Обоснование системы агротехнических мероприятий, необходимых для получения запланированного урожая

Подзолообразовательный  процесс развивается при ограниченном поступлении органического вещества в почву, при малом содержании живых корней трав в поверхностных слоях; быстрой минерализацией органических остатков, медленным накоплением гумуса и формированием своеобразных обособленных горизонтов - подзолистого (элювиального) и вмывного (иллювиального), а также господство грибной микрофлоры и кислая реакция среды.

Протекает подзолообразовательный процесс при устойчивом, несколько повышенном увлажнении и промывном водном режиме под пологом преимущественно хвойных лесов.

Болотообразовательный процесс возникает при избыточном увлажнении почвы поверхностными или грунтовыми водами и протекает под влияние» болотной растительности - осок и мхов. Характерные признаки его оглеение минеральной части почвы и торфообразование.

В Томской области часто  встречаются почвы с наложением двух и даже трех  процессов друг на друга - дернового и подзолистого, подзолистого и болотной и др.

1.2.1 Характеристика основных типов и подтипов почв

Для почв Томской области  характерен повышенный гидроморфизм. Не всегда признаки гидроморфизма связаны с заболоченностью окружающих пространств. Чаще всего, особенно в южных районах, переувлажненность является следствием неоднородности слагающего почвенную толщу наноса \ результатом продолжительного промерзания и медленного оттаивания почв (Герасько, Пашнева, 1980). Среди других специфических признаков необходимо отметить:

- наличие вторых гумусовых горизонтов в дерново-подзолистых и серых лесных почвах;

- повышенное вскипание от НС1 в почвах подтайги и южной тайги на левобережье Оби;

- присутствие ортзандов² в почвах легкого механического со става;

- низкая температура почв.

В связи с природными условиями  почвенный покров Томской области  разнообразен. (Е.М. Непряхин, 1977) по основным морфологическим и химическим свойствам: мощности гумусового гори зонта, структуре, механическому и химическому составу, выраженности того или иного почвообразовательного процесса и хозяйственной ценности выделил почвы: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные.

2 Ботаническая характеристика и биологические особенности культуры и районированных сортов

2.1 Ботаническая характеристика

Рожь относится к семейству  злаковые, роду Secale. Широко распространена и введена в культуру только рожь посевная (S.cereale L.), относящаяся к разновидности vulgare. Корневая система у ржи мочковатая, развивается на глубине до 25 см, но отдельные корни могут проникать на глубину 1–1,5 м. Стебель полый (соломина), имеет 3–6 узлов. Лист – длинная узкая листовая пластинка. Соцветие – сложный колос. Опыление перекрестное. Плод-зерновка, голая, узкая, с глубокой бороздкой (А.Н. Тиунов., 1969)

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 13–14 см.

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 1,5–1,7 см. В кущении зародышевые корни достигают глубины 50 см.

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 2,5–3 см. 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 (

2.2 Биологические особенности культуры

Озимая рожь –  продовольственная культура, имеющая  зерно, богатое аминокислотами, кальцием и другими веществами, которые  придают ржаному хлебу высокую питательность и прекрасные вкусовые качества.

Озимая рожь выносливая и  малотребовательная культура. Она отличается высокой холодостойкостью; по данным Д.Н. Прянишникова, озимая рожь даже в бесснежные зимы может переносить в зоне узла кущения морозы до 25⁰С. Высокая холодостойкость позволяет расширять ее посевы в юго-восточных и восточных районах, высевать озимую рожь в малоснежных районах Сибири и Казахстана, где морозы нередко достигают 40⁰С и более. Такая зимостойкость объясняется тем, что при своевременном посеве рожь осенью до наступления морозов приобретают должную закалку, которой растения в наибольшей степени обладают в фазе кущения.

Рожь обладает высокой  засухоустойчивостью, чему способствует использование осенних осадков, сильное развитие корневой системы еще с осени. Семена ржи прорастают при 1–2⁰С тепла, всходы появляются через 4–7 дней после посева, в зависимости от влажности почвы, температуры, глубины заделки семян. Рожь обычно дает 4–6 плодоносящих стеблей на одно растение, хотя при благоприятных условиях может выбросить до 50 стеблей, но они обычно позднее появляются и не образуют нормального колоса. Кущение в основном заканчивается осенью. Длина вегетационного периода у ржи составляет 260–270 дней в южных районах и 360 дней и более в северных. Период от появления всходов до колошения у озимой ржи наиболее продолжительный. Цветение начинается через 10–12 дней после колошения и продолжается 10–15 дней. Озимая рожь обычно созревает на 8–10 дней раньше озимой пшеницы.

К почвам озимая рожь не очень  требовательна. Она дает хорошие  урожаи на песчаных и суглинистых почвах, а при соответствующем уходе даже на заболоченных почвах. Но максимальные урожаи ее получают на плодородных черноземах. Озимая рожь сильно реагирует на внесение удобрений. (329.)

Озимая рожь обладает сравнительно высокой пластичностью, благодаря которой она широко распространена во всех зонах России. Имеющиеся различные экологические группы и сорта озимой ржи существенно различаются по своим требованиям к почве и климату и соответственно к приемам их возделывания.

Рост развитие озимых состоят  из двух больших циклов, разделяемых  между собой в разных зонах  Нечерноземной полосы длительным периодом (от 4 до 7 мес.) вынужденного покоя, обусловленного климатическими факторами. Первый цикл начинается осенью и заканчивается прекращением осенней вегетации. Второй цикл начинается с возобновлением вегетации весной и заканчивается плодоношением и отмиранием растений.

За первый цикл у озимых формируются главным образом  вегетативные органы, выполняющие важнейшие функции питания и обмена, а второй цикл характеризуются в основном формированием генеративных органов. В течение осеннего периода при благоприятных условиях интенсивно растут листья, вегетативные побеги и корневая система, в конусе нарастания проходят процессы органогенеза, в растении накапливаются пластические вещества на период зимовки, отлагающиеся в значительном количестве в узлах кущения.

Отношение к почвенным  условиям. Озимая рожь отличается от других культур меньшей требовательностью  к почве. Благодаря мощной корневой системе, лучшей усвояющей ее способности  полнее использует питательные вещества почвы, например, трудно растворимые  соединения фосфора.

Озимая рожь хорошо отзывается на окультуривание почвы и на вносимые удобрения.

Рожь менее чувствительна  к кислотности почвы, она дает сравнительно хорошие урожаи при  рН 5. Но снижение кислотности весьма положительно сказывается на перезимовке  урожайности озимой ржи.

На переувлажняемых и  тяжелых почвах озимая рожь страдает от вымокания, а в годы с поздним сходом снега также сильнее повреждается от выпревания.

Таким образом, на большинстве  почв Нечерноземной полосы можно  успешно возделывать озимую рожь. При этом на тяжелых и переувлажняемых почвах необходимо соблюдать специфические требования в обработке почв, способах посева и ухода за растениями в осенний и весенний периоды, способствующих устранению избыточной влаги.

Отношение к климатическим  условиям. Климат более освоенной  части Нечерноземной полосы характеризуется как умеренно теплый и влажный. Погодные условия здесь складываются по-разному под влиянием различных атмосферных явлений. К основным факторам, оказывающим большое влияние на рост и развитие озимых культур, относятся: обеспеченность растений влагой в период посева и развития всходов, температурно-водный режим в период закалки озимых осенью, снежный покров и температура в зимний период, температура и влага в фазы колошения и цветения и при наливе зерна.

Однако в Нечерноземной  полосе, особенно в восточных районах, за ряд лет в июле – августе  бывает мало осадков. Поэтому из-за сухости почвы задерживается развитие всходов, что отрицательно сказывается на последующем развитии озимых, в том числе на подготовке их к зимовке. Но это вполне можно преодолеть путем правильной подготовки почвы к посеву, обеспечивающей сбережение влаги. В дальнейшем, вплоть до прекращения осенней вегетации, озимые хорошо обеспечены влагой, но запасы ее по зонам бывают различные.

На образование 1 кг сухого вещества озимая рожь расходует 400–420 кг воды. Хорошо развитая корневая система  ржи позволяет более полно  использовать осенние, зимние и ранневесенние осадки. Поэтому рожь устойчивее к засушливой погоде весной и в 1 й половине лета.

Наибольший расход влаги  озимыми культурами падает на период выхода в трубку до полного колошения. При сравнительно повышенной засухоустойчивости в весенний период рожь страдает от недостатка влаги во 2-й половине мая и в июне.

Недостаток влаги отрицательно влияет на озерненность колоса и крупность зерна озимой ржи.

Приемы, обеспечивающие накопление и сохранность влаги являются важным условием для получения высоких  урожаев озимых хлебов, особенно в  восточных и южных районах  Нечерноземной полосы.

Многие метеорологические  условия в период от прекращения  осенней до начала весенней вегетации  озимых культур сильно различаются  по зонам и районам и за отдельные  годы. Температура воздуха после  прекращения вегетации осенью обычно постепенно падает до 0⁰С и ниже. Иногда она снижается резко в течение нескольких дней до -15⁰С. В зимний период температура понижается в северных и восточных районах до –35⁰, -40⁰С и даже ниже, в центральных до –30⁰, -35⁰С и в западных до –25⁰, -28⁰С.

Озимая рожь при отсутствии снежного покрова сильно повреждается продолжительными морозами, которые  достигают -30, -35⁰С. Это наблюдается чаще всего в начале зимы (в ноябре, декабре) или в середине ее в случаях временного стаивания снега. Постепенное снижение температуры озимые переносят легче, в таких случаях повреждается надземная часть, но почти не затрагивается узел кущения.

Повсеместно в Нечерноземной  полосе большие морозы бывают в декабре и январе. Если к этому времени не устанавливается снежный покров и озимые слабо закалены, то морозы наносят большие повреждения не только надземной части, но и затрагивают узел кущения.

Снежный покров в различных  пунктах Нечерноземной полосы образуется и сходит в разные сроки.