е умножают на 100 и делят на (100 - В _ст).

3.4 Расчет уровня планируемой урожайности культуры

Таблица 7 - Потенциальная (ПУ),действительно возможная (Удв),фактическая и программируемая (прогнозируемая) урожайность (Упр) культуры, т / га

Так как оккультуренность почвы мы получили среднюю, возьмем средние значения ПУ и У_двв.

Максимальная урожайность в районе более чем в два раза меньше. Исходя из этого найдем У_пр следующим образом:

У_пр = 1,19 + 1,19 Ч 0,15 = 1,37 т / га

3.5 Расчет доз удобрений на планируемую урожайность

Содержание в почве доступных запасов фосфора и калия определяют по данным агрохимического обследования почв или по данным индивидуального задании, по формуле:

,

П - запас питательных веществ в пахотном слое почвы, кг / га

С_n - содержание питательных веществ в почве, мг / кг почвы

Н - глубина пахотного слоя почвы, см

d - плотность пахотного слоя почвы, г / см³

Таблица 8 - Расчет доз удобрений на планируемую урожайность озимой ржи, т / га

В пункте 12 показатели отрицательные, то есть питательные вещества находятся в избытки, поэтому минеральные удобрения не требуются.

Расчеты, сделанные в таблице №8,рассчитаны следующим образом:

1. Вынос питательных веществ 1 т урожая, кг:

N - 28 кг

Р₂O₅ - 12 кг

К₂О - 24 кг

2. Вынос с планируемой урожайностью 1,37 т / га, кг

N - 28 1,37 = 38,36 т / га

Р₂О₅ - 12 Ч 1,37 = 16,44 т / га

К₂О - 24 Ч 1,37 = 32,88 т / га

3. Содержание в 100 г почвы (по картограммам), мг

в соответствии с данными

4. Запасы доступных питательных веществ в почве, кг / га

по формуле П = С_n Ч H Ч d

5. Коэффициент использования элементов питания из почвы, %

N-------

Р₂О₅ - 7%

К₂О - 15%

6. Будет использовано из почвы, кг / га

N - 40 кг / га приложение В9

Р₂О₅ - 276 Ч 7 / 100 = 19,32 кг / га

К₂О - 44,28 Ч 15 / 100 = 44,28 кг / га

7. Использование биологического азота бобовых, кг / га. N - 11 кг / га количество биологически фиксированного азота принимают равным 10-12 кг на 1 т клеверо - мятликового сена

Р₂О₅-----

К₂О-----

8. Содержание в 1 т навоза, кг / га

Навоз КРС

N - 5,4 кг / га

Р₂О_{5 -} 1,5 кг / га

К₂О - 4,0 кг / га

9. Запасы питательных веществ в 40 т навоза, кг / га

N - 5,4 Ч 40 = 216 кг / га

Р₂О_{5 -} 1,5 Ч 40 = 60 кг / га

К₂О 4,0 Ч 40 = 160 кг / га

10. Коэффициент использования элементов питания из навоза, %

N - 10%

Р₂О_{5 -} 15%

К₂О - 10%

11. Будет использовано из навоза, кг / га

N - 216 Ч 0.1 = 21,6 кг / га

Р₂О_{5 -} 60 Ч 1.5 = 9 кг / га

К₂О - 160 Ч 0,1 = 16 кг / га

12. Требуется внести с минеральными удобрениями, кг / га

[п. 2 - (п. 6 + п. 7 + п. 11)]

По нашим данным рН составляет 5,5, то есть входит в диапазон оптимального рН для озимой ржи, следовательно известковые удобрения не требуются.

4 НАУЧНО-ОБОСНОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ

4.1 Размещение культуры в севообороте, оценка предшественника

Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, чем озимая пшеница. Вико - овсяная смесь является отличным предшественником для озимой. Ценность ее заключается в том, что она, как и многолетние бобовые травы являются азотонакопителями, хотя накапливают азота значительно меньше. Однолетние травы после себя в зависимости от урожайности могут оставлять от 20 до 40 кг азота. Однолетние травы накапливают органическое вещество, способствуют улучшению физических свойств почвы, имеют мощную корневую систему благодаря которой способны извлекать питательные вещества из подпахотных горизонтов и труднодоступных веществ.

Однолетние травы позволяют успешно бороться с сорняками - они хорошо подавляют многие сорняки, к тому же уборка проводится до образования семян сорняков. Однолетние травы рано убираются и остается достаточно времени для подготовки почвы под посев озимых культур.

4.2 Система удобрений

Более полное представление о потребности растений в питательных веществах дает изучение динамики поступления их в отдельные фазы развития. Оказалось, что наиболее интенсивное поглощение питательных веществ у озимых происходит в довольно сжатые сроки.

На протяжении вегетационного периода, который длится около 200 дней, растения озимой ржи потребляют питательные элементы неравномерно. Озимая рожь уже в течение осеннего периода усваивает примерно до 40-50% конечного содержания элементов питания в урожае.

Поступление их почти завершается к концу колошения, хотя к этому времени растения развивают не более 50-60% массы от конечного урожая. Значительное количество питательных элементов усваивается в период от всходов до конца кущения. Основную же часть элементов питания растения используют от кущения до конца колошения. Отсюда вытекает необходимость внесения удобрений до посева и при ранних подкормках.

На формирование 1 т зерна и соответствующего количества соломы рожь потребляет в среднем 31 кг азота, 13,7 кг фосфора и 26 кг калия. Максимум среднесуточного поступления фосфора и калия приходится на период выхода в трубку - колошения. Максимальное поступление азота наблюдается несколько позднее, но к началу цветения оно резко снижается.

Органические удобрения. Большое значение для получения высоких урожаев озимой ржи имеют органические удобрения, в частности навоз. Он является полным удобрением. Принято считать, что в тонне навоза содержится в среднем 5 кг N, 25 кг Р2О5, 6 кг К2О и 5 кг СаО. Как известно, наиболее эффективно внесение навоза под озимые зерновые и пропашные культуры. Поэтому практически органические удобрения обычно используют в этих полях севооборота.

Из приведенных данных видно, что положительное влияние навоза на озимые проявляется во всех почвенно-климатических зонах. Эффективность его действия снижается по мере повышения плодородия почв и снижения обеспеченности осадками. Навоз наиболее сильно повышает урожай озимых, возделываемых в нечерноземной зоне, особенно на супесчаной и песчаной подзолистых почвах, бедных гумусом и питательными веществами.

При правильной обработке почвы и запашке полуперепревшего навоза он быстро минерализуется, и к посеву озимых накапливается значительное количество азота и других питательных веществ. Большие дозы навоза могут резко повысить содержание нитратного азота в почве, а следовательно, снизить зимостойкость и увеличить полегание озимых. В засушливых районах высокие дозы навоза приводят к буйному развитию озимых в начальные фазы роста и чрезмерному расходованию ими влаги, поэтому в дальнейшем рост растений сильно ухудшается. Исследования показали, что увеличение дозы навоза против обычной в 2-3 раза не сопровождается пропорциональным ростом урожая озимых. Это проявляется во всех почвенно-климатических условиях, особенно на почвах более плодородных и в районах недостаточного увлажнения.

Таблица 9 - Рабочий план применения органических и минеральных удобрений под культуру

4.3 Система обработки почвы

С первой весенней обработкой пара (боронование и последующее рыхление) запаздывать нельзя. Такая обработка необходима для сохранения влаги в почве и провоцирования прорастания сорняков.

Наиболее эффективна послойная обработка пара, которую проводят, как и для озимой пшеницы, с учетом засоренности, степени уплотнения почвы и складывающихся погодных условии. На почвах более тяжелого гранулометрического состава, подверженных оседанию и заплыванию, не позднее чем за 20-25 сут. до посева озимой ржи целесообразна перепашка (двоение пара) плугом без предплужника.

При обработке занятого пара парозанимающую культуру убирают возможно раньше. Основной способ обработки двухлетнего пласта однолетних трав под озимую рожь - дискование вслед за уборкой трав и последующая вспашка с предплужником; при обработке одногодичного пласта - вспашка без предварительного дискования. После бобово-овсяных смесей почву при достаточной влажности пашут на глубину пахотного слоя

4.4 Подготовка семян к посеву, посев

Для посева берут семена из урожая предыдущего года, гак как у свежеубранных семян пониженная всхожесть. При определении сроков посева учитывают, что рожь кустится в основном осенью. Поэтому ее сеют раньше, чем озимую пшеницу. На основе многолетнего опыта в каждом районе установлены примерные сроки посева озимой ржи, в большинстве случаев они более растянуты по сравнению с посевом озимой пшеницы. В Нечерноземной полосе рожь высевают обычно с 5 по 25 августа.

Примерные нормы высева всхожих семян озимой ржи в Нечерноземной зоне 5-7 млн. шт. на 1 га. При размещении озимой ржи по занятым парам норму высева увеличивают на 10-20%. При узкорядном и перекрестном способах посева семена распределяются более равномерно, и в данном случае норму высева повышают на 10-15% по сравнению с рядовым способом.

В отличие от других зерновых культур у озимой ржи узел кущения закладывается близко к поверхности почвы, поэтому рожь особенно плохо переносит глубокую заделку семян. При заделке семян глубже 5 см резко уменьшается полнота всходов и снижается урожай. К установлению глубины заделки семян нужно подходить дифференцирование в зависимости от гранулометрического состава и влажности почвы, крупности семян, энергии их прорастания и сроков посева.

При достаточной влажности почвы семена озимой ржи на тяжелых почвах заделывают на глубину 2-3 см, на легких - на 4-5. на средних но гранулометрическому составу - на 3-4 см. При поздних сроках посева семена заделывают мельче, чем при ранних, так как глубокая заделка в сочетании с поздним посевом приводит к особенно резкому ослаблению растений. Глубокая заделка семян на тяжелых почвах северных районов (более 2-3 см) задерживает появление всходов, а семена сильно поражаются фузариозом.

Расчет весовой нормы высева для культур сплошного посева проводят по формуле:

где Н - норма высева семян, кг / га;

К - количественная (рекомендуемая) норма высева, млн. всхожих семян на 1 га;

М - масса 1000 семян, г;

Г - посевная годность семян, %.

Посевную годность семян вычисляют в процентах по формуле:

,

где Ч - чистота семян, %;

В - всхожесть семян, %.

Массу 1000 зерен берем среднюю из сорта. Также рекомендуемую норму высева озимой ржи берем среднюю.

Приводятся расчеты общей потребности в семенах (с учетом страхового фонда) для выбранной культуры на площади поля

Таблица 10 - Посевные качества семян и расчет потребности в семенах

Основной фонд = S_поля Ч НВ = 170 Ч 172,36 = 29301,2 кг = 29,3 т

Страховой фонд = 29,3 Ч 0,15 = 4,4 т

Основной + страховой = 29,3 + 4,4 = 33,7 т.

4.5 Уход за посевами

Уход за озимой рожью состоит из большого числа разнообразных приемов. Это связано с длительностью вегетации, охватывающей не только летний, но и осенне-зимний и ранневесенний периоды, когда рожь испытывает неблагоприятные, а иногда и губительные воздействия низких температур, застоя воды, ледяной корки и других факторов. Уход за озимыми должен проводиться в комплексе с основными агротехническими мероприятиями.

Осенний уход. Основная задача осеннего ухода - создание условий для получения своевременных и полных всходов озимой ржи, хорошего их укоренения, кущения и прохождения закалки, что является залогом успешной перезимовки ржи.

Прикатывание. После посева озимой ржи нередко возникает необходимость в прикатывании. При недостаточной влажности пахотного слоя данный прием улучшает контакт семян с почвой и капиллярное поднятие влаги. Это создает благоприятные условия для набухания зерна и появления дружных всходов. Если почва при обработке очень сильно разрыхлена, не успела осесть до посева или имеет глыбистое состояние, то уплотнение снижает потери влаги, что имеет особое значение в условиях сухой осени.

Прикатывание предупреждает сильное оседание почвы после посева, что способствует лучшей перезимовке растений. Послепосевное прикатывание недостаточно разделанной почвы выравнивает поверхность поля, улучшает условия работы уборочных машин, особенно при использовании их на повышенных скоростях.

При влажности почвы, близкой оптимальной, прикатывание необходимо только при повышенной ее рыхлости, когда есть угроза иссушения верхнего слоя или гибели растений при перезимовке. При повышенной влажности, а также на тяжелых почвах в районах достаточного увлажнения прикатывание может привести к отрицательным результатам. В этих случаях оно способствует образованию корки, излишнему уплотнению и заплыванию почвы весной. На некоторых почвах при повышенной влажности и резком изменении температуры в конце осени иногда наблюдается выпирание растений. В таких случаях после подмерзания почвы полезно провести прикатывание.

Подготовка озимой ржи к перезимовке. Для подготовки озимой ржи к перезимовке необходимы оптимальные условия для роста и развития растений в осенний период и прохождения ими процесса закаливания. Хорошо развитые, прошедшие закаливание, растения лучше, чем слабые, противостоят неблагоприятным условиям зимнего и ранневесеннего периодов (вымерзанию, выпреванию, вымоканию, губительному действию ледяной корки, поражению болезнями).

Главное условие хорошей подготовки растений к перезимовке применение - правильной агротехники и отбор сортов. Для благоприятной перезимовки наряду с правильной обработкой почвы, оптимальными сроками и способами посева большое значение имеют условия питания растений.

Установлено, что внесение удобрений оказывает положительное влияние на перезимовку озимых. При этом бесспорным считается положительное влияние фосфорно-калийных удобрений. Избыток азотной пищи в начальный период роста озимых снижает их устойчивость к низким температурам и другим неблагоприятным условиям зимнего периода.

Приемы зимнего ухода. Зимний уход за посевами должен быть направлен на борьбу с неблагоприятными условиями перезимовки. В течение зимы растения озимой ржи подвергаются воздействию многих неблагоприятных факторов: вымерзанию, выпреванию, выпиранию, губительному влиянию ледяной корки, поражению снежной плесенью. Поэтому посевы даже с растениями, нормально развитыми и хорошо закаленными, нуждаются в дополнительном уходе для устранения губительного влияния указанных факторов.

Важнейший прием зимнего ухода за озимыми - снегозадержание. Снег, как известно, обладает очень небольшой теплопроводностью, в 13 раз меньше теплопроводности влажной почвы и в 5 раз меньше теплопроводности воды. Таким образом, он является прекрасным теплоизолятором. Опыты научно-исследовательского института показывают, что снеговой покров в 30-40 см надежно защищает от вымерзания посевы озимой ржи в самые сильные морозы.

В большинстве районов возделывания ржи снеговой покров глубиной 20-25 см уже служит хорошей защитой посевов от вымерзания.

Снегозадержание излишне, где снеговой покров имеет достаточную высоту, постоянен и долго сохраняется.

Весенне-летний уход. Весенний уход за рожью должен быть направлен в первую очередь на укрепление перезимовавших растений. Во многих районах часто в конце зимы лежит мощный снеговой покров, под которым сохраняется повышенная температура (около 0⁰).В этом случае ранней весной необходимо принимать меры, чтобы ускорить таяние снега и предупредить сильное ослабление и гибель растений. Сход снега можно ускорить, если покрыть поверхность его темноцветным материалом - торфяной крошкой, перегноем, фосфоритной мукой. Этим же способом можно бороться и с ледяной коркой.

Для разрушения корки, сохранения влаги, уничтожения сорняков, удаления отмерших за зиму растений и листьев и удаления плесени в практике широко применяют весеннее боронование озимой ржи. При бороновании лучше используются вносимые весной удобрения. Правильно проведенное боронование в оптимальные сроки (когда почва крошится) оказывает значительное влияние на урожай озимой ржи.

Таблица 11 - Потребность в инсектицидах, фунгицидах, гербицидах, ретардантах, десикантах и биологических препаратах и др.

Гербициды и фунгициды выберем в соответствии с их болезнями и поражениями сорта. Инсектициды вносить не нужно, так как сорт не повреждается насекомыми. Сорт устойчив к полеганию, поэтому ретарданты тоже не вносим.

4.6 Уборка и послеуборочная доработка урожая

Поступление сухих веществ в созревающее зерно озимой ржи прекращается к концу восковой спелости, поэтому максимальный биологический урожай создается к указанному сроку. Однако от окончания восковой спелости до полной спелости проходит всего 4-6 сут, с наступлением полного созревания неизбежны значительные потери зерна. Рожь рекомендуется убирать в конце восковой спелости. Практически же уборку урожая озимой ржи надо начинать раньше, то есть не позднее середины восковой спелости, когда зерно крепко держится в колосе и не осыпается. Раздельная уборка в середине фазы восковой спелости не снижает качества зерна и дает возможность получить семена с высокими посевными качествами.

Для определения начала уборки озимой ржи используют тс же методы, что и для озимой пшеницы.

При раздельной уборке большое значение имеет не только своевременное снашивание хлебов в валки, но и правильный выбор срока их подбора и обмолота. При нормальной погоде зерно в валках подсыхает и дозревает в Нижнем Поволжье 2-3 суток, Среднем Поволжье 3-4, в Нечерноземной зоне и на Урале 5-7 суток. Перестаивая, озимая рожь полегает, особенно под влиянием ветров или осадков. Полегание увеличивает потери при уборке урожая. Запаздывание с уборкой во влажную и теплую погоду способствует развитию фузариоза, значительно истощает зерно, в нем уменьшается содержание сухого вещества (стекание зерна). Последнее наблюдается и у хлеба, оставленного в валках. Потери сухого вещества происходят и в результате процессов, связанных с дыханием зерна, вымыванием и выщелачиванием питательных веществ, а также из-за биохимических процессов, протекающих в зерне.

Для устойчивого удержания валка густота стояния ржи должна быть не менее 300 стеблей на 1 м², оптимальная высота стерни - 18-22 см. При более низком срезе масса в валках плохо проветривается, медленно просыхает, значительная часть колосьев соприкасается с землей, поэтому зерно прорастает. Кроме тою, увеличивается количество срезанной массы, что ухудшает вымолот зерна. Излишне высокая стерня менее устойчива, она прогибается, что связано с потерей части поникших колосьев, и затрудняет подборку валков. При повышенной влажности и относительно низкой температуре воздуха целесообразны тонкие валки (15-18 см) шириной не более 1,6-1,7 м, в засушливых условиях толщину валка доводят до 25 см.

Комбайны при подборе валков двигаются водном направлении с жатками. В молотильный аппарат хлебная масса подается колосьями вперед, в противном случае равномерность подачи нарушается. Только сильно осевшие валки подбирают со стороны комлевой части.

Убирают валки непрерывно, не отставая от косовицы. Для этого нужно правильно определить соотношение жаток и комбайнов с подборщиками -1:2 или 2 : 3. Пересушивание валков приводит к повышенному травмированию зерна.

Валки подбирают при влажности зерна 17-18%. При наступлении полной спелости проводят прямое комментирование. Прямую комбайновую уборку начинают при влажности зерна 14-17% и достижении 95% стеблей фазы полной спелости. Косят не выше 15 см. Через 5-6 сут. после наступления полной спелости зерна резко возрастают механические и биологические потери. Рожь созревает медленнее, чем пшеница. Но в связи с более быстрым ростом она готова к уборке на 5-10 сут. раньше озимой пшеницы.

Заключительным этапом в борьбе за урожай является уборка его без потерь, в сжатые сроки, с наименьшими затратами труда, с сохранением высокого качества зерна. Для этого нужно правильно выбрать срок и способ уборки урожая и организованно ее провести. На уборке хлебов, применяют два способа: раздельный и прямое комбайнирование. Раздельный способ уборки озимой ржи стал в настоящее время основным. В связи с этим очень важно знать оптимальные сроки скашивания озимой культуры. Преждевременное скашивание приводит к получению неполноценного (щуплого) зерна и недобору урожая, опоздание - к потере урожая и затягиванию уборочных работ.

Поступление сухих веществ в созревающее зерно озимой ржи прекращается к концу восковой спелости, а 90-95% их накапливается в зерне к началу восковой спелости, когда влажность его равна 40-35%.

Максимальный биологический урожай зерна озимой ржи создается к концу восковой спелости. Поэтому данный период является лучшим сроком уборки. Однако от конца восковой спелости до полной проходит всего 4-6 дней, с наступлением же полной спелости неизбежны значительные потери зерна. Поэтому практически уборку урожая озимой ржи надо начинать раньше - не позднее середины восковой спелости, когда зерно крепко держится в колосе и не осыпается.

Раздельная уборка озимой ржи в фазе восковой спелости дает возможность получить семена с высокими посевными качествами.

При раздельной уборке большое значение имеют не только своевременное скашивание хлебов в валки, но и правильный выбор срока подборки их и обмолота. Как в засушливых, так и в увлажненных районах нельзя допускать большого разрыва между скашиванием и подборкой валков.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ

Таблица 12 - Агротехническая часть технологической карты возделывания культуры

Таким образом, мы разработали технологическую карту возделывания озимой ржи с учетом предшественника и технологических особенностей культуры.

Таблица

6 ЭНЭРГТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ

6.1 Расчет совокупных затрат энергии на производство продукции

Таблица 13 - Затраты энергии на оборотные средства и энергия трудовых ресурсов

озимый рожь сорт урожайность