Биологические особенности культуры

2.1 Особенности роста и развития.

Яровая мягкая пшеница относится к семейству Мятликовые (Poaceae), роду Triticum, виду Triticum aestivum /8/. Культура проходит семь основные фенологические фазы и в эти фазы протекают двенадцать органообразовательных процесса (таблица 2.1).

Таблица 2.1 Взаимосвязь этапов органогенеза с фенофазами роста и развития

Фенофазы	Этап органогенеза	Характеристика органообразовательного процесса по этапам
Всходы	I	Недифференцированный конус нарастания
Кущение	II	Дифференциация стебля, закладка и развитие листьев
Выход в трубку	III	Дифференциация осей соцветия
IV	Закладка колосков
V VI VII	Формирование цветков в колосках пыльников и пестика половых клеток, рост всех эмбриональных зачатков
Колошение	VIII	Завершение формирования репродуктивных органов
Цветение	IX	Цветение, оплодотворение и образование зиготы
X	Формирование зерновки
Молочная спелость	XI	Формирование и налив зерна
Восковая и полная спелость	XII

Яровая пшеница – самоопыляющаяся культура. Вегетационный период ее 85…115 дней. При продвижении на север она созревает быстрее, чем на юге. Корневая система сравнительно слабо развита, и интенсивность усвоения питательных веществ невысокая.

После всходов яровая пшеница медленно развивается и сильнее угнетается сорняками, чем озимые хлеба. Кустится слабее озимой пшеницы. Продуктивная кустистость ее 1,1…1,8 стебля на одно растение. Отрастание узловых корней и кущение – очень важный процесс, значительно определяющий уровень урожая. Без хорошего развития узловых корней нельзя получить высокий урожай, так как одни зародышевые корни не могут обеспечить растение влагой и пищей. Образованию узловых корней и кущению благоприятствуют достаточное количество влаги и питательных веществ в легкоусвояемой форме, нормальная глубина посева, особенно в засушливых условиях, ранние сроки посева крупными и выровненными семенами /2/.

Средние даты наступления фенологических фаз приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Даты наступления фенологических фаз

Фаза	Дата наступления фенофазы	Продолжительность межфазных периодов, дней	Продолжительность периода от фазы «всходы» до данной фазы, дней
Посев	13 мая	-	-
1. Всходы	20 мая	5…7	-
2. Кущение	4 июня	10…14	14…16
3. Трубкование	16 июня	10…12	26…28
4. Колошение	30 июня	12…15	40…42
5. Цветение	3 июля	2…3	44…46
6. Молочная спелость	24 июля	20..22	65…67
7. Восковая спелость	6 августа	10..14	72…74

2.2 Требование к теплу и свету.

Яровая пшеница – растение холодостойкое, жизнеспособные всходы появляются при 5…7 °С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12…15 °С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до -10 °С. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются при температуре -1…-2 °С. В период созревания зерно может быть повреждено даже слабыми заморозками. Морозобойное зерно имеет низкие посевные качества и технологические свойства.

К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания 22…25 °С. Температура 35…40 °С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет 1500…1750 °С.

Яровая пшеница относится к растениям длинного дня. Светолюбивая культура. Коэффициент использования ФАР 1,8 %. Энергоемкость урожая 18,8 кДж/кг.

2.3 Требование к влаге.

Яровой пшенице требуется больше влаги, чем всем хлебам второй группы (кроме риса). Транспирационный коэффициент 400…450. Для прорастания семян требуется 50…60 % воды от массы сухого зерна.

Потребление воды в течение вегетационного периода неравномерно. Критические периоды по отношению к влаге выход в трубку – колошение, т.е. периоды образования репродуктивных органов (IV…VII этапы). Недостаток влаги в это время увеличивает бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна снижает выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создаются неблагоприятные условия для роста и развития, а при наличии менее 60 мм невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение, урожай резко снижается.

Оптимальным считается влажность почвы 70…75 % от ППВ. Коэффициент использования атмосферных осадков равняется 0,7 /2, 8/.

2.4 Требования к почве.

Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений она растет плохо. Оптимальная объемная масса почвы 1,15…1,18 г/см³. Не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Хорошие урожаи она дает на почвах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (рН 6,0…7,5).

2.5 Требования к элементам питания.

Основная масса корней яровой пшеницы сосредотачивается на небольшой глубине (обычно 0-20 см). На 1 т зерна вместе с соломой яровая пшеница выносит 35…45 кг N 9…12 кг Р₂О₅ и 18…24 кг К₂О. На создание единицы основной продукции потребляет в 1,3-1,4 раза больше азота, чем овес.

В повышении урожая яровой пшеницы на почвах нечернозёмной и лесостепной зон азоту принадлежит ведущая роль. Потребление азота идет в течение всей вегетации. В первый период оно значительно и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и продолжается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе. На ряду с азотом так же важное значение имеют фосфорные удобрения.

Азотные удобрения вносят обычно под предпосевную обработку почвы. Питание фосфором и калием лучше всего обеспечивается при глубокой заделке удобрений под зяблевую обработку почвы в сочетании с применением небольших доз суперфосфата или аммофоса (8-10 кг Р₂О₅ на 1 га) в рядки при посеве.

Для повышения белковости зерна и улучшения его технологических и хлебопекарных качеств можно применять позднюю подкормку – после цветения – азотными удобрениями, прежде всего мочевиной или КАС.

Для нормального роста и развития растений необходимо вносить микроудобрения – бор, марганец, цинк, медь, молибден /2, 8/.

Коэффициенты использования минеральных элементов (из почвы / из минеральных удобрений), %: N – 25/60; P₂O₅ – 6,5/25; К₂О – 9/70.

2.6 Характеристика сорта.

В настоящее время в Государственный реестр селекционных достижений, на территории РБ, допущены следующие сорта мягкой яровой пшеницы: Башкирская 24, Башкирская 26, Воронежская 12, Жница, Ирень, Казахстанская 10, Омская 35, Саратовская 55, Симбирка.

По природным условиям и климату для получения ценного по качеству зерна, для условий Иглинского района наиболее подходящим сортом является Жница.

Данный сорт включен в Госреестр для горно-лесной и лесостепных зон, а также облесенных хозяйств степных зон Республики Башкортостан в 1983 году.

Разновидность мильтурум. Колос красный, веретеновидный, средней длины и плотности; колосовая чешуя яйцевидная, со слабой нервацией; зубец короткий, острый, прямой. Плечо узкое, слегка скошенное в нижней части, прямое в средней и приподнятое в верхней части. Зерно крупное, яйцевидное, с неглубокой бороздкой. Масса 1000 зерен – 35,4…45,6 г. Сорт среднеранний. Вегетационный период 65…87 дней. Обладает таким ценным свойством как равномерное созревание семян. Устойчив к прорастанию на корню и в валках. Поражаемость стеблевой ржавчиной и пыльной головней слабая. Устойчив к бурой ржавчине и мучнистой росе. Склонен к поражению твердой головней.

Технологические свойства зерна высокие. Содержание белка 15,2 %, клейковины 33,7 %, стекловидность 79 %. Включен в группу наиболее ценных по качеству зерна. Сорт высокоурожайный. В зависимости от природно-климатический условий, урожайность варьирует от 25,0 до 37,1 ц/га. Максимальный урожай был получен в Давлекановском ГСУ (53,7 ц/га) /9/.

АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И ОБОСНОВАНИЕ УРОВНЯ ПЛАНИРУЕМОГО УРОЖАЯ

Программирование урожаев – это разработка комплекса технологических приемов, обеспечивающего оптимизацию регулируемых факторов среды для получения заданного высокого уровня урожая полевой культуры. В него входят выбор сорта; определение норм органических и минеральных удобрений с учетом естественного плодородия почвы на заданный урожай; обоснование сроков, норм и способов применения пестицидов для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями; обоснование режима влагообеспеченности растений и приемов его реализации. При этом предполагается, что все технологические приемы будут качественно выполнены в оптимальные агротехнические сроки.

3.1 Расчет возможной урожайности по основным природным ресурсам.

Большая часть факторов, определяющих рост и развитие растений, урожай и его качество, в полевых условиях не подлежит регулированию. Это ограничивает возможность управления формированием величины и качества урожая. Так не подлежат регулированию следующие факторы: приход ФАР, тепло, выпадаемые осадки.

Однако некоторые очень важные факторы, такие, как реакция почвенного раствора, обеспеченность макро- и микроэлементами, влажность пахотного слоя почвы, можно регулировать в широких масштабах. Следовательно, задача состоит в том, чтобы с помощью регулируемых факторов снизить отрицательное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов.

Количественную оценку уровня основных почвенно-климатических ресурсов (минеральное питание, влага, ФАР) можно охарактеризовать путем расчета возможной урожайности /2, 8, 10/.

При этом используются следующие формулы:

У_ФАР= (1)

Где У_ФАР – урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

Q_ФАР – приход энергии ФАР на посевы за период вегетации культуры, млрд. кДж/га;

К_ФАР – коэффициент использования ФАР, %;

К_х - коэффициент хозяйственной эффективности, %;

q – содержание энергии в урожае, кДж/кг;

В – стандартная влажность урожая, %.

У_вл = (2)

Где У_вл – урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

К_х - коэффициент хозяйственной эффективности, %;

W_пр – запасы продуктивной влаги в слое почвы 0…100 см к моменту посева культуры, мм;

∑_ос – сумма осадков за период вегетации культуры, мм;

К – коэффициент использования осадков;

К_в – коэффициент водопотребления культуры.

У_N,P,K= (3)

Где У_N,P,K – урожайность культуры по содержанию соответствующих элементов, т/га;

С – содержание элемента питания в пахотном слое (для N в слое 40 см) почвы, мг/ 100 г почвы;

К – коэффициент пересчета содержания элемента питания в почве из мг/100 г в кг/га;

К_п – коэффициент использования элемента питания из почвы культурой;

В – вынос элемента питания в расчете на единицу урожая основной продукции, кг/т.

К= (4)

Где К – коэффициент пересчета содержания элемента питания в почве из мг/100 г в кг/га;

а – объемная масса почвы, г/см³;

h – глубина слоя, см.

Расчеты:

1) У_ФАР= (т/га);

2) У_вл = (т/га);

3) К_N= ; К_P,K= ;

4) У_N= (т/га);

5) У_P= (т/га);

6) У_K= (т/га).

Таблица 3.1 Возможная и планируемая урожайность яровой пшеницы

Возможная урожайность, т/га	Планируемая урожайность, т/га
по ФАР	по влагообеспеченности	по элементам питания
N	P2O5	K2O
	3,67	0,6	0,5	0,76	2,5

3.2 Обоснование планируемой урожайности.

Планируемая урожайность определяется как возможная урожайность по тому ресурсу, который находится в минимуме и уровень которого невозможно существенно изменить. Если возможно регулирование уровня природных ресурсов, применив технологические операции (применение удобрений, снегозадержание и др.), то рассчитывается величина дополнительного урожая за счет имеющихся материальных ресурсов.

Правильное определение планируемой урожайности является важным условием адаптации технологии. Завышение величины планируемого урожая приводит к нерациональным затратам материальных и трудовых ресурсов и, соответственно, к повышению себестоимости продукции и неоправданного отрицательного влияния на окружающую среду.

Урожайность, предлагаемая на уровне 2,5 т/га обосновывается следующим образом:

1) из предлагаемого сорта (Жница) можно получить урожайность в этих пределах;

2) нерегулируемые природные ресурсы полностью позволяют получить такую урожайность;

Урожайность можно было бы запланировать на более высокий уровень (например, на уровне 3,0 т/га), причем природные ресурсы и потенциальные возможности сорта полностью это позволяют, но все это сдерживает незначимый, но в то же время весьма актуальный аспект: – средняя урожайность зерновых культур за последние пять лет в Иглинском районе, не превысила порога 2,0 т/га, т.е. при отличном выполнении условий разработанной технологии получение запланированной урожайности весьма заманчиво.

Оптимальные параметры структуры урожая посева с запланированной урожайностью 2,5 т/га:

– количество растений к концу вегетации на 1 м², шт – 225;

– продуктивных стеблей на одно растение, шт – 1,2;

– количество продуктивных стеблей на 1 м², шт – 270;

– количество зерен в одном колосе, шт – 23;

– масса 1000 зерен, г – 40.

Дата добавления: 2015-08-02