Курсовая работа: Адаптивная технология возделывания озимой ржи

3.1 Требования к теплу и свету

Озимая рожь менее требовательна к теплу, чем озимая пшеница. Прорастает оз. рожь при 1-2°С, оптимальная температура для роста и развития – 8- 12°С. Однако более дружные всходы появляются при 10—15°С через 5-7 дней. Через 13—15 дней после всходов (через 2—3 дня после появления третьего листа), озимая рожь начинает куститься. В период кущения наиболее благоприятна температура воздуха 10—11°С.

В отличие от озимой пшеницы, узел кущения у ржи образуется у поверхности почвы (на глубине 1,7-2см) независимо от глубины заделки семян. Озимая рожь кустится преимущественно осенью, но кущение может продолжаться и весной (при позднем посеве, разреженном стоянии растений). Корни развиваются относительно быстро и к концу осенней вегетации углубляются на 1м.

Весной после таяния снега, когда температура воздуха установится на уровне 5°С и выше, растения трогаются в рост, отрастая раньше, чем озимая пшеница, и в это время могут дополнительно куститься, но в меньшей степени, чем озимая пшеница. Для дальнейшего развития требуются повышенные температурные условия: в начале весенней вегетации — выхода в трубку и стеблевание – 8—10°С, через 18-20 дней, в период колошения—цветения 14—15°С (от колошения до цветения проходит 10-12 дней), цветения — восковой спелости 16—25°С (цветение продолжается 10-15 дней).

Через 5 дней после оплодотворения начинается формирование зерна. Молочное состояние наступает через 10-15 дней после оплодотворения и длится – 7-10 дней, через 12-18 дней зерно переходит а фазу восковой спелости и через 8-12 дней достигает полной спелости. Период от колошения до восковой спелости продолжается – 35-50 дней. При понижении температуры и в пасмурную погоду созревание затягивается.

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.

3.2 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 340-420 ед. Недостаток влаги вызывает образование метелки и малопродуктивных колосков.

3.3 Требования к почве и элементам питания

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 у 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.

Рожь – перекрестно – опыляемое растение (с помощью ветра). При неблагоприятных условиях во время цветения (сильные дожди, полегание, ветреная погода), часть цветков не оплодотворяется, что приводит к череззернице.

Для озимой ржи характерен быстрый рост в высоту. При колошении приросты бывают наибольшими и достигают 5 см в сутки. Созревание озимой ржи происходит на 8-10дней раньше, чем у озимой пшеницы.

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 Р2О5 и К2О на 1 га), весной (до выхода растений в трубку) — азотными и фосфорными (до 1 ц аммиачной селитры и 1,5—2,0 ц 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—5 ц на 1 га), золу (4—6 ц на 1 га). При внесении местных удобрений, дозы минеральных удобрений могут быть уменьшены. Прибавка урожайности от ранневесенней подкормки составляет 3—5 ц с 1 га и более.

3.4 Особенности роста и развития

Этапы органогенеза, фазы развития и рост корневой системы.

1 этап – в семени начинаются активные процессы дифференциации меристемы на ткани зародышевых органов. У основания конуса нарастания появляются зародышевые листья, число которых определяется сортовыми особенностями. Этап завершается прорастанием семян и появлением всходов.

При прорастании зерновки трогается в рост главный зародышевый корешок. Озимая рожь чаще имеет четыре зародышевых корня. Ко времени появления всходов зародышевые корни достигают в длину 13–14см.

2 этап – формирование вегетативной массы растения (узлов с листовыми зачатками и междоузлий). Число узлов и междоузлий побега определяется видовыми (сортовыми) особенностями и условиями их развития. Суточный прирост корневой системы достигает 1,5–1,7см. В кущении зародышевые корни достигают глубины 50см.

3 этап – вытягивание и сегментация конуса нарастания – зачаточной оси колоса. На последующих этапах сегменты конуса нарастания развиваются в членики оси цветения – колос. Идет кущение: у озимой ржи – осенью.

4 этап – формирование колосковых бугорков (конуса нарастания второго порядка). Растут нижние междоузлия. Суточный прирост корневой системы увеличивается до 2,5–3см. Рост корней в длину продолжает опережать рост надземных органов.

5 этап – формирование цветков в колосках. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки в средней части колоса, а затем процесс идет вверх и вниз вдоль оси. На этом этапе окончательно определяется потенциально возможное для сорта число цветков в колосках. Продолжается процесс стеблевания.

6 этап – формирование пыльниковых мешков и завязи пестика. Идет рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Усиленно растут средние междоузлия.

7 этап – завершение процесса формирования пыльцы. Усиливается рост тычиночных нитей, на рыльце вытягиваются волоски. На этом этапе начинается интенсивный рост члеников соцветия и покровных органов цветка, а также верхних междоузлий.

8 этап – завершается процесс формирования всех соцветия и цветка. Усиленно растет самое длинное междоузлие.

9 этап – цветение и оплодотворение.

10 этап – формируются зерновки. К концу периода в нормальных условиях зерновки достигают типичных для каждого сорта форм и размеров по длине. Рост междоузлий стебля прекращается

11 этап – накопление питательных веществ в зерновках; идет их рост в толщину и ширину; фаза молочного состояния зерна.

12 этап – накопленные в семенах питательные вещества превращаются в запасные, рост зерновок прекращается; этот этап совпадает с фазой восковой спелости.

Роль листьев разных ярусов. Первые три зародышевые листа обеспечивают продуктами фотосинтеза рост нижних стеблевых листьев. Поле перехода растений к 4 этапу зародышевые листья и четвертый лист постепенно отмирают, а пятый – шестой листья обеспечивают рост верхних междоузлий стебля и прохождение растением 6–8 этапов. Вещества, синтезируемые шестым-восьмым листьями, а также цветочными чешуями, используются формирующимися зерновками на 10 и 11 этапах. На 12 этапе в зерновку идет отток почти всех пластических веществ из верхних листьев (пластинок и влагалищ), верхних междоузлий стебля, а также из корневой системы.

Знание этих закономерностей способствует пониманию потребностей растений по этапам органогенеза в воде, пище, их зависимости от теплового и светового режимов, а стало быть, дает ключ для практики выращивания зерновых культур.

4. Обоснование и разработка агротехнических мероприятий возделывания культуры по адаптивной технологии

4.1 Место в севообороте

Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, чем озимая пшеница. В центральных и западных районах Нечерноземной зоны России хорошей парозанимающей культурой служат люпин, бобово-овсяные смеси (вика, горох в смеси с овсом). Ценность их как предшественника озимых заключается в раннем сроке уборки, так как их поукосная спелость наступает через 65–75 суток после посева.

В пригородных хозяйствах очень выгодно применять пар, занятый ранним картофелем. Чтобы создать хорошие условия для развития озимой ржи, картофель необходимо убирать не позднее чем за две недели до ее высева (в конце июля – начале августа). В качестве парового предшественника в Нечерноземной зоне иногда используют лен.

В северо-восточных районах, Предуралье (Республика Марий Эл и Удмуртская Республика, Кировская и Пермская области), западных районах Свердловской области озимая рожь дает высокие урожаи только по чистым, хорошо удобренным парам. Значение чистого пара объясняется низким плодородием, слабой окультуренностью подзолистых и дерново-подзолистых почв и более коротким, чем в других зонах, вегетационным периодом.

На большей части Центрально-Черноземной зоны увлажнение неустойчивое и недостаточное, особенно во второй половине лета, поэтому и здесь важную роль играют чистые чары. Хорошие предшественники в данной зоне – бобово-овсяные смеси, кукуруза на зеленый корм и ранний силос, а также ранние зерновые бобовые (горох). Горох убирают за 1,5мес до посева озимой ржи, что дает возможность подготовить почву и в оптимальные сроки посеять озимую рожь.

В лесостепной зоне Поволжья (Башкортостан, Ульяновская, Пензенская области и лесостепные районы Самарской области) лучшие предшественники озимой ржи – чистый пар и клевер. Хорошие парозанимающие культуры – горох, викоовсяная смесь, чина на сено.

В степных районах Поволжья (Саратовская, Волгоградская, Астраханская области), Западной и Восточной Сибири озимую рожь размешают в основном по чистым парам.

Рожь сама для себя является хорошим предшественником, так как дает полноценный урожай зерна на одном и том же месте два года подряд. Возможность повторного посева ржи основана главным образом на том, что она мало подвергается заболеванию корневой гнилью. Однако при длительном возделывании на одном и том же ноле урожай озимой ржи заметно снижается, особенно в Нечерноземной зоне.

4.2 Расчет действительно возможной урожайности (на богаре)

Определение величины действительно возможной урожайности в условиях сухого земледелия по среднемноголетней влагообеспеченности проводится по формуле

ДВУ а.с.б. = (W о.з.· К1 + W в.л. · К2 )/ Тк,

где ДВУ а.с.б. — действительно возможная урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га; W о.з. – осенне-зимние осадки, т/га, К1 - осенне-зимний коэффициент использования осенне-зимних осадков; W в.л — осадки весенне-летнего периода т/га, К2 - коэффициент использования осадков весенне-летнего периода, Тк - транспирационный коэффициент .

Перевод ДВУ абсолютно сухой биомассы к базисной влажности выполняется по формуле

ДВУ с.в. = (ДВУ а.с.б. · 100)/ [(100 - Вс)С],

где ДВУс.в - основной продукции при стандартной влажности, т/га; ДВУ а.с.б. - абсолютно сухой биомассы, т/га; Вс – влажность стандартная основной продукции, %; С – сумма частей основной и побочной продукции.

В нашем случае: W о.з. = 160 мм, К1 = 0,5, W в.л. = 155 мм, К2 = 0,53, Тк = 400, С = 2,5, Вс = 14 %.

ДВУ а.с.б. = (1600·0,5 + 1550·0,53)/400 = 4,05 т/га

ДВУс.в = (4,05 · 100)/ [(100 - 14)·2,5] = 1,9 т/га

4.3 Система удобрений

Для повышения урожайности озимой ржи решающее значение имеет применение удобрений. В наиболее развитых в промышленном отношении странах Западной Европы высокая урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе и озимых, поддерживается главным образом благодаря удобрениям. Считается, что 50% прироста урожайности (но крайней мере в районах достаточного увлажнения) обеспечивается благодаря внесению удобрений.

Широкая сеть географических опытов с удобрениями дала возможность выяснить, что правильное применение удобрений на всех почвах страны повышает урожай озимых и улучшает его качество. При внесении удобрений растения не только получают дополнительно необходимые им усвояемые питательные вещества, но и лучше используют элементы питания самой почвы. Применение удобрений – необходимая предпосылка для размещения озимой ржи по занятым парам. Здесь удобрения высокоэффективны, так как они увеличивают урожай озимых в 1,5–2 раза и более. При этом продуктивность звена севооборота занятой пар – озимые резко возрастает. И вообще необходимо отметить, что использование удобрений под озимые – экономически очень выгодное мероприятие, так как озимые под влиянием удобрений резко повышают урожай и хорошо оплачивают их дополнительным сбором зерна. При этом оплата удобрений зерном у озимых культур выше, чем у яровых.

Озимая рожь хорошо отзывается на все основные минеральные удобрения – азотные, фосфорные и калийные. Однако влияние их неодинаково и зависит от плодородия и свойств почвы, обеспеченности влагой и места в севообороте озимой ржи.

Для повышения ее урожаев вносят органические и минеральные удобрения перед посевом и в виде подкормок.

Наибольший урожай озимой ржи получают на почвах с повышенным и высоким содержанием элементов питания.

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

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

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

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

В южных, мало обеспеченных осадками областях, на более плодородных почвах в качестве основного удобрения в чистом пару используют навоз – 15–20 т/га и фосфорные удобрения – 30 – 40 кг д. в/га. При размещении ржи по занятым парам и непаровым предшественникам органические удобрения вносят под парозанимающую культуру, а под озимую рожь – полное минеральное удобрение (N20-40 P40-60 K40).

Припосевное (рядковое) удобрение обеспечивает молодые растения озимой ржи легкодоступной пищей в начальный критический период роста и повышает их устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания. Во всех зонах возделывания озимой ржи независимо от предшественника в качестве рядкового удобрения вносят гранулированный суперфосфат – 8–9 кг/га.

Весенняя подкормка озимой ржи азотными удобрениями значительно повышает урожайность ржи. По данным многочисленных производственных опытов в хозяйствах Нечерноземной зоны, при их внесении в дозе 20–25 кг д. в/га урожайность возросла на 0,3 т/га. Наибольший эффект от весенней подкормки азотными удобрениями отмечен на подзолистых и серых лесных почвах.

Удобрение озимой ржи

4.4 Основная и предпосевная обработка почвы

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6