Курсовая работа: Анализ технологий возделывания и переработки озимой ржи

Потребность в азотном удобрении определяют по результатам почвенного анализа с учетом запланированной урожайности, дозы фосфорных и калийных удобрений корректируют в зависимости от содержания этих элементов в почве по данным почвенных анализов или по почвенной картограмме. Фосфорные и калийные удобрения полностью и часть азотных (20-30 % общего количества) вносят под основную обработку почвы, причем максимальный эффект получается при послойно-ленточном расположении гранул в почве. При одновременной заделке азотных, фосфорных и калийных удобрений эффективность их повышается в 1,5 раза по сравнению с раздельным применением.

Таблица 1 Агрохимическая характеристика почв севооборота

Для сохранения плодородия почвы необходимо восполнять его и своевременно проводить ряд мер по комплексной защите почв от эрозии.

Агротехнические комплексы предусматривают следующие мероприятия:

Вспашка с рыхлением 2-3 см подпахотного горизонта. Для этого используют плуги с почвоуглубителями.

Предпосевное и послепосевное прикатывание проводится только ребристыми и кольчатыми катками.

Замена вспашки поверхностными обработками – использование плоскорезов, сплошных культиваторов или тяжелых дисков.

Запашка отавы многолетних трав, зеленной массы сидератов.

2. Морфологические и биологические особенности роста культуры

Требования к теплу. Озимая рожь менее требовательна к теплу, чем озимая пшеница. Прорастает озимая 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.

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 и в это время могут дополнительно куститься. 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.

Требования к влаге . Озимая рожь засухоустойчивее других озимых культур, что объясняется хорошим развитием корневой системы. 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.

Требования к почве. К почвам озимая рожь менее требовательна, чем все остальные зерновые колосовые. Хорошо произрастает в нечерноземной зоне, на дерново-подзолистых почвах. Выдерживает повышенную кислотность и некоторую засоленность почв, хорошо усваивает труднорастворимые соединения фосфора. Весной озимая рожь начинает быстро расти, обгоняя сорняки, заглушая их.

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 Р2О5 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.

2.1 Хозяйственно-биологическая характеристика озимая ржи "Вятка"

К 1924-25 годам Рудницкий завершает свой многолетний труд по созданию нового сорта ржи "Вятка".

Рожь Вятка при первом испытании на опытной станции дала урожай на 37% выше крестьянкой и имела более крупное зерно – масса 1000 зерен элиты достигала 37,8 грамма при 17-18 у крестьянкой. Содержание белка в зерне составило 10,5%.

В государственном испытании Вятка превысила по урожайности все селекционные сорта на 2-4 центнера. Важным преимуществом Вятки была и остается сейчас ее непревзойденная зимостойкость.

3. Расчет потенциальной урожайности культуры

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР

При расчете величины потенциальной урожайности по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) используем формулу А.А.Ничипоровича:

где, ПУ - потенциальная урожайность сухой биомассы, ц/га;

Qфар- сумма Фар за период вегетации культуры, ккал/га;

К - запланированный коэффициент использования ФАР, %;

С - калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/га;

Для расчета Qфартребуется установить фактическую продолжительность вегетации культуры и суммировать ФАР соответственно за каждый месяц. Посев озимой ржи "Вятка" в Пограничном районе производится 20 августа, а уборка 10 июня. Найдем приход ФАР за этот период. Сумма ФАР рассчитывается следующим образом:

Коэффициент использования посевами ФАР (К) равен 1,3 %, а калорийность кг сухой биомассы урожая озимой ржи "Вятка" (С) на зерно составляет 4400 ккал или 4,4*103ккал. Тогда с помощью формулы подсчитаем, что имеющиеся ресурсы ФАР позволят получить урожай:

Результат получен в центнерах абсолютно сухой биомассы, для перевода к величине зерна или другой продукции при стандартной влажности необходимо использовать соотношение:

где Ут - урожайность зерна при стандартной влажности, ц/га;

W - стандартная влажность по ГОСТу, % ;

А - сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

Урожайность озимой ржи "Вятка" при стандартной влажности составит:

Урожай стеблевой массы (нетоварной продукции) определяется по соотношению основной и побочной продукции.

Таблица 2 Определение потенциального урожая культуры по приходу ФАР

3.2 Определение биологической урожайности по элементам структуры урожая

Биологический урожай характеризуется количеством растений, сохранившихся на единице площади, продуктивной кустистостью, числом зерен в соцветии и массой 1000 семян. Вычислим урожай, который ведут по формуле:

где Р - количество растений на 1 м при уборке урожая;

К - продуктивная кустистость;

П - число зерен в колосе (метелке);

А - масса 10000 зерен, г.

Тогда урожай озимой ржи "Вятка" на корню составит:

При определении биологической урожайности озимой ржи "Вятка", кроме числа растений на 1 м2,учитывается среднее число бобов на растении, число зерен в бобе и массу 1000 семян, г.

Расчет биологической урожайности озимой ржи "Вятка".

Исходные данные: количество растений перед уборкой - 3500 шт/га;

Число зерен в метелке, колосе - 27 шт.; масса 1000 семян - 25 г;

1.  Определяем число зерен на 1 га

3500 * 27 = 94500шт

2.  Определяем массу зерен с 1 га, в ц

3500 * 25 = 87500 = 0,88 ц

3.  Рассчитываем массу стержней от массы зерен, ц/га

0,88 - 100 %

x - 25 %

4.  Определяем массу зерна с 1 га

0,88 ц - 0,22 ц = 0,66 ц.

4. Технология возделывания культур

4.1 Размещение культуры в севообороте

Озимая рожь по праву считается культурой низкого экономического риска, особенно в районах с бедными почвами и суровыми климатическими условиям.Рожь в основном распространяется в районах, имеющих песчаные и глинистые почвы с низким плодородием и высокой кислотностью, где другие зерновые культуры дают урожай значительно ниже.

В центральных и западных районах Нечерноземной зоны России её размещают по занятым парам. Хорошими парозанимающими культурами служат люпин и бобово-злаковые смеси (вика, горох в смеси с овсом), пар занятый ранним картофелем. В северо-восточном районах, Предуралья (Марий ЭЛ, Удмуртии, Кировская, Пермская области), на западе Екатеринбургской области озимая рожь дает высокий урожай только по чистым, хорошо удобренным парам.

Значение чистого пара здесь 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 неустойчивое и недостаточное увлажнение особенно проявляется во второй половине лета, поэтому в данной зоне важную роль играют чистые пары. Хорошие предшественники в указанной зоне бобово-овсяные смеси, кукуруза на зеленый корм и ранний силос, горох. Горох убирают за 1,5 месяца до сева озимой ржи, что дает возможность провести подготовку почвы и сев в оптимальные сроки. В лесостепной зоне Поволжья (Башкортостан, Ульяновская, Пензенская областях в лесостепных районах Самарской области) лучшие предшественники озимой ржи - чистый пар и клевер. Хорошие парозанимающие культуры - горох, викоовсяная смесь, чина на сено. В степном Поволжье (Саратовская, Волгоградская области), Западной и Восточной Сибири озимую рожь размещают в основном по чистым парам.

Таблица 3 Составляем схему пропашного севооборота

4.2 Расчет норм удобрений на запланированный урожай

При расчете норм удобрений на запланируемый урожай культуры (Ут) учитывают вынос питательных веществ с урожаем, содержание в почве и удобрениях питательных веществ, а также коэффициенты использования питательных веществ.

Для минеральных удобрений расчет ведут по формуле:

где Ду - доза азотных, фосфорных, калийных удобрений, ц/га;

Ут - планируемая урожайность, т/га;

В - вынос питательных веществ на 1 т продукции, кг;

Сп - содержание питательных веществ в почве, мг/100г почвы;

Км - коэффициент перевода питательных веществ на пахотный слой;

Ку - коэффициент использования элементов питания из удобрений, %;

Кп - коэффициент использования питательных веществ из почвы, %;

Су - содержание элементов питания в удобрениях, %.

Для совместном внесении органических и минеральных удобрений расчет ведут по формуле:

Км = h * v (5)

где h - глубина пахотного слоя, см;

v - объемная масса почвы, г/см.

Км=23*1,15=26,45

Рассчитаем дозу минеральных удобрений под озимую рожь "Вятка" на запланируемый урожай - 47,3 ц/га:

1. Содержание питательных веществ в почве

N - 6 мг/100 г

P2O5- 3 мг/100 г

К2О - 10 мг/100 г

2. Вынос питательных веществ с 1 ц урожая

N - 2,5 кг

P2O5- 1,0 кг

К2О - 2,4 кг

3. Коэффициент использования питательных веществ из почвы

N - 27 %

P2O5- 6 %

К2О - 8 %

4. Коэффициент использования питательных веществ из удобрений

N - 53 %

P2O5- 15 %

К2О - 84 %

5. Вносим в почву: аммиачная селитра - 34,5% д.в.

суперфосфат двойной - 46,0 % д.в.

калийная соль - 41,6 % д.в.

Таблица 4 Система удобрений под культуру

Страницы: 1, 2, 3, 4