Адаптивные технологии возделывания зерновых и зернобобовых культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

АДАПТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ И ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР

1. Подготовка семян к посеву

Урожайность зерновых и зернобобовых культур во многом зависит от качества посевного материала. Семена должны иметь документы о качестве: сертификат, удостоверение о качестве семян или протокол испытаний, который удостоверяет сортовую принадлежность семян и посевные качества. Для посева используют только те семена, которые соответствуют по посевным качествам требованиям государственного стандарта.

Предпосевная (или заблаговременная) подготовка семян включает протравливание (инкрустирование), воздушно-тепловой обогрев или активное вентилирование, инокуляцию и скарификацию семян бобовых культур. Приемы по подготовке семян к посеву должны обеспечивать высокую продуктивность культурных растений в посевах и экологическую безопасность для людей и окружающей среды.

Протравливание посевного материала защищает семена, проростки и растения от болезней. Протравливание семян является основой для получения здоровых дружных всходов, равномерного распределения растений по площади и, в конечном итоге, обеспечивающей прибавку урожайности зерна 2-5 ц/га. Протравливание лучше проводить смесью пестицида с раствором полимера - инкрустация. Протравливание (инкрустация) экономически и экологически очень эффективное мероприятие. Нагрузка на внешнюю среду фунгицидами, выраженная количеством действующего вещества на единицу площади, меньше, чем при опрыскивании. Протравливанием (инкрустация) с низкими затратами действующих веществ пестицидов можно бороться с болезнями, которые после всходов уже не удается уничтожить. Оно обеспечивает высокую полевую всхожесть и нормальный рост, и развитие растений. Для протравливания (инкрустации) семян используют пестициды, которые включены в «Список пестицидов, разрешенных к применению в Российской Федерации». Выбор конкретного пестицида для протравливания (инкрустации) следует из результатов фитоанализа семян. В качестве пленкообразующих составов при инкрустации используют один из следующих полимеров в расчёте на 1 т семян: натриевая соль карбоксиметилцеллюлюзы (NaКМЦ) - 0,2 кг, поливиниловый спирт (ПВС) - 0,5 кг. Расход воды - 10 л/т. После испарения воды образуется на поверхности семян плотно прилегающая пленка, содержащая пестицид и другие добавки (микроэлементы, регуляторы роста). Норма расхода микроэлементов составляет до 0,8 кг/т семян. Подбор необходимых микроэлементов для инкрустации семян проводят по результатам агрохимического обследования почв. В качестве микроэлементов могут быть использованы медный купорос, сернокислый марганец, молибденово-кислый аммоний, борная кислота и другие. Особенно эффективно протравливание (инкрустация) в годы, следующие за неблагоприятными по погодным условиям периодами уборки, когда возрастает распространение инфекции и травмирование семян даже при правильно выбранных режимах обмолота и послеуборочной подработки зерна.

Качество протравливания (инкрустации) зависит от соблюдения следующих правил. Норма расхода протравителя, необходимая для определенного объема посевного материала, должна быть четко выдержана. Распределение протравителя должно быть равномерно на всей поверхности каждого отдельного зерна. Прилипаемость протравителя должна быть высокой, с тем, чтобы вся норма препарата оставалась на семенах и после таких механических воздействий, как затаривание в мешки, транспортировка, посев.

Воздушно-тепловой обогрев семян обеспечивает хорошие результаты, когда созревание и уборка проходили при пониженных температурах и повышенной влажности. Такие семена медленно проходят послеуборочное дозревание и имеют низкую всхожесть. Обогрев семян повышает энергию прорастания и полевую всхожесть. Особенно полезна воздушно-тепловая обработка семян озимых культур, если высевают свежеубранные семена. Этот прием проводят на установках активного вентилирования. Через семена в течение 4-5 дней с интервалом 1 час пропускают воздух, подогретый до 30...35 °С. Семена можно подвергнуть воздушно-тепловому обогреву и путем двукратного пропуска через барабанные или шахтные сушилки с отключенными охладительными установками при температуре теплоносителя - не более 60 °С, зерна - 30 °С.

На семенах бобовых культур проводят скарификацию. У семян бобовых культур очень твердые оболочки, в результате семена, будучи жизнеспособными, даже в благоприятных условиях медленно набухают, а отдельные из них не набухают совсем («твердокаменные» семена). Для устранения этого применяют скарификацию - прием, основанный на механическом повреждении оболочек семян, что повышает всхожесть. Этот прием выполняют на специальных машинах - скарификаторах.

Инокуляция семян бобовых культур, целесообразна для культур впервые высеваемых на данном поле или после известкования почвы высокими нормами известковых удобрений, так как на кислых почвах спонтанные штаммы ризобий обладают пониженной активностью. Без искусственного заражения специфичным штаммом ризобий клубеньки на корнях не образуются, азотфиксации не происходит, и урожайность бобовых культур будет ограничена. Наиболее совершенный и эффективный препарат для инокуляции - ризоторфин (культура ризобий на основе стерильного торфа). Его выпускают и полиэтиленовых пакетах для обработки семян, предназначенных на посев 1, 2 или 5 га. Семена обрабатывают в день посева, лучше непосредственно перед посевом в крытых помещениях или под навесом, чтобы на семена не попадали прямые солнечные лучи, губительно действующие на бактерии. Семена предварительно увлажняют водой при перемешивании (1% от массы семян), затем опудривают препаратом ризоторфин и вновь перемешивают. Обработку можно проводить вручную или механизировано (ПС-10). При инокуляции протравленных (инкрустированных) семян необходимо соблюдение следующих условий. Во-первых, для протравливания (инкрустации) можно использовать только один пестицид фундазол (беномил, бенлат). Во-вторых, при инкрустации нельзя использовать микроэлементы. Соблюдение этих условий обусловлено тем, что другие протравители и микроэлементы могут подавлять культуру ризобий.

В последнее время интенсивно изучают и рекомендуют производству для обработки семян различные препараты, содержащие биологически активные соединения, а также физические факторы (лазерное облучение, магнитная обработка и др.). Способ обработки семян ячменя и овса перед посевом экстрактом из проросших семян-доноров озимой ржи обеспечивает увеличение урожайности зерна на 2,0-2,3 ц/га и не уступает по своей эффективности инкрустации. Экстракт получают путем проращивания семян при температуре 18...20 °С в течение 3-4 суток до появления ростков не менее длины семени и корешков длиной 2-3 см, имеющих слизистые (гелеобразные) выделения. Отделение экстракта проводят на бытовых центрифугах или процеживанием при добавлении воды из расчета 2 л/кг семян. Обработку семян овса осуществляют путем их обогащения, полученным экстрактом посредством поверхностного увлажнения малообъемным способом из расчета 50-60 л экстракта (25-30 кг семян-доноров) на 1 т семян ячменя или овса.

Сроки посева зерновых культур зависят от особенностей биологии культуры, цели возделывания, климатических условий зоны, гранулометрического состава и влагообеспеченности почвы, распределения осадков за вегетацию.

В Удмуртской Республике посев ржи рекомендуется начинать не ранее установления среднесуточной температуры 15 °С. Проведенные опыты на госсортоучастках республики показали, что оптимальными сроками посева озимой ржи в северной зоне Удмуртии следует считать период с 5 по 15 августа, а в южной с 15 по 25 августа. В исследованиях Ижевской ГСХА и Удмуртского ГНИИСХ установлено, что оптимальный срок посева озимой пшеницы Памяти Федина с 15 по 22 августа.

Для яровых зерновых и зернобобовых культур, кроме гречихи, лучшие сроки посева - ранние. Они должны совпадать с первой декадой весенних полевых работ. На госсортоучастках Удмуртской Республики посев ячменя до 10 мая обеспечивал получение средней урожайности 40 ц/га и выше. Задержка с посевом ячменя на 1 сут, от возможного раннего срока приводит к снижению урожайности ячменя на 0,48-1,2 ц/га. Многолетние исследования Ижевской ГСХА и Удмуртского ГНИИСХ на различных сортах овса подтвердили также, что при посеве овса в возможно ранний срок обеспечивается наибольшая урожайность. Суточные отклонения по урожайности зерна овса от задержки с посевом составляют 0,3-1,1 ц/га (1-4%). Посев овса через два дня после возможного раннего срока приводит к снижению урожайности зерна на 1,5 цуга (5%), через четыре дня - на 2,3 ц/га (8%), через 10 дней - на 5 и/га (18%).

Посев яровой пшеницы Энита до 15 мая на Сарапульском госсортоучастке обеспечивал получение в среднем за 1987-1994 гг. урожайности 35,6 ц/га, посев после 15 мая приводил к резкому снижению урожайности зерна до 18,8 ц/га.

Ранний посев особенно важен на семенных участках. В этом случае созревание семян и их уборка протекает в августе. Посев в середине мая сдвигает созревание на сентябрь, когда температура воздуха устанавливается ниже биологического минимума, необходимого для созревания семян. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период осложняют уборку.

Гречиху высевают в конце мая и в первых числах июня (признаки - массовое цветение одуванчика, начало цветения калины и рябины).

Нормы высева. В технологии возделывания зерновых и зернобобовых культур важным фактором является норма высева, которая наряду с другими элементами технологии определяет оптимальную густоту продуктивного стеблестоя. Поэтому применение оптимальной нормы высева является одним из важных условий получения действительно возможной урожайности. Снижение же нормы высева до оптимального уровня обеспечивает экономию семенного материала.

При определении оптимальной нормы высева надо исходить из того, что лучше создать менее плотные исходные посевы, чем слишком плотные. Так как плотные посевы хуже управляемы удобрением, ретардантами и другими технологическими приемами, чем менее плотные, и часто не удается в этом случае реализовать возможную потенциальную урожайность в конкретных условиях. Высокая норма высева не увеличивает урожайность, а приводит к излишнему расходу семян, усиливает опасность полегания и поражения болезнями. Оптимальная норма высева создает оптимальную густоту продуктивного стеблестоя. Однако в условиях производства при определении нормы высева не учитывается ряд факторов, главным из которых является уровень действительно возможной урожайности, который может обеспечить данный сорт в соответствии с почвенными, технологическими и метеорологическими условиями. Поэтому в технологии возделывания зерновых и зернобобовых культур одним из наиболее прогрессивных методов считают расчет нормы высева на формирование действительно возможной урожайности с учетом ее структуры по следующей формуле:

где Н - норма высева, кг/га;

У - планируемая урожайность, ц/га;

Пс - продуктивность соцветия, г;

Пв - полевая всхожесть, %;

К - продуктивная кустистость;

Вв - выживаемость в течение вегетации, %;

Ч - чистота семян, %;

В - всхожесть, %;

А - масса 1000 семян, г.

Для расчета нормы высева по данной формуле необходимо использовать следующие уравнения регрессии.

Рекомендуемая количественная норма высева всхожих семян на 1 га составляет: озимая пшеница - 6-7 млн. шт., озимая рожь - 6-7 млн. шт., яровая пшеница - 6-7 млн. шт., ячмень - 4-5 млн. шт., овес - 6 млн. шт., гречиха - 4 млн. шт., горох - 1,2-1,4 млн. шт.

До начала посева сеялки должны быть установлены на заданную норму высева для каждой партии семян. Для снижения травмирования семян высевающими аппаратами сеялок, катушки целесообразно устанавливать на весь их вылет (25-32 мм), норму высева при этом регулируют соответствующей установкой шестерен (передаточных отношений).

Способы и глубина посева семян. Урожайность зерновых и зернобобовых тем выше, чем более равномерна площадь питания для каждого отдельного растения в посеве. Выбор способа посева и ширины междурядий определяется целью возделывания, засоренностью поля, приемами и качеством подготовки почвы к посеву, наличием соответствующей техники и гербицидов. Посев семян зерновых и зернобобовых культур может быть осуществлен следующими способами: обычный рядовой и перекрестный - с междурядьями 15 см, узкорядный с междурядьями 7,5-10 см, разбросной и ленточный. Исследованиями кафедры растениеводства Ижевской ГСХА установлено, что посев зерновых культур узкорядным способом обеспечивает прибавку урожайности по сравнению с рядовым способом посева.

В УОХ «Июльское» Ижевской ГСХА разработана технология возделывания зерновых культур, которая предусматривает: посев без предварительной обработки почвы комбинированными агрегатами (АКПП-3,6), позволяющими одновременно обрабатывать верхний слой почвы; внесение локально минеральных удобрений под семена на глубину 8-10 см; посев семян не в один рядок, а широкой лентой (8 см) на заданную глубину и прикатывание этой засеянной ленты.

Оптимальная глубина посева семян зерновых культур 3-4 см, зернобобовых - 4-5 см. С увеличением глубины посева семян происходит снижение урожайности. Важно, чтобы семена при посеве попали во влажный слой почвы. Поэтому нельзя допускать разрыва между предпосевной обработкой почвы и посевом.

Уход за посевами. Уход за посевами включает следующие мероприятия: прикатывание, боронование до всходов и по всходам, борьбу с сорняками, вредителями, болезнями и полеганием. Обязательный прием ухода - прикатывание почвы после посева, обеспечивающий сохранение влаги, дружные всходы и увеличение урожайности на 1,5-2 ц/га. Почвенную корку разрушают с помощью кольчатых катков, легких или сетчатых борон. Движение агрегата при этом - по диагонали посева. Через 4-5 дней после посева проводят боронование до всходов. Данный прием можно заменить корневой подкормкой - внесение минеральных удобрений с помощью зернотуковых сеялок. Для борьбы с овсюгом после посева до всходов зерновых культур проводят опрыскивание почвы соответствующим гербицидом согласно «Списка пестицидов, разрешенных к применению в Российской Федерации». Для уничтожения проростков сорняков в посевах ячменя, овса, гороха и гречихи в фазе полных всходов проводят боронование легкими или средними боронами поперек посева. Для снижения травмирования растений, обработку проводят в солнечную погоду, когда спадет тургор растений, скорость движения агрегата не более 4,0 км/час.

На посевах зерновых культур в фазе кущения, а на зернобобовых культурах в фазе всходов против сорняков используют соответствующие гербициды. При обработке посевов зернобобовых культур гербицидами можно использовать и микроэлементы, если их не использовали при подготовке семян к посеву. Для защиты посевов зерновых и зернобобовых культур от болезней обрабатывают растения фунгицидами. Для защиты растений зерновых и зернобобовых культур от вредителей посевы обрабатывают инсектицидами (см. «Список пестицидов, разрешенных к применению в Российской Федерации»).

Для лучшего опыления цветков гречихи за 2 дня до начала цветения на посевы вывозят пчел: две-три семьи на 1 га. Пасеки целесообразно размещать не далее 1 км от посевов гречихи.

Сроки и способы уборки. До начала уборки необходимо провести апробацию сортовых посевов и оформить все документы по апробации. Перед уборкой обкашивают края полей (до обсеменения сорняков), прокосами делят поле на загонки, а если оно очень длинное, делают поперечные прокосы для проезда автомашин. Уборку зерновых культур проводят двумя способами: однофазная уборка (прямое комбайнирование) и двухфазная уборка (раздельная). Преимущество однофазной уборки состоит в ее большей независимости от погодных условий, в снижении риска уборки и потерь зерна, в более высоком качестве уборки. Особое преимущество однофазная уборка имеет при неблагоприятных погодных условиях. Стеблестой после дождей быстрее сохнет, чем в валках. Зерно, которое предназначено для посевного материала следует убирать однофазным способом. Многолетними исследованиями Ижевской ГСХА и Удмуртского ГНИИСХ установлено, что однофазная уборка зерновых культур обеспечивает наибольший сбор зерна с 1 га, меньшие потери при уборке. Срок однофазной уборки зерновых культур - в фазе середина восковой - начало полной спелости при влажности зерна 18-23%.

Двухфазную уборку применяют на высокостебельных, неравномерно созревающих посевах и при значительной засоренности. Применение этого способа дает возможность начать уборочные работы на 4-5 дней раньше, получить сухое зерно. Сроки начала двухфазной уборки определяют отдельно для каждого поля. Для этого организуют непрерывные наблюдения за созреванием хлебов на всех полях за 20 дней до уборки. Оптимальные сроки начала скашивания в валки: для озимой и яровой пшеницы, ячменя многорядного - середина восковой спелости; озимой ржи, овса, ячменя двухрядного, гречихи - конец восковой спелости. Овес хуже дозревает в валках, чем яровая пшеница, поэтому при преждевременной уборке получается невыравненное по спелости зерно, а при перестое в первую очередь осыпаются крупные зерна. Скашивание жатками (ЖВН-6А, ЖНС-6-12, ЖВС-6) начинают в указанные фазы спелости при влажности зерна 30-40%, высоту среза устанавливают в пределах 15-25 см, для того чтобы образовавшийся валок прочно держался на стерне и хорошо продувался.

Для урожайных, но полегающих сортов гороха, основной способ уборки - двухфазный, вследствие неравномерного созревания и осыпаемости семян. Скашивают горох при побурении 60-70% бобов (влажность 35-40%) поперек полеглости, а низкорослый (до 40 см) под углом 45 °С к ней или навстречу полеглости жатками ЖРБ-4,2. Продолжительность скашивания не должна превышать 3-4 дня. Подбирают и обмолачивают валки зерновыми комбайнами при влажности семян 16-19% обычно через 2-3 дня после скашивания. У не осыпающихся сортов сроки двухфазной уборки можно сдвинуть на период, когда созреет 90-100% бобов. Чистые от сорных растений посевы целесообразно убирать однофазным способом, когда бобы и стебли сухие, а семена твердые.

возделывание ячмень пшеница

2. Особенности технологии возделывания ячменя на пивоваренные цели

Кафедрой растениеводства Ижевской ГСХА в результате многолетних исследований и производственной проверки в условиях СХПК им. Мичурина Вавожского района разработана адаптивная технология возделывания ячменя на пивоваренные цели.

Сорта пивоваренного ячменя. Сорт Биос 1 включен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию по 2, 3, 4, 7 регионам, по Удмуртской Республике - с 1994 г. Разновидность нутанс. Среднеспелый, вегетационный период 64-71 день. Имеет продолжительный период кущения, формирует выровненный плотный стеблестой. Устойчивость к полеганию высокая (4-5 баллов). Устойчивость к засухе средняя. Среднеустойчив к пониканию и ломкости колоса. Слабо поражается пыльной и каменной головней. Слабо восприимчив к полосатой и сетчатой пятнистостям, гельминтоспориозу. Выше среднего поражается стеблевой ржавчиной и мучнистой росой. Сорт интенсивного типа. Урожайность на госсортоучастках республики составила 2,55-4,27 т/га. Зерно очень крупное. Масса 1000 зерен 41,6-56,4 г. Отнесен к наиболее ценным по качеству сортам (зерно имеет хорошие пивоваренные, крупяные и кормовые качества). Выравненность 86-93%, выход крупы 44,0-44,5%. Содержание белка в зерне 11,6-14,6%,крахмала 57,4-60,3%. Натурная масса зерна 593-652 г/л. Пленчатость 8,8-9,5%.

Сорт пивоваренного ячменя Раушан включен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию по 3, 4, 7 регионам, по Удмуртской Республике - с 2000 г. Разновидность нутанс. Среднеспелый. Вегетационный период 64-78 дней. Растение среднерослое (53-72 см). Устойчивость к полеганию выше средней. Засухоустойчивость повышенная. Защищен геном Run 15 от пыльной головни. Слабовосприимчив к пыльной и твердой головне, восприимчив к стеблевой ржавчине и гельминтоспориозным пятнистостостям (темно-бурой и сетчатой). Требуется протравливание семян. Средняя урожайность зерна на госсортоучастках республики 2,62-4,69 т/га. Зерно крупное, масса 1000 зерен 41,3-46,9 г. Включен в список ценных по качеству сортов (зерно имеет хорошие пивоваренные и крупяные качества). Натурная масса зерна 648-675 г/л. Пленчатость 7,9-9,9%. Выравненность 88-95%. Выход крупы 44,3-44,4%. Содержание белка 11,7-15,9%, крахмала 55,0-59,0%.

Место в севообороте. Выращивание пивоваренного ячменя в севообороте после хорошо удобренных пропашных (картофель, кукуруза, кормовая свекла), озимых зерновых, яровых зерновых культур по пласту многолетних трав обеспечивает получение высоких урожаев зерна хорошего качества. Не рекомендуется размещать пивоваренный ячмень после бобовых культур, так как зерно может иметь повышенное содержание белка.

Обработка почвы. Для предупреждения водной и ветровой эрозии на дерново-подзолистых суглинистых почвах целесообразно проводить безотвальную плоскорезную обработку. На эти цели используют культиваторы-плоскорезы (КПШ-9, КШУ-12 КПГ-2,2).

Предпосевная обработка почвы - завершающее звено всех предыдущих обработок, включает раннее весеннее боронование, культивацию, прикатывание, и от того, как она будет проведена, в значительной степени зависит урожайность ячменя. Боронование проводят по мере поспевания почвы тяжелыми зубовыми боронами (БЗТС-1,0) в два следа. Затем проводят культивацию с боронованием (КПЭ-3,8 +БЗТС-1,0 или КПС-4 + БЗТС-1,0) на глубину 8-10 см. Непосредственно перед посевом проводят еще культивацию с боронованием (КПС-4+БЗТС-1,0) на глубину 5-6 см. Прикатывание кольчато-шпоровыми катками (ЗККШ-6А) элемент технологии позволяющий получить дружные всходы и ровный стеблестой, что немаловажно для формирования выровненного зерна пивоваренного ячменя.

На дерново-сильноподзолистой среднесуглинистой почве предпосевная обработка, включающая раннее весеннее боронование БЗТС-1,0, культивацию с боронованием КПЭ-3,8+БЗТС-1,0, культивацию с боронованием КПС-4+БЗТС-1,0, прикатывание ЗККШ-6, обеспечивала прибавку урожайности на 0,10 т/га (4%), чем при традиционной обработке почвы (раннее весеннее боронование, культивация с боронованием, прикатывание), за счет возрастания густоты продуктивного стеблестоя на 22 шт./м2 (442 шт./м2), наибольшего показателя фотосинтетического потенциала растений 1,15 млн. м2 сут/га. При этом обеспечиваются оптимальные агрофизические показатели пахотного горизонта почвы - плотность 1,29-1,31 г/м3, влажность 22,9-23,1%.

Подготовка семян к посеву. В настоящее время одно из направлений повышения болезнеустойчивости растений использование в практике сельского хозяйства биологически активных веществ и хелатных форм микроудобрений. При обработке семян экстрактом (вытяжкой из проростков зерновых культур) происходит значительное возрастание активности ферментов, фитогормонов и других биологически активных веществ, усиливаются фунгицидность и бактерицидность выделений обогащенных семян.

Микроудобрения в хелатной форме отличаются низкой токсичностью и обеспечивают высокую эффективность даже в малых дозах. В водную суспензию инкрустирующего состава вводится жидкий микроудобрительный защитно-стимулирующий состав (ЖУСС).

Исследования показали, что предпосевная обработка семян ячменя (экстракты из зерновых культур, инкрустация, ЖУСС) обеспечивает прибавку урожайность зерна на 0,08-0,30 т/га, чем без обработки за счет существенного возрастания густоты продуктивного стеблестоя на 36-103 шт./м2, продуктивности колоса на 0,02-0,07 г, его озерненности на 0,4-2,5 шт., и массы 1000 зерен на 1,1-3,6 г. Выявлены наиболее эффективные культуры - доноры для предпосевного обогащения семян ячменя - озимая рожь и ячмень. Обработка семян ячменя экстрактами этих культур обусловливает формирование дополнительно 0,23-0,25 т/га зерна, чем в варианте без обработки семян, вследствие увеличения густоты продуктивного стеблестоя на 67-79 шт./м2, или на 17-20%, продуктивности соцветия на 0,03-0,04 г, или на 4-5%.

Применение препарата ЖУСС оказало выраженное положительное влияние на урожайность зерна ячменя (2,97 т/га), при показателях ее структуры: густота продуктивного стеблестоя 506 шт./м2, продуктивность колоса 0,79 г. Предпосевная обработка ЖУСС способствовала формированию наибольшей площади листовой поверхности и максимальному показателю фотосинтетического потенциала 1,15 млн. м2сут/га.

Норма высева. Зависимость между количеством растений на единице площади и продуктивностью посева, имеет вид параболы, то есть наибольшая урожайность получается при оптимальной густоте растений на единице площади.

В производственных условиях необходимо устанавливать нормы высева дифференцированно, с учетом различных факторов: срока, способа посева, засоренности почвы, качества семян, обработки почвы, метеорологических условий, рельефа, сорта и др.

Наибольшая средняя урожайность ячменя Биос 1 за четыре года исследований получена при норме высева на 1 га 5-6 млн. шт. всхожих семян. Густота продуктивного стеблестоя при посеве 5 млн. шт./га на 52 шт./м2 ниже, чем при посеве 6 млн. шт./га, что компенсируется увеличением продуктивности колоса на 0,04 г. При этом зерно, полученное при посеве нормой 5-6 млн. шт./га отвечает требованиям ГОСТ 5060-86 на пивоваренный ячмень: содержание белка 10,6-10,8% (не более 12%), пленчатость 9,0-9,2% (требование - 8-10%), крупность - 90-94% (ГОСТ - 85%), натура 629-635 г/л (ГОСТ - 570 г/л).

Срок посева. Сроки посева определяют в первую очередь - требования биологии культуры и сорта к основным факторам среды, при котором в конкретных условиях для растений складываются благоприятное сочетание для их роста и развития, метеорологических условий года, типа почвы. При изучении сроков посева пивоваренного ячменя Биос 1 установлено, что уже через двое суток от возможно раннего срока посева урожайность снижается на 0,09 т/га. В последующие сроки снижение урожайности зерна от задержки с посевом возрастает на 0,21-0,47 т/га относительно первого срока посева. Задержка с посевом на 10-15 суток способствует увеличению пленчатости зерна до 10,2-10,8%, снижению способности прорастания до 90-91%, крупности до 83-84%, натуры до 607-620 г/л, чем при посеве в возможно ранний срок. В итоге зерно не соответствуют требованиям первого класса на пивоваренный ячмень (ГОСТ 5060-86).

Приемы ухода за посевами. Послепосевное прикатывание способствует улучшению гидротермического и микробиологического режимов почвы, повышению полевой всхожести, выживаемости растений и их продуктивности. Эффективным приемом ухода за посевами в борьбе с сорной растительностью и почвенной коркой, является боронование до всходов, и после появления всходов. Довсходовое боронование чаще проводят на 5-6-ой день после посева. Кроме разрушения корки, боронование уничтожает всходы сорных растений, гибель которых достигает 40-90%.

Боронование после появления всходов в основном преследует те же цели - уничтожение почвенной корки, всходов сорняков, уменьшение испарения влаги и создание лучших условий для доступа воздуха к корневой системе молодых растений. Очень важно установить оптимальные сроки выполнения этого мероприятия. Это обычно бывает в фазе 3-4 листьев.

Формированию наибольшей урожайности пивоваренного ячменя способствуют проведение прикатывания ЗККШ-6, боронование до всходов и по всходам (БП-0,6А), обработка гербицидом Кросс 150 мл/га и фунгицидом Дерозал 0,6 кг/га, подкормка азотом N30 в фазе кущения. Прибавка урожайности 0,40 т/га получена за счет увеличения густоты продуктивного стеблестоя на 33 шт./м2, продуктивности колоса на 0,08 г. Проведение подкормки азотом N30 в фазе кущения пивоваренного ячменя не способствует избыточному накоплению белка в зерне 11% (не более 12%), и улучшает другие показатели зерна пивоваренного ячменя, пленчатость снижается на 0,4% (8,9%), крупность возрастает на 5,3% (95,6%), натура на 30 г/л (648 г/л), по сравнению с данными показателями в варианте без ухода.

Сроки уборки. При однофазной уборке очень важно определить оптимальный срок уборки. Уборочной спелости соответствуют в зависимости от склонности сортов к ломкости колосьев и осыпанию зерна, сортотипичные сроки наступления фаз полной спелости зерновых. При правильном выборе срока уборки потери бывают минимальные. Пивоваренный ячмень, как правило, убирают однофазным способом. Однофазная уборка в конце восковой - начале полной спелости зерна обеспечивает наибольшую урожайность пивоваренного ячменя. Задержка с уборкой на 12-18 дней после наступления середины восковой спелости зерна ведет к достоверному снижению урожайности на 0,06-0,22 т/га за счет снижения продуктивности колоса на 0,01-0,05 г, вследствие энзимо-микозного истощения семян 3,2-5,9%. Преждевременная уборка ведет к снижению пивоваренных качеств зерна. Выявлено ухудшение пивоваренных свойств ячменя при задержке с уборкой на 12-18 дней после наступления середины восковой спелости зерна. Пленчатость зерна повышается до 10,1-11,3%, крупность снижается до 91,3-83,6%, натура до 627-616 г/л.

3. Особенности биологии и технологии выращивания яровой пшеницы на продовольственные цели

Пшеница является ценной сельскохозяйственной культурой. Благодаря высокому содержанию крахмала (63,1%), белка (16,1%), богатого незаменимыми аминокислотами, и др. пшеница имеет важнейшее продовольственное, фуражное и техническое значения.

Бесплёнчатое высокобелковое пшеничное зерно и отруби являются ценным концентрированным кормом для различных групп сельскохозяйственных животных (таблица 86).

Таблица 86 - Кормовая оценка яровых зерновых культур

Среди ранних яровых зерновых культур пшеница имеет самое высокое содержание в зерне кормовых единиц (1,18) и сырого протеина (16,4%). По урожайности зерна, уступая ячменю (на 29%) и овсу (на 12%), яровая пшеница обеспечила сбор кормовых единиц 3,33 тыс./га, переваримого протеина - 326 кг/га, кормопротеиновых единиц - 3,13 тыс./га. При этом зерно пшеницы имеет хорошую обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином - 98 г.

Пшеничные отруби, являясь побочным продуктом при производстве муки, по содержанию сырого протеина превосходят исходное зерно на 25-30%, по сырому жиру - почти в 2 раза, по сырой золе - в 2,8 раза, по лизину - на 52,8%, по триптофану - на 31%, по кальцию - в 3,5 раза, по фосфору - в 3 раза, по натрию - в 2 раза.

В Удмуртской Республике яровая пшеница в последние годы занимала около 20% посевной площади зерновых культур (в 2002 г. - 110 тыс. га). Это хотя и ниже, чем в соседних областях Уральского района Нечернозёмной зоны (36-46%), но за последние 15 лет на фоне общего сокращения посевных площадей зерновых культур наблюдается неуклонное расширение посевов этой культуры. Урожайность яровой пшеницы при расширении её посевных площадей, имея значительные колебания по годам, не снижается.

3.1 Биологические особенности и требования к условиям произрастания

Яровую пшеницу отличает слабый темп роста в молодом возрасте, что делает её чувствительной к неблагоприятным факторам: она хуже борется с сорняками и сильнее страдает от них, сильнее поражается вредителями и болезнями. Невысокая температура почвы во время сева в условиях Нечерноземной зоны часто задерживает появление всходов данной культуры, усугубляя действие неблагоприятных факторов в начальные периоды роста и развития растений.

Растения яровой пшеницы имеют менее развитый фотосинтетический аппарат и корневую систему, чем многие другие зерновые культуры. По данным наших исследований, яровая пшеница уступает ячменю по максимальной листовой поверхности на 20%, по фотосинтетическому потенциалу - на 10%, по массе корней в конце фазы выхода в трубку - на 48%. Это предъявляет её повышенную требовательность к условиям произрастания и к технологии выращивания.

Яровая пшеница, имея пониженную усвояющую способность корневой системы, особенно сильно страдает от повышенной кислотности почвы.

Влияние кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность и качество зерна яровой пшеницы (по Суднову П.Е. , 1986)

Поэтому на дерново-подзолистой почве под эту культуру необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Пшеница плохо растёт на торфяниках и на песчаных почвах.

Потребление влаги по фазам развития яровой пшеницы распределяется примерно следующим образом: в период всходов - 5-7% общего потребления воды за весь период вегетации, в фазе кущения - 15-20%, в период выхода растений в трубку и колошения - 50-60%, в молочное состояние зерна - 20-30%, в восковую спелость зерна - 3-5%. Периоды кущения и выхода растений в трубку являются критическими для яровой пшеницы. Недостаток влаги в почве в это время увеличивает количество бесплодных колосков. Наиболее благоприятная для растений влажность почвы находится в пределах 70-75% полевой влагоёмкости.

Важный этап формирования урожая яровой пшеницы - полевая всхожесть, от которой зависит густота всходов и количество растений к уборке. Одной из основных причин различий между лабораторной и полевой всхожестью семян яровой пшеницы в Нечерноземье является поражение семян в почве болезнями и потому семена должны быть здоровыми, не травмированными, с высокими посевными качествами. Гриценко В.В. (1984) при использовании одной и той же нормы высева яровой пшеницы от семян с лабораторной всхожестью 95,5; 90,0 и 78,5% получил полевую всхожесть соответственно 80,4; 75,6 и 59,8%. Таким образом, даже при высеве одинакового количества всхожих семян полевая всхожесть их снижалась по мере уменьшения лабораторной всхожести.

Во время кущения одновременно с образованием побегов формируются узловые (придаточные) корни. Их хорошее развитие обеспечивается при достаточном увлажнении и аэрации почвы, при наличии необходимых элементов питания (особенно фосфора). На дерново-подзолистых почвах Нечерноземья до 80-90% корней размещается в пахотном слое. Неблагоприятные свойства подпахотных горизонтов (повышенная кислотность и плотность) ограничивают проникновение корней в более глубокие слои, что усугубляет дефицит влаги при нерегулярном выпадении осадков и ухудшает условия питания растений.

В период кущения яровой пшеницы в конусе нарастания начинается закладка колосков колоса, которая зависит от условий внешней среды в этот период. На почвах, хорошо обеспеченных влагой и питательными веществами, при раннем посеве и при умеренной температуре формируется крупный колос с большим количеством колосков. В Нечерноземной зоне в типичных посевах у яровой пшеницы в колосе формируется 12-17 колосков. Если в период развития колосков складываются неблагоприятные условия, то они будут или недоразвитыми, или малопродуктивными. Чаще из-за неблагоприятных внешних условий бывают недоразвитыми нижние и верхние колоски. Установлено, что недоразвитие только одного колоска в среднем на колос приводит к недобору урожая 10-15% (2-5 ц/га). Кроме того, характер развития колосков и зёрен в колосках определяет их крупность, посевные свойства и технологические характеристики. Разреженные посевы и вносимые удобрения благоприятствуют развитию большего количества колосков в колосе и зерновок в колоске, но это приводит к неодновременности их развития и к неоднородности качества зерновок.

Урожайность пшеницы складывается из густоты продуктивных растений и стеблей, количества и массы зерна в колосе. Все эти компоненты закладываются в разные периоды развития. Причём, вначале они формируются в максимально возможном количестве, а потом их количество снижается в соответствии со складывающимися необходимыми факторами их развития: чем благоприятнее условия, тем ниже редукционные процессы.

Слагаемые урожайности закладываются в следующем порядке: 1) количество продуктивных стеблей; 2) количество зерен в колосе; 3) масса 1000 зерен. Между этими структурными элементами существует тесная взаимосвязь, обусловливающая их определённое развитие для складывающихся условий. Слагаемые урожайности, заложенные ранее, в значительной степени определяют развитие тех, которые формируются позднее. Так, существует отрицательная корреляция между густотой продуктивного стеблестоя и количеством зерен в колосе и их крупностью; чрезмерная густота растений вызывает снижение продуктивности колоса. Внутри колоса также существует отрицательная корреляция между количеством зерен и их массой. С другой стороны, посевы зерновых культур способны в определённой мере компенсировать низкую густоту стояния растений повышенным количеством зерен в колосе или крупностью зерна.

На процесс налива и созревания зерна большое влияние оказывают внешние условия. Максимальная масса сухих веществ в зерновке формируется к середине восковой спелости, когда влажность зерна снижается примерно до 40%. Сухая и тёплая погода в последующий период приводит к дальнейшей физиологической потере влаги и к формированию зерна с хорошими семенными и технологическими характеристиками.

При недостатке влаги и высоких температурах период налива резко сокращается, приведя к мелкозёрности. При неблагоприятных метеорологических условиях, когда наблюдается пониженная температура и выпадение атмосферных осадков, наступление созревания зерна затягивается и может совсем не наступить. Более того, эти условия могут «переключить» биохимические процессы в зерновке с синтеза запасных веществ на их гидролиз. В результате происходит энзимо-микозное истощение семян (ЭМИС) - биологические потери урожая, достигающие 20-30 и даже 50% его максимальной величины. Это резко ухудшает технологические характеристики зерна и может привести к прорастанию его на корню. Понижение температуры ниже 0 °С в период созревания зерна может повредить его и тем самым резко снизить технологические и посевные качества.

Хорошее знание биологических особенностей сортов яровой пшеницы помогут выбрать наиболее эффективные технологические приёмы и обеспечить формирование высоких и стабильных урожаев качественного зерна пшеницы.

3.2 Технология выращивания

Сорт является важным средством повышения урожайности, обеспечения качества зерна. Удмуртия по сортовому районированию относится к Волго-Вятскому региону (№ 4) Российской Федерации, на территории которого на 2002 г. допущено к использованию в производстве 19 сортов яровой пшеницы, среди которых два относятся к сильным, а 10 - к ценным по качеству зерна сортам. Зерно сильной пшеницы характеризуется генетически обусловленными очень высокими хлебопекарными качествами и потенциальной способностью быть улучшителем слабой в хлебопекарном отношении пшеницы. Зерно ценной пшеницы характеризуется генетически обусловленными высокими хлебопекарными качествами и используется для производства хлебопекарной муки в чистом виде или в смеси с небольшим количеством слабой в хлебопекарном отношении пшеницы.

По результатам сортоиспытания на государственных сортоиспытательных станциях и участках, расположенных на территории Удмуртии (таблица 88), сельскохозяйственному производству республики предлагаются к использованию следующие сорта.

1. Иргина.

2. Лада (по II, южной зоне).

3. Энита (без первичного семеноводства).

4. Московская-35 (без первичного семеноводства).

Результаты сортоиспытания яровой пшеницы в Удмуртской Республике (среднее за 1997-2000 гг.)

Все сорта, представленные в таблице 88, превосходят по урожайности сильный по качеству зерна сорт Иргина как в северной, так и в южной зоне Удмуртии. Наиболее урожайным в среднем за четыре года оказался ценный по качеству сорт Лада (превышение стандарта соответственно на 19,8 и 14,7%). Ценный по качеству зерна сорт Ирень, являющийся гибридом от скрещивания сортов Иргина и Красноуфимская-90, превысил по урожайности материнский сорт соответственно на 11,3 и 6,2%.

В настоящее время наиболее распространенными в Удмуртии являются сорта Иргина, Энита, Московская-35, а также начинают резко увеличиваться посевные площади под такими сортами, как Лада и Ирень. По данным МСХ Удмуртской Республики среди сортовых посевов яровой пшеницы в 2001 г. на долю сорта Иргина приходилось 70%, Энита - 12%, Московская-35 - 9%, Лада - 0,9%, Ирень - 0,1%.

Сорт Лада создан в НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны (НПО «Подмосковье») совместно с Рязанским НИПТИ АПК и Владимирским НИИСХ из гибридной комбинации с участием сорта Московская-35. Разновидность Лютесценс. Колос пирамидальный со слабым сужением вверху, средней плотности, с сильным восковым налетом. Зерно яйцевидное, красное, со средней бороздкой. Куст прямостоячий. Флаговый лист со средним восковым налетом. Растение средней высоты, устойчивость к полеганию ниже средней. Восприимчив к пыльной и твердой головне. Поэтому требует протравливания против головневых заболеваний. Хлебопекарные качества хорошие. Включен в список ценных по качеству сортов.

Сорт Ирень создан на Красноуфимской селекционной станции в результате скрещивания сортов Иргина и Красноуфимкая-90. Разновидность мильтурум. Колос цилиндрический, красный, средней длины, рыхлый, со средним восковым налетом. Зерно удлиненное, красное. Куст прямостоячий. Флаговый лист имеет сильный восковой налет на листовой пластинке и очень сильную антоциановую окраску ушек. По продолжительности вегетационного периода Ирень равноценна Иргине. У сорта отсутствует осыпаемость и ломкость колоса, имеет высокую устойчивость к прорастанию на корню. Сорт хорошо переносит майско-июньскую засуху. Восприимчив к пыльной головне, септориозу и к стеблевой ржавчине. Поэтому требуется протравливание семян и фунгицидные обработки в период вегетации растений. Сорт более пластичен, чем родители. По качеству зерна сорт Ирень близок к Иргине. Отнесен к ценным по качеству зерна сортам.

Результаты анализов качества зерна сортов яровой пшеницы, которые проводились в отделе технологии пшеницы ВЦОКС (г. Москва) по образцам, представленным с конкурсного сортоиспытания на Сарапульском и Можгинском сортоучастках, приведены в таблице.

Результаты анализа качества зерна сортов яровой пшеницы

(среднее за 1996-2000 гг.)

В среднем за пять лет урожайность зерна сорта Иргина, принятого за стандарт (St), составила 25,5 ц/га. Сорта Энита, Московская-35 и Ирень показали практически одинаковую урожайность (28,2-28,3 ц/га) и превысили стандарт на 11%, в то время как сорт Лада, показав урожайность свыше 30 ц/га, имел преимущество над стандартом около 24%.

Сорт Иргина характеризуется некрупным зерном - в среднем за пять лет масса 1000 зёрен составила 32,0 г. Сорта Московская-35 и Ирень превысили стандарт по этому показателю соответственно на 16 и 15%, в то время как Лада - только на 6%, а Энита - уступила по крупности зерна на 5%.

Натура - один из показателей, по которому определяется товарный класс пшеницы (ГОСТ 9353-90): для III класса - не менее 710 г/л, для более высоких классов - на уровне базисных норм (730 г/л). По этому показателю все сорта отвечают требованиям III класса, а сорт Лада - требованиям более высоких классов.

Стекловидность для III-V классов не ограничивается, а для более высоких классов она должна быть не менее 60%. Все сорта, за исключением сорта Энита, отвечали этому требованию. По сорту Ирень данные за 1997 г. отсутствуют, а за остальные 4 года значения стекловидности по этому сорту были выше, чем по сорту Иргина, на 3,5%.

Содержание белка в зерне указанный стандарт не ограничивает. Однако любой продукт или корм тем ценнее, чем выше в нем содержание данного компонента. Сорт Иргина в среднем имел содержание белка в зерне 16,4%, а родственный ему сорт Ирень даже несколько превысил это значение - 16,7%. Наименьший показатель белка в зерне отмечен по сорту Лада - 14,0%, а также у сортов Энита и Московская-35 - соответственно 14,5 и 14,7%.

Важнейшим показателем технологической оценки качества зерна является массовая доля клейковины. Значение этого показателя для III товарного класса должно быть не менее 23,0%, для II - не менее 28,0%, для I - не менее 32,0% и для высшего - не менее 36,0%. Сорта Ирень и Иргина по этому показателю удовлетворяют требованиям высшего класса, Энита и Московская-35 - I класса, Лада - II класса.

Клейковина должна иметь определенные характеристики качества. Так, для хлебопечения она должна быть умеренно упругая, но хорошо растяжимая, а для макаронных изделий - наоборот. По этому показателю сорта Иргина, Ирень и Лада соответствуют самой высокой I группе, когда в клейковине оптимально сочетается упругость и растяжимость; сорта Энита и Московская-35 - имеют более низкую II группу. Для III товарного класса зерна качество клейковины должно быть не ниже II группы (ИДК - 80-100), а для более высоких классов - I группы (ИДК - 45-75).

Объем хлеба и общая хлебопекарная оценка являются обобщающими показателями качества. По этим критериям наилучшие результаты имел сорт Иргина и почти такие же данные за 4 года показал сорт Ирень. Затем идут сорта Лада, Московская-35 и Энита.

Таким образом, сортом, обеспечивающим наиболее высокие показатели качества зерна, является раннеспелый сорт Иргина. Но этот сорт уступает по урожайности другим сортам на 11-24%. Самым урожайным является сорт Лада. Но этот сорт созревает существенно позднее других сортов (является среднеспелым). Так, на Балезинской сортоиспытательной станции в среднем за четыре года (1997-2000 гг.) сорт Лада имел вегетационный период (от всходов до восковой спелости) 81 день, тогда как Иргина и Ирень соответственно 75 и 76 дней. Среднеспелые сорта при неблагоприятной осени могут не вызреть. Кроме того, сорт Лада при хорошем уровне урожайности склонен к полеганию (2001 г.), а при влажной осени - к прорастанию на корню (2000 г.). Сорт Ирень по качеству зерна мало отличается от сорта Иргина, но на 11% превышает его по урожайности (аналогичные результаты были названы авторами сорта - 10%). Поэтому данный сорт должен иметь достойное место в структуре посевных площадей яровой пшеницы в Удмуртской Республике.

Место в севообороте. Доказано, что урожайность сельскохозяйственных культур при научно обоснованном чередовании культур бывает на 20-30% выше, чем при бессмысленном их чередовании. В Нечерноземной зоне, где выпадает за вегетацию довольно много осадков, потери урожая пшеницы от поражения болезнями (ржавчина, мучнистая роса, корневые гнили) очень ощутимы. Использование фунгицидов хотя и снижало вредоносность болезней, но в меньшей степени, чем размещение по предшественникам, которые не накапливают в почве инфекцию. Выбирая предшественник яровой пшеницы, земледелец ставит задачу - агротехническими средствами максимально сгладить отрицательное влияние фактора, лимитирующего её урожайность (чаще всего это влага, элементы питания, сорняки, вредители и болезни).

Размещение яровой пшеницы в повторных посевах, а так же по предшественникам, которые имеют близкие пшенице биологические особенности (ячмень), даже при использовании высоких доз удобрений и применении пестицидов, повышая себестоимость зерна, не устраняет в полной мере негативные факторы, отрицательно сказывающиеся на урожайности этой культуры. Хорошими предшественниками для яровой пшеницы в Нечерноземной зоне считают клевер, занятый пар, горох, картофель, лен по обороту пласта, озимые по удобренному навозом пару. Среди этих предшественников лучшим являются многолетние бобовые травы (клевер, люцерна), которые улучшают структуру почвы, обогащают её органическим веществом и азотом.

Характеристика предшественников и их влияние на урожайность яровой пшеницы (по Корлякову Н.А., Осокину И.В., 1968)

Эффективность пласта многолетних трав под яровую пшеницу во многом зависит от его качества, сроков скашивания трав и подъема пласта. Так, по пласту трав, скошенных в ранние сроки (бутонизация - начало цветения клевера), урожайность пшеницы бывает на 20-30% выше, чем по поздно убранным травам. Пласт многолетних трав с преобладанием злакового компонента менее ценен, чем клеверный. Разложение его идет медленнее и яровая пшеница испытывает недостаток азота в первый период роста. Хорошим предшественником яровой пшеницы служит также лен, идущий по пласту многолетних трав.

Хорошими предшественниками яровой пшеницы являются занятые пары (горох, горохо-овсяная или вико-овсяная смеси), в том числе и сидеральные (рапс, горчица, клевер I г.п. и др.), которые восполняют запас органического вещества и питательных веществ в почве.

Озимая рожь довольно часто используется в Нечерноземье в качестве предшественника яровой пшеницы. Хороший урожай яровой пшеницы после этого предшественника может быть получен только в том случае, если рожь размещали по чистому пару, в котором были внесены органические удобрения, поле было очищено от сорняков и произвестковано.

Обработка почвы. В системе агротехнических приемов получения высоких урожаев яровой пшеницы обработке почвы принадлежит ведущая роль. Она служит фоном, от которого во многом зависит эффективность других приемов. Установлено, что глубина проникновения корней яровой пшеницы на дерново-подзолистых почвах ограничена подзолистым горизонтом, который имеет повышенную плотность и кислотность. В нем содержатся токсичные ионы алюминия, к которым яровая пшеница очень чувствительна. Поэтому растения для формирования урожая могут использовать влагу и элементы питания только в пределах сравнительно небольшого поверхностного слоя почвы. При недостаточном или нерегулярном выпадении осадков в течение вегетации, особенно в первой её половине, яровая пшеница резко снижает урожайность. Углубление пахотного слоя - одно из важнейших средств повышения и стабилизации урожайности.