Потенциальная урожайность озимой ржи т га
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Исследования проводились на полях Самарского НИИСХ, расположенных в чернозёмной степи Самарского Заволжья, с использованием сортов и линий местной селекции. В 1996–2005 годах в опытах изучались пять сортов озимой ржи, два сорта озимой мягкой пшеницы, четыре сорта и четыре линии тритикале. В 2016–2018 годах в опытах изучались два сорта озимой ржи, два сорта озимой мягкой пшеницы, четыре сорта и три линии тритикале. Цель исследований — установить урожайность и качество зелёной массы тритикале в сравнении с традиционными культурами. Исходя из поставленной цели, в задачи исследований входило изучить продуктивность и качество зелёной массы тритикале, ржи и пшеницы в зависимости от сроков скашивания. Для сравнения кормовой ценности озимых культур в лаборатории технолого-аналитического сервиса был проведён анализ химического состава зелёной массы растений по фазам развития. Питательность кормов характеризовалась следующими показателями: содержанием протеина, сахара, клетчатки, жира, БЭВ, каротина, кормовых единиц, а также переваримостью. За годы исследований в фазу кущения – трубкования урожайность зелёной массы тритикале составила 16,85 т/га, при этом протеина в массе содержалось 18,10%, сахара — 14,32%, клетчатки — 28,90%. Озимая рожь в эту фазу формирует большую урожайность зелёной массы (23,70 т/га), но качество её хуже: содержание протеина — 17,70%, сахара — 9,94%, клетчатки — 29,70%. Пшеница в эту фазу развития формирует меньшую урожайность (10,38 т/га), но содержит больше протеина (19,20%) и меньше клетчатки (27,36%). Количество протеина резко уменьшается в фазу молочно-восковой спелости: на 41,4% — у тритикале, на 51,4% — у пшеницы и на 49,6% — у ржи. Содержание сахара (11,88–14,32%) и жира (2,31–2,7%) в зелёной массе тритикале остаётся практически неизменным во все изученные фазы развития. В среднем за годы исследований в тритикале содержалось 2,31–2,70% жира, 5,00–6,50% золы, 10,60–18,10% протеина, 11,88–14,32% сахара. По сравнению с озимой пшеницей и озимой рожью у тритикале в зелёной массе больше жира, сахара, каротина.
Ключевые слова: рожь, тритикале, пшеница, зелёная масса, урожайность, фаза развития.
Главным условием успешного развития животноводства является обеспечение скота кормами, содержащими не только протеин, жир, минеральные вещества, но и каротин (Русаков, Нетеча и др., 2005; Васько, 2006). При создании кормовой базы необходимо, чтобы производство кормов опережало темпы развития животноводства, а сами корма были дешёвыми и полноценными (Таранов, Сабиров, 1987).
Кормовая направленность тритикале обусловлена высоким потенциалом урожайности зелёной массы (Горянина, 2004). В зелёном конвейере тритикале заполняет интервал между озимой рожью и многолетними травами. Посевы тритикале дольше озимой ржи и пшеницы сохраняют высокие кормовые достоинства (Михалёв, 2001). По химическому составу тритикале находится на уровне пшеницы, но превосходит её по содержанию протеина и имеет более полноценный аминокислотный состав (Филипович, Птак, 1976). Исследования кормовых достоинств зелёной массы озимых культур (2001–2005 годы) показали, что помимо хорошей урожайности тритикале обладает повышенной кустистостью и облиственностью. Это одно из главных достоинств тритикале как кормовой культуры. Зелёная масса долго не грубеет. По содержанию сахара тритикале превосходит пшеницу на 2,2–6,7% (Горянина, 2004). За счёт мощной корневой системы в засушливые годы тритикале способно формировать стабильную урожайность зелёной массы (Ковтуненко, Беспалова, 2019). Исследованиями 2008–2010 годов в многолетнем четырёхпольном зернопаровом севообороте было установлено, что тритикале превосходит пшеницу по урожайности зелёной массы, содержанию сахара и жира. Применение минеральных удобрений способствует увеличению урожайности, но не влияет на содержание сахара, белка и жира в зелёной массе тритикале (Горянина, Горянин, Шевченко, 2011).
В рационах жвачных в определённом количестве должны находиться клетчатка, сахар, протеин, жир, по содержанию которых можно определить качество зелёной массы (Степанов и др., 2006; Григорьев, Скоробогатых, Косолапов, 2008).
Нормированное кормление сельскохозяйственных животных невозможно без знания полного химического состава и питательности кормов, выращиваемых в конкретных условиях региона. Это связано с особенностями климатических условий и способами использования вегетативной массы для заготовки высококачественных кормов.
Эти обстоятельства побудили нас заняться исследованиями химического состава и питательности кормов, выращиваемых в условиях степной зоны Поволжья, для создания прочной кормовой базы животноводства.
Цель исследований — установить урожайность и качество зелёной массы тритикале в сравнении с традиционными культурами. Исходя из поставленной цели, в задачи исследований входило изучить продуктивность и качество зелёной массы тритикале, ржи и пшеницы в зависимости от сроков скашивания.
Методика исследований. Исследования проводились на полях Самарского НИИСХ, расположенных в чернозёмной степи Самарского Заволжья, с использованием сортов и линий местной селекции. В 1996–2005 годах в опытах изучались пять сортов озимой ржи, два сорта озимой мягкой пшеницы, четыре сорта и четыре линии тритикале. В 2016–2018 годах в опытах изучались два сорта озимой ржи, два сорта озимой мягкой пшеницы, четыре сорта и три линии тритикале. Учёт зелёной массы проводили в трёхкратной повторности в фазы кущения – трубкования, трубкования – колошения, молочно-восковой спелости; размер делянок — 20 м². Посев проводился сеялкой СН-10Ц, норма высева рассчитывалась для каждого сорта отдельно по формуле. Минеральные удобрения не применялись. Уборка проводилась прямым комбайнированием комбайном Сампо 130. Исследования проводились в питомнике экологического испытания (1996–2001 годы) и конкурсного сортоиспытания (2002–2018 годы) в четырёх повторениях, размещение делянок рендомизированное.
Биохимическая оценка образцов проводилась в лаборатории технолого-аналитического сервиса Самарского НИИСХ по стандартным общепринятым методикам.
Коэффициенты перевода урожайности зелёной массы в кормовые единицы и переваримости белка, жира, клетчатки и БЭВ взяты из книги Томмэ (1964).
Дисперсионный анализ проводили по методике Доспехова (1985).
Климат Самарской области, как и всего степного Заволжья, континентальный. Отличается резкими температурными колебаниями и дефицитом влаги. Годовая амплитуда колебаний температуры воздуха наиболее тёплого июля и холодного января достигает 38–41°C. Среднегодовая температура воздуха составляет 4,6°C. Нормальный рост озимых зерновых культур в Самарской области обеспечивается при осадках в мае-июне не менее 50 мм. В Безенчуке такое количество осадков выпадает в 75% лет, то есть в три из четырёх лет. В области ежегодно наблюдаются суховейные и засушливые периоды, иногда действующие одновременно. Число дней с суховеями за тёплый период в среднем по области составляет 8–16 дней, а в отдельные годы — до 23–25 дней. В сложившихся природно-климатических условиях Среднего Заволжья основным абиотическим фактором, влияющим на урожайность сортов озимых культур местной селекции, обладающих высокой и очень высокой устойчивостью в зимний период, является температура воздуха и ГТК мая и июня.
Годы исследований можно разделить на благоприятные (в 1997, 1999, 2000, 2003, 2004, 2005, 2008, 2009, 2010, 2014, 2017 годах ГТК — 0,82–2,14) для роста и развития озимых культур и на засушливые (в 1996, 1998, 2001, 2002, 2006, 2007, 2011, 2012, 2013, 2015, 2016, 2018 годах ГТК — 0,22–0,72). Среднемноголетний по Безенчукскому району (за 100 лет исследований) ГТК — 0,85.
Результаты исследований. Развитие и рост растений тритикале отстают от аналогичных параметров ржи, но находятся на одном уровне с озимой пшеницей. Колошение наступает на 11–15 дней позднее, в зависимости от погодных условий. Укос зелёной массы может продолжаться до восковой спелости.
Соотношение питательных веществ в зелёной массе и их количество зависят в первую очередь от видового состава растений и стадии вегетации.
Так, при уборке на зелёный корм в ранние сроки выход протеина с 1 га выше у озимой ржи (740 кг/га), меньше — у тритикала (488 кг/га) и ещё меньше — у пшеницы (302 кг/га). При скашивании в более поздние сроки тритикале значительно превосходит по выходу протеина (1089–1496 кг/га) пшеницу (626–912 кг/га) и рожь (957–996 кг/га) (табл. 1).
За годы исследований в фазу кущения – трубкования урожайность зелёной массы тритикале составила 16,85 т/га, при этом протеина в массе содержалось 18,10%, сахара — 14,32%, клетчатки — 28,90%. Озимая рожь в эту фазу формирует большую урожайность зелёной массы (23,70 т/га), но качество её хуже: протеина — 17,70%, сахара — 9,94%, клетчатки — 29,70%. Пшеница в эту фазу развития формирует меньшую урожайность (10,38 т/га), но содержит больше протеина (19,20%) и меньше клетчатки (27,36%) (табл. 1, 2).
При скашивании в фазу трубкования – колошения увеличивается урожайность зелёной массы и сухого вещества у всех культур, но уменьшается количество белка, каротина, жира. Озимая пшеница к фазе колошения грубеет на 8,7%, тогда как количество клетчатки у озимых тритикале и ржи не увеличивается, при этом зелёная масса содержит больше сахара, а тритикале содержит больше каротина.
Количество протеина резко уменьшается в фазу молочно-восковой спелости, причём менее заметно это у тритикале (на 41,4%), более — у пшеницы (на 51,4%) и у ржи (на 49,6%). Содержание сахара (11,9–14,3%) и жира (2,3–2,7%) в зелёной массе тритикале остаётся практически неизменным во все изученные фазы развития.
1. Продуктивность озимых культур при скашивании в разные фазы развития
Озимые культуры - важный резерв увеличения производства зерна
Особенности возделывания озимых культур
На долю озимых культур приходится около 38,5% всего валового сбора зерна, такой удельный вес их в зерновом балансе страны недостаточен. Повышение урожайности и расширение посевных площадей этих культур – важные резервы увеличения производства зерна.
Зимостойкость, морозостойкость
В зимний и ранневесенний периоды озимые хлеба часто подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям, которые приводят к частичному изреживанию или полной гибели посевов. Устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки зависит от их зимостойкости и морозостойкости, а также от закалки.
Зимостойкость – способность озимых культур переносить неблагоприятные условия зимнего и ранневесеннего периодов (выпревание, вымокание и др.).
Морозостойкость - способность озимых культур выдерживать длительное воздействие отрицательных температур в зимний период. Способность растений выдерживать низкие положительные температуры называют холодостойкостью .
Вторая фаза закалки протекает при более низких температурах (0…-5°С), повышение зимостойкости обусловлено главным образом процессом обезвоживания клеток, оттоком воды из цитоплазмы в межклеточные пространства и превращением в клетках нерастворимых в воде органических веществ в растворимые. В результате этих процессов значительно повышается концентрация клеточного сока в узлах кущения и влагалищах листьев. Быстрее проходит вторую фазу закалки озимая рожь, медленнее – озимый ячмень.
Закаливание озимых культур лучше протекает в ясные дни, чередующиеся с умеренно морозными ночами. Для прохождения первой фазы закалки требуется – 12-14 дней, а для полной закалки – 21-24 дня. Озимые хлеба после закалки становятся более зимостойкими и способны переносить морозы до …-18…-20°С в зоне узла кущения, а также меньше реагируют на другие неблагоприятные климатические факторы.
Лучшей закалке озимых способствуют посев в оптимальные сроки, достаточная обеспеченность растений фосфором и калием.
Изреживание и гибель озимых культур
Эти явления могут быть вызваны осенней засухой, слабой закалкой поздних всходов, сильными морозами в малоснежные зимы, резкими колебаниями температур, мощным снежным покровом, застоем воды на поверхности почвы. Часто гибель наступает от совместного действия нескольких факторов.
Главные причины изреживания и гибели посевов озимых культур – это вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание, ледяные корки.
Вымерзание – одна из наиболее распространенных и частых причин повреждения и гибели озимых в районах Черноземной зоны, в юго-восточных районах Нечерноземной зоны РФ. Основной фактор гибели или повреждения посевов озимых – действие низких температур. В это время в межклеточных пространствах тканей растений образуются кристаллы льда, которые оказывают на протоплазму механическое давление. Обезвоженная протоплазма повреждается и теряет непроницаемость. У растений, поврежденных морозами, листья желтеют, узел кущения становится дряблым, размочаленным, буреет, корни также буреют и теряют тургор. В бесснежье иногда озимые вымерзают от резких колебаний температур (днем – положительные, ночью – отрицательные).
Иногда в южных районах нашей страны после схода снега при небольшом потеплении (выше 5°С) в январские и февральские оттепели озимые возобновляют вегетацию, что ведет к быстрой потере закалки растений, при возврате холодов может наблюдаться гибель озимой пшеницы.
Наибольшей морозостойкостью отличается озимая рожь. Она выдерживает морозы …-20°С и наиболее на глубине узла кущения, озимая пшеница и тритикале – до …-18°С, а озимый ячмень – до …-12°С. Более низкие температуры могут быть губительными для этих культур.
Для предохранения озимых от вымерзания важное значение имеют тщательная и своевременная подготовка почвы к посеву, применение фосфорно-калийных удобрений, если обеспеченность почвы этими элементами средняя и ниже средней, использование морозостойких сортов, более глубокая заделка семян, снегозадержание. Снег обладает малой теплопроводностью и хорошо защищает озимые от чрезмерно низких температур. Например, температура почвы на глубине узла кущения (2см) при морозе …-32…-33°С и отсутствии снежного покрова была - …-20…-22С, при снежном покрове высотой 15см - …-7…-11°С, а высотой 50см – всего лишь - …-2…-3°С. Снегозадержание – эффективный прием предотвращения гибели озимых от вымерзания, кроме того, это дает возможность накопить влагу на посевах озимых.
Выпревание озимых культур происходит вследствие мощного развития при продолжительной теплой осени и выпадения снега на талую почву. Длительное время находясь под толстым снежным покровом, растения истощаются и гибнут, так как накопленные питательные вещества расходуются на дыхание, а пополнения углеводов не происходит. При выходе из-под снега озимые оказываются побуревшими и дряблыми, так как ткани мертвеют, листья нередко покрываются налетом снежной плесени.
Выпревание озимых культур отмечается в основном в районах Нечерноземной зоны, на тяжелых суглинистых почвах с плохой водопроницаемостью. Озимая рожь и тритикале в большей степени подвергаются выпреванию, чем озимая пшеница. Для предотвращения гибели озимых от выпревания нельзя допускать завышения нормы высева и преждевременного посева, проводить прикатывание озимых после выпадения снега на талую почву.
Вымокание наблюдается в районах избыточного увлажнения Нечерноземной зоны, а также в пониженных местах рельефа, где задерживается вода. Растения в этом случае гибнут от недостатка кислорода. Вымокание может происходить как осенью, так и весной.
Переувлажнение почвы осенью задерживает рост растений и приводит к отмиранию нижних, а затем и верхних листьев. От вымокания больше страдают растения с мощно развитой вегетативной массой. В районах Нечерноземной зоны РФ во время оттепелей снег тает, что приводит к длительному застою воды на посевах озимых культур, особенно в пониженных местах. Нередко оттепели сменяются морозами, образуется ледяная корка, что также приводит к гибели посевов.
Для предупреждения вымокания необходимо проводить тщательное предпосевное выравнивание почвы, отводить скапливающуюся воду, применять гребневые посевы.
Выпирание озимых культур происходит из-за образования ледяных линз зимой или весной при переменном замерзании и оттаивании почвы, вследствие чего происходит разрыв корней. При таянии линз почва оседает, и узел кущения обнажается. Выпирание наблюдается в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах, на Северном Кавказе, в районах Поволжья и других областях с резкими колебаниями температур в ранневесенний период.
Для того чтобы избежать выпирания, необходимо проводить своевременную основную и предпосевную обработку почвы, более глубоко высевать семена, прикатывать почву до и после посева, использовать сорта с глубоким залеганием узла кущения, обрабатывать семена ретардантами.
В опытах кафедры растениеводства РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева при предпосевной обработке семян озимой пшеницы ЦеЦеЦе 460 зимостойкость озимой пшеницы повышалась вследствие более глубокого (на 1-2см) залегания узла кущения и лучшего развития корневой системы, перезимовка растений озимой пшеницы возрастала на 10-20%, а урожайность – на 0,35-0,4т/га. Обработка семян ретардантами дает положительные результаты только при ранних и оптимальных сроках посева, на поздних посевах этот прием неэффективен.
Озимые, подвергшиеся выпиранию, бороновать нельзя, такие посевы лучше прикатать весной кольчатыми или зубчатыми катками. Это даст возможность прижать обнаженные узлы кущения во влажную почву, благодаря чему ускоряется образование новых узловых корешков, и растения быстрее трогаются в рост.
Ледяные корки нередко являются причиной повреждения или гибели озимых. Различают ледяные корки притертые и висячие. Наиболее опасна притертая корка. Она появляется, когда снег при оттепелях полностью тает, а образовавшаяся вода при похолодании замерзает, образуя ледяную корку, смерзшуюся с верхним слоем почвы и вмерзшими в него растениями. Висячая корка может образовываться, когда снег тает сверху и замерзает. Растения подвергаются механическим повреждениям, прекращается доступ воздуха к ним, нарушается газообмен, все это приводит к изреживанию или гибели. Ледяная корка наиболее часто наблюдается в районах юго-востока, в Центрально-Черноземной зоне.
Наиболее эффективные средства защиты растений от ледяных корок – щелевание, снегозадержание, рассев минеральных удобрений, золы, торфяной крошки на посевах с притертой коркой.
Снежная плесень и склеротиниоз поражают растения озимых, ослабленные в результате выпревания, вымокания и других неблагоприятных условий. Для борьбы с этими болезнями необходимо проводить предпосевное протравливание семян, внедрять устойчивые сорта.
Выдувание часто наблюдается в сухую осень или весной преимущественно на бесструктурных почвах, в открытых безлесных местах – в степной части Поволжья, на Северном Кавказе. Пыльные бури вызывают гибель посевов вследствие выдувания поверхностных слоев почвы, узлы кущения оказываются на поверхности, в результате растения засыхают или гибнут во время зимовки от действия низких температур. В пониженных местах и у лесополос озимые могут быть засыпаны почвой, на отдельных участках слой нанесенной почвы может достигать 10см и более. Растения, оказавшиеся под таким слоем почвы, не могут выбиться на поверхность и гибнут.
Для предотвращения гибели озимых от выдувания проводят лесомелиоративные мероприятия, высевают кулисы, размещают культуры полосами (озимая пшеница и многолетние травы), высевают озимые по стерне.
Контроль за ходом перезимовки
Для быстрого определения состояния озимых П. А. Власюк и М. А. Гурилева предложили новый метод, основанный на окрашивании срезов конуса роста раствором кислого фуксина. Под действием фуксина отмершие части становятся красно-розовыми, а неповрежденный конус нарастания не окрашивается.
В последнее время наибольшее распространение получил ускоренный метод определения жизнеспособности растений по интенсивности отрастания узла кущения (донской метод). Суть метода состоит в том, что у взятых растений срезают стебли на расстоянии – 1-1,5см от узла кущения, а корни обрезают полностью. Такие растения помещают в сосуд на увлажненную фильтровальную бумагу, вату или марлю, накрывают крышкой и оставляют на 12-24ч при температуре – 24-26°С. Хорошо сохранившиеся растения дают прирост стебля до 10мм, ослабленные – 3-5мм. Затем подсчитываю живые, ослабленные и отмершие растения, и определяют густоту растений на 1м 2 . К сильноизреженным относят посевы, где на 1м 2 насчитывается не более 100-120 здоровых растений, к среднеизреженным – 130-200 растений, к слабоизреженным посевам относят те, где выпадание растений не превышает 15-20%. Такое определение состояния озимых проводят до наступления весны, чтобы заблаговременно выявить площади изреженных или погибших посевов озимых.
На месте полностью погибших и сильноизреженных посевов весной высевают другие культуры, а среднеизреженные посевы ремонтируют, подсевая яровые зерновые культуры (ячмень, пшеницу).
Окончательную оценку состояния озимых проводят ранней весной при инвентаризации, когда посевы уже тронулись в рост и живые растения можно легко отличить от погибших. Подсчитывают густоту живых растений и решают вопрос о пересеве или подсеве, намечают меры по уходу за озимыми.
Озимая рожь одна из важнейших культур, особенно для районов нечерноземной зоны, где она является основной культурой. Из ржаной муки выпекают разнообразные сорта хлеба, отличающиеся высокой калорийностью и хорошими вкусовыми качествами. Зерно ржи используют в спиртовой и крахмалопаточной промышленности.
Очищенные зародыши зерна, благодаря высокому содержанию основных питательных веществ – белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений, нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов. Рожь в виде зерна, зеленого корма и зерноотходов является хорошим кормом для животных. Ржаной мукой и отрубями часто сдабривают грубые корма – сено, солому и полову.
Соломенную резку употребляют в качестве примесей при силосовании сочных кормов (тыквы, кормового арбуза, капусты). Из соломы ржи изготавливают маты, оберточную бумагу, шляпы, кристаллический сахар, целлюлозу, фурфурол, уксус, лигнин и в подстилку скоту.
Озимую рожь, как быстрорастущее весной растение, используют в качестве самого раннего зеленого корма. В зерне ржи, в зависимости от условий выращивания и сорта содержится: белка – 9-17%, крахмала – 52-63%, жира – 1,6-1,9%. Ржаной хлеб (обдирный, орловский, рижский, бородинский и др.) – ценный пище-вой продукт, отличающийся высокой калорийностью и имеющий специфический вкус и аромат. Он содержит полноценные белки и витамины: А1, В1, В2, Е, РР.
Озимая рожь широко распространенная культура. Площадь, занимаемая ею в мировом земледелии, составляет 16,4 млн. га, ее возделывают в Германии, США, Франции, Польше и др. странах. В РФ основные посевы сосредоточены в нечерноземной зоне. На Северном Кавказе оз. рожь высевают на небольших площадях. Озимая рожь относиться к высокопродуктивным культурам. Передовые хозяйства с применением правильной агротех-ники получают в среднем 25-30ц/га, на некоторых сортоучастках получают 57-62ц/га., а в целом по РФ средняя урожайность составляет 15-19ц/га.
Ботаническая характеристика
Рожь обыкновенная (Secale cereale Z.) дает всходы фиолетовой или буро-коричневой окраски. Корень мочковатый, уходящий вглубь почвы до 2 м. Стебель полый, с 3—5 узлами. Язычок короткий, вверху закругленный; ушки нежные, короткие. Листья злаков ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Типы листьев озимой ржи:
- Прикорневые – образуются из подземных узлов
- Стеблевые – образуются из надземной части стебля.
Лист состоит из 2 частей:
Соцветие— сложный колос, белый типичный ржаной. Колосовой стержень состоит из укороченных члеников, густо опушенных по ребрам. На каждом уступе членика нахо-дится по одному колоску. Колосок у большинства сортов двухцветковый, нередко с зачатками третьего цветка. Колосковые чешуи узкие, линейно-шиловидные. Цветок имеет две цветковые чешуи: наружную — ланцетную, с килем и ресничками (несет ость); внутреннюю — лодкообразной формы.
Озимая пшеница – перекрестноопыляемое растение. Опыление происходит с помощью ветра, когда цветки открытые. Сильные ветра и засуха, дождливая и пасмурная по-года мешают полному опылению цветков и приводят к череззернице. Плод — зерновка. Окраска зерна может быть светло-зеленой, желтой, коричневой. Масса 1000 штук от 12 до 30—35 г, в зависимости от сорта и условий произрастания.
Фазы роста и развития:
Выход в трубку (стеблевание)
Длина вегетационного периода озимой ржи (включая зимний) составляет:
В северных районах – 350-360 дней
В центральных районах – 280-300 дней
В южных районах – 260-270 дней
Биологические особенности
Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания (комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества). С учетом этого необходимо знать биологические особенности возделываемой культуры, т.е. отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).
Требования к теплу
Озимой ржи от прорастания семени до созревания зерна требуется сумма активных температур – до 1800°С, от начала весеннего отрастания до созревания зерна – 1200-1500°С. Хорошо переносит зимние холода без снежного покрова, хорошо распустившиеся растения оз. ржи выдерживают до -20°С. При снежном покрове 20-25см., оз. рожь переносит до -35°С. Срок уборки ржи обычно наступает на 6-10 дней раньше озимой пшеницы (в Центрально-Черноземной и Нечерноземной зонах разрыв значительно меньше). Озимая рожь более устойчива к высоким температурам, чем овес и яровая пшеница, но уступает в этом отношении озимой пшенице. Заморозки в период налива зерна могут повреждать его.
Требования к влаге
Озимая рожь засухоустойчивее других озимых культур, что объясняется хорошим развитием корневой системы. Благодаря более полному использованию запасов осенней и весенней влаги она легче переносит весеннюю засуху. По устойчивости к выпреванию и вымоканию озимая рожь уступает пшенице. Наибольшее потребление влаги отмечается в период активного роста ржи – от выхода в трубку до колошения, а также в период цветение – налив зерна. Транспирационный коэффициент равен 340-420ед. Недостаток влаги вызывает образование метелки и малопродуктивных колосков.
Требования к почве
К почвам озимая рожь менее требовательна, чем все остальные зерновые колосовые. Хорошо произрастает в нечерноземной зоне, на дерново-подзолистых почвах. По исследованиям Д. Н. Прянишникова, корневая система озимой ржи способна лучше, чем других культур, использовать фосфор из почвы, а по усвоению калия она уступает только овсу. Изо ржи можно получать много полезных продуктов питания, выращивая ее на супесчаных и кислых почвах с pH=5. При благоприятных условиях кущение в основном заканчивается осенью, но иногда частично продолжается весной. Корни развиваются интенсивно и к концу осенней вегетации углубляются в почву до 1 м. Узел кущения закладывается ближе к поверхности почвы (1,5—2,0 см) независимо от глубины заделки семян. При благоприятных условиях общая кустистость к концу осени достигает 4—6 стеблей на куст.
Весной озимая рожь начинает быстро расти, обгоняя сорняки, заглушая их. Цветение начинается через 7—12 дней после начала колошения и продолжается в течение 10—15 дней. Хотя период колошения и цветения у озимой ржи более растянут, чем у озимой пшеницы, созревание ее в большинстве районов наступает раньше.
Лучшие почвы: черноземы, каштановые. Малопригодны заболоченные и тяжелоглинистые почвы.
Требования к элементам питания
Важнейшие элементы питания для озимой ржи, как и для других культур, азот, фосфор, калий и др. Азот, особенно в форме аммиачных удобрений, необходим растениям для образования белковых веществ. При недостатке азота в почве растения хуже развиваются, ослабевает процесс кущения, листья желтеют, затем краснеют и отмирают. Фосфор нужен растениям как элемент питания и для более полного усвоения азота, без которого задерживается синтез белков. Он способствует лучшему развитию корневой системы, генеративных органов, ускоряет созревание. При недостатке фосфора ослабевает общее развитие растений и задерживается цветение и созревание. Калий способствует синтезу белков. Он участвует в образовании углеводов, хлорофилла, каротина и других веществ, повышает зимостойкость растений. При его недостатке рост растений идет хуже, снижается кустистость, листья приобретают синевато-зеленую окраску с бронзовым оттенком, края их буреют и закручиваются. Большую роль в питании растений играют кальций, особенно в углеводном обмене, и микроэлементы (марганец, бор, медь, молибден и др.).
Большую роль для повышения урожайности имеет внесение в рядки простого суперфосфата (вместе с посевом) – 10кг/га. Рожь отзывчива на подкормки(15—30 кг Р2 О5 и К2О на 1 га), весной (до выхода растений в трубку) — азотными и фосфорными (до 1 ц аммиачной селитры и 1,5—2,0ц суперфосфата на 1 га). Из местных удобрений хорошо использовать перегной (8—10 т на 1 га), навозную жижу — 6—8 т на 1 га (разбавленную в 3—4 частях воды), птичий помет (3—5ц на 1 га), золу (4—6ц на 1 га). При внесении местных удобрений, дозы минеральных удобрений могут быть уменьшены. Прибавка урожайности от ранневесенней подкормки составляет 3—5ц с 1 га и более.
Интенсивная технология возделывания озимой ржи
Интенсивная технология возделывания озимой ржи должна быть направлена на сохранение влаги в почве и начинаться с подбора предшественника и участка для возделывания культуры. Прежде чем приступить к механическим обработкам, необходимо исследовать участок с точки зрения агрохимических показателей. Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, чем озимая пшеница. Чистый пар самый лучший предшественник для озимой ржи. Хороший урожай можно получить после картофеля, кукурузы на силос. Озимая рожь хорошо переносит повторные посевы.
Лучшие предшественники озимой ржи: в районах недостаточного увлажнения (восточные и юго-восточные районы Нечерноземной зоны, Поволжья) – чистые пары; в районах достаточного увлажнения (северо-западные районы Нечерноземной зоны) озимую рожь обычно размещают по занятым парам: после многолетних трав второго года пользования на один укос, по обороту пласта многолетних трав, после льна-долгунца, гороха на зерно, однолетних трав. Размещение озимой ржи по чистым парам здесь считается временной мерой, особенно в тех районах, где почвы недостаточно окультурены и требуют выравнивания, уборки камней, известкования, внесения органических удобрений, борьбы с сорняками и т.д; на песчаных и супесчаных почвах западных районов Нечерноземной зоны (Смоленская, Брянская обл.) высокие урожаи озимой ржи получают по сидерадльным парам. Сама озимая рожь является хорошим предшественником для многих культур: картофель, сахарная и кормовая свекла, кормовые корнеплоды, ранние яровые и яровые зерновые.
Удобрения
Озимая рожь отличается от других зерновых культур мощно развитой корневой системой и высокой способностью усваивать питательные вещества. Озимая рожь отзывчива к органическому и минеральному питанию. На создание 1ц. урожая зерна и соответствующего количества листостебельной массы оз. рожь выносит из почвы N(азот) – 3.2кг., Р(фосфор) – 1.4кг., К(калий) – 3кг, СаО (кальция) – 0,6-1кг, Mg (магния) – 0,2-0,5кг. Оз. рожь требовательна к элементам питания в фазу кущения и выхода в трубку.
Основную часть элементов питания озимая рожь использует от фазы кущения до конца колошения. К концу фазы выхода в трубку растения накапливают 1/3 сухого вещества и усваивают 65% азота, 56% фосфора и 58% калия от общего потребления элементов питания. Нормы удобрений рассчитывают с учетом плодородия почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Дозы азотных удобрений корректируют с учетом показателей почвенной , листовой и тканевой диагностики.
Дозы органических удобрений:
На дерново-подзолистых и в районах достаточного увлажнения – 30-40т/га
В увлажненных районах нечерноземной зоны и засушливых районах – 15-30т/га
На бедных подзолистых и серых лесных почвах, а также на деградированных черноземах очень эффективно внесение компостированного навоза с фосфоритной мукой. К 1т навоза добавляют 15-20кг фосфоритной муки при укладке его в штабеля.
На песчаных и супесчаных почвах эффективны зеленые удобрения – люпин, горчица белая, сераделла. Зеленую массу запахивают в фазе сизых бобов (горчицу при образовании стручков) за 2-3 недели до посева озимой ржи.
Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку, азотные – дробно, с учетом планируемой урожайности. На почвах, слабо обеспеченных азотом, при размещении озимой ржи после непаровых предшественников азотные удобрения (30-40кг д.в./га) вносят под предпосевную культивацию. Остальное количество азотных удобрений вносят весной в подкормки.
Если перезимовка растений прошла нормально, то первую подкормку дают в конце фазы кущения – начала выхода в трубку- 30-50% общей нормы азота. Если растения изрежены или частично повреждены морозом, то первую подкормку весной проводят в начале возобновления вегетации, что способствует усилению кущения. Вторую подкормку проводят в фазе выхода в трубку – 40-50% общей нормы азота.
Обработка почвы
Озимая рожь более требовательна к обработке почвы, особенно к предпосевной, чем озимая пшеница, так как семена ржи заделывают неглубоко. После грубостебельных предшественников проводиться лущение стерни тяжелыми дисковыми боронами на глубину 10-12см. Если предшественники колосовые культуры или не грубостебельные, то лущение проводят легкими дисковыми боронами на глубину 6-8см.
При размещении озимой ржи по чистому пару, на почвах тяжелого гранулометрического состава, при достаточном количестве влаги и внесении органических удобрений, не позднее, чем за 20-30 дней до посева озимой ржи, целесообразно провести перепашку (двойку) пара на глубину – 16-20см. При размещении озимой ржи по кулисному пару посев кулис из высокостебельных растений (подсолнечник, кукуруза) проводят двухстрочными рядами с расстоянием между кулисами – 10-15м. Сроки посева кулисных растений выбирают с таким расчетом, чтобы они к концу вегетации хорошо развились, но не успели созреть. Межкулисное пространство обрабатывают по типу чистого пара.
При размещении озимой ржи по занятым парам парозанимающие культуры следует убирать не позднее чем за 20-25 дней до посева озимой ржи. После уборки многолетних трав во влажные годы проводят отвальную вспашку плугом с предплужником, при сухой погоде предварительно проводят 2-3х кратное дискование, это способствует хорошей заделки дернины. После гороха на зерно, льна-долгунца, кукурузы на силос, раннего картофеля проводят поверхностную обработку почвы на глубину – 12-16см. После стерневых предшественников проводят отвальную вспашку с последующей культивацией или дискованием. Предпосевную обработку осуществляют на глубину высева семян.
Применять поверхностную обработку почвы под озимые культуры ежегодно не следует, так как поля могут зарастать сорняками. Ее лучше сочетать со вспашкой (после гороха на зерно и кукурузы на силос), то есть проводить через каждые 2-3 года. При таком чередовании на полях меньше бывает сорняков, и урожайность повышается на 2—3 ц/га. После лущения стерни вносим расчетные дозы органических и минеральных удобрений разбрасывателями и специальными навозоразбрасывателями.
При размещении озимой ржи после картофеля, сахарной или кормовой свеклы, или моркови можно обойтись дискованием на глубину 10-12см., а при размещении после многолетних бобовых трав по пласту проводят вспашку на 25-27см. После вспашки проводят измельчение комков, в зависимости от структуры почвы применяем лущильники. Если почвы хорошо оструктурены, то проводят планировку и затем культивацию сплошными культиваторами.
Урожай который может быть обеспечен приходом ФАР при оптимальном в течение вегетации, режиме агрометеорологических факторов (света, воды, тепла), а также урожайной способностью культуры (сорт), уровнем плодородия почвы и культуры земледелия рассчитывается по формуле:
Где: ПУ-потенциальная урожайность, ц/га
Qфар - приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/га
К фар - коэффициент использования ФАР посевами, %
q- калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг
период весеннего возобновления 5 апреля, уборка 25 июль.
Рассчитываем урожайность абсолютно сухой биомассы озимой ржи при стандартной влажности
Где: ПУ - урожай абсолютной сухой биомассы
В - стандартная влажность,%
А - сумма частей в соотношении основной и побочной продукции
3.2 Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности
Где: КОУw - климатически обеспеченная урожайность, ц/га
W - продуктивная для растений влага, мм
Кw- коэффициент водопотребления, мм га/ц
Где: W0- запас продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту посева озимой ржи, мм.
Ос - количество осадков, которое выпадает за период вегетации, мм, из которых используется 80%.
Ос = 55,7 25/30(апрель) + 47,1(май) + 79,3(июнь) + 160,9*25/31=302,6мм
W=162+ 0,8 302,6 = 404,1мм
КОУw = = 134,7ц/га абсолютной сухой биомассы
Рассчитываем урожайность озимой ржи при стандартной влажности
3.3 Прогнозирование урожайности по тепловым ресурсам
Рентабельную роль в формировании урожая играют солнечные лучи, тепло, влага и почвенные условия в комплексе. Взаимоотношение этих факторов отражены в формуле А.М. Рябчикова, которая с высокой точностью позволяет определить боигидротермический потенциал продуктивности в конкретных климатических условиях
Где: Кр - биогидротермический потенциал, балл
W- продуктивная для растений влага, мм
Tw- период вегетации, декада
R- радиоционный баланс, ккал/см 2
36 - число декад в году
w- 404,1мм, Tw=11 декад, R=23,8 ккал/см 2
Для перехода от баллов на урожайность абсолютно сухой биомассы Кр умножают на 5.
КОУр= Кр 20 = 5,18 20=10,6ц/га абсолютно сухой биомассы
Рассчитываем урожайность озимой ржи при стандартной влажности
3.4 Прогнозирование урожайности по качественной оценке почв
ЦБП- цена балла пашни в кг основной продукции озимой ржи
К- поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы
3.5 Определения уровня урожайности
Формуле А.М. Рябчикова отражены солнечные лучи, тепло, влага и почвенные условия в комплексе поэтому эту расчётную урожайность будет в дальнейшем использоваться в курсовой работе. Эта III группа урожайности.
4 Проектирование технологии возделывания озимой ржи
4.1 Размещение озимой ржи в севообороте
Выбор предшественника не столько зависит от его вида, сколько от возможности заблаговременной его уборки.
Озимая рожь значительно слабее поражается корневыми гнилями и дает высокие урожаи не только по однолетним и многолетним бобовым и бобово-злаковым травам и зернобобовым культурам (люпин, вико-горохо-пелюшко-овсяные смеси, поукосные бобово-капустные смеси после озимых промежуточных посевов, клевер + тимофеевка двухлетнего использования, люцерна, горох на зерно, люпин на зерно скороспелых сортов, преимущественно узколистных форм), но также и по небобовым предшественникам. Хорошим из них для озимой ржи являются лен, размещаемый по клеверному или клеверотимофеечному пласту, кукуруза, убранная на зеленую подкормку, овес, размещаемый по пропашным и бобовым культурам. Возможны ее посевы также после ячменя, идущего по пропашным, клеверу или смеси его с тимофеевкой одно- двухгодичного использования и после гречихи. Озимую рожь можно высевать и по многолетним злаковым травам, так как по этому предшественнику она снижает урожай значительно меньше, чем пшеница.
Озимая рожь — хороший предшественник для кукурузы, сахарной свеклы, картофеля, кормовых корнеплодов, яровых зерновых и других культур, что связано с ее хорошей способностью очищать поля от сорной растительности.
Читайте также: