Разработка технологии возделывания культуры для получения запланированной урожайности

При интенсивных технологиях создаются лучшие условия для прорастания семян, получения всходов и осенней вегетации. Имея достаточное питание, посеянные на малую глубину растения всходят значительно быстрее. Осенью они успевают хорошо развиться при более поздних сроках посева, лучшее развитие растений сохраняется до уборки.

 Сроки посева зависят  от плодородия почвы. На бедных  почвах необходимо сеять раньше, на плодородных почвах – позже, чтобы к зиме не перерастали.

Установлено, что при достаточной влажности почвы растения лучше развиваются при минимальной заделке семян. При глубине заделки семян озимой пшеницы на 2-3 см  всходы появляются своевременно, развиваются сильные растения, формируется мощная первичная корневая система.

Наиболее сильные растения пшеницы получают при посеве на глубину, близкую к залеганию узла кущения. При этом образуется короткое прочное подземное междоузлие, не обрывается корневая система при неблагоприятных погодных условиях в период зимовки.

Чем глубже посеяны семена пшеницы, тем длиннее расстояние между первичной и вторичной корневой системой, поскольку узел кущения залегает примерно на одинаковой глубине. Всходы вырастают ослабленные, растения вытянутые, ниже энергия кущения. У них чаще происходит разрыв подземного междоузлия от неблагоприятных условий зимовки, и в результате существенно понижается урожай.

Исследованиями установлено, что с увеличением глубины заделки семян уменьшаются высота надземной массы, длина корней и накопление сухих веществ в растениях.

Для выживаемости растений при посеве в оптимальные сроки принятыми нормами высева в условиях засушливой осени семена заделывают на глубину 5-7 см.

В связи с тем, что сорта озимой пшеницы различаются крупностью зерна, они неодинаково реагируют и на глубину заделки семян. Мелкозерные сорта плохо переносят глубокую заделку. Поэтому семена с относительно небольшими размерами необходимо заделывать на меньшую глубину, чем крупные.

Как правило, крупносеменные сорта или фракции крупных семян характеризуются большей продуктивной кустистостью при более глубоком посеве, а мелкосеменные — при неглубоком — 3-5 см. Короткостебельные сорта требуют менее глубокой заделки (http://miragro.com/biologicheskie-osobennosti-ozimoi-pshenitsy.html).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Природные условия возделывания культуры

2.1 Характеристика климата природно-климатической зоны

Самарской области

Климат Самарской области характеризуется как континентальный климат умеренных широт. Ему свойственно резкие температурные контрасты, дефицит влаги, интенсивная ветровая деятельность, усиленная инсоляция (Почвенная карта Куйбышевской области,1988).

Самым холодным месяцем года является январь со средней температурой воздуха – 13-14оС, а самым теплым – июль со средней температурой от +19.3оС в северной части до +21.9оС на юге. Зима длится не более 5 месяцев, характеризуется сочетанием низких температур с сильными ветрами.

Наибольшая мощность снежного покрова – на западе и северо-востоке от 46 до 52 см, на юге она минимальна – до 22 см. Характерно медленное накопление снега с осени и быстрое таяние его весной. Уменьшение снежного покрова с севера на юг сопровождается снижением промыва почвы и запасов почвенной влаги. В течении почти всего холодного времени года в области дуют ветры южной четверти – южные и юго-западные, иногда юго-восточные (Природа Куйбышевской области,1990,1990). Весна короткая, на севере 26-27 дней, на юге – 23-25 дней. Снеготаяние начинается одновременно на всей территории области в начале третьей декады марта и длится 13-15 дней. Весна заканчивается в последних числах апреля – начале мая. Теплый (летний) период продолжается 135-140 дней – на севере области и 145-150 дней наибольшей части территории. Ветровой режим характеризуется преобладанием юго-западных и южных ветров в холодную и западных и северо-западных в теплую часть года.

Часты суховеи, особенно на юге области. Их преимущественное направление юго-восточное.

За период апрель – октябрь на севере и западе области выпадает 320-340 мм осадков, а на юге и востоке всего лишь 280-300 мм. Осень характеризуется, как правило, пасмурной, часто дождливой погодой. Осенний сезон заканчивается в конце октября – на севере, начало ноября – на юге (Природа Куйбышевской области,1990).

Последние заморозки весной отмечаются во второй – третей декаде мая, а осенью первые заморозки начинаются во второй – третей декаде сентября.

Атмосферные осадки распределяются неравномерно как по годам, так и по отдельным периодам года. Годовое количество осадков колеблется от 200 до 600 мм. При нормальном распределении, наибольшее количество осадков выпадает в теплый период года, наименьшее – в холодный. Летние осадки чаще всего выпадают во второй половине лета, весной и начале лета их значительно меньше. В отдельные годы дожди могут не выпадать в течении 40-45 дней и более.

Северная зона характеризуется повышенным увлажнением. Осадков за год выпадает 350-450 мм. Среднегодовая температура воздуха равна 2,6-3,5оС. Сумма активных температур 2200-2300оС. Сумма эффективных температур примерно составляет 2200оС.

В центральной зоне за год выпадает 350-400 мм осадков. Среднегодовая температура воздуха 3,2-3,6оС. Сумма активных температур 2500-2600оС. Сумма эффективных температур (выше +10оС) составляет 2600оС.

Среднегодовая температура воздуха в южной зоне 3,3-4,1оС. Годовое количество осадков лишь 270-300 мм. Сумма активных температур – 2600-2800оС; сумма температур выше +10оС равна 3000-3600оС.

Обобщая, можно отметить, что в Самарской области с севера на юг увеличивается продолжительность вегетационного периода и количество тепла, а также возрастает засушливость климата. С запада на восток заметно уменьшается количество атмосферных осадков, в особенности в вегетационный период.

 

 

 

2.2 Температурный режим воздуха и его влияние на рост  и развитие культуры. Ресурсы тепла. Расчет потенциального урожая по приходу ФАР

Среднесуточная температура воздуха в 0С по месяцам,  за период вегетации культуры и по декадам

Таблица 1. Среднесуточная температура воздуха (в 0С) по данным Куйбышевской  метеостанции

Месяцы	Декады	Ср. суточная температура (ср. многолетние данные)	Месяцы	Декады	Ср. суточная температура воздуха
Январь		-13,8	Август	1      2      3 средняя	20,7 18,3 19,5 19,4
Февраль		-13,4
Март		-6,6
Апрель		4,6
Май	1      2      3 средняя	12,2 14,1 16,1 14,1	Сентябрь	1 2 3 средняя	15,8 13,7 10,2 13,2
Июнь	1 2 3 средняя	18,2 19,4 20,5 19,3	Октябрь Ноябрь Декабрь		4,5 -3,9 -10,4
Июль	1 2 3 средняя	20,6 22,1 21,6 21,4	За год		4,0

 

Известно, что 90-95 % всей биомассы растений составляют органические вещества, образующиеся в процессе фотосинтеза. Увеличить урожай растений - это значит повысить их фотосинтетическую продуктивность, а также коэффициенты использования солнечной радиации.

 

Расчёт ФАР за период вегетации озимой пшеницы:

- всходы – 27 августа;

- уборка – 20 июля

     Проведем расчет ФАР за период вегетации озимой пшеницы.   Дата посева  4 августа дата уборки 20 июля. В данном случае ФАР за вегетацию культуры составит:   

QФАР=см2.

        Коэффициент использования ФАР (Кфар) посевами будет зависеть от многих причин: сорта, почвенного плодородия, влагообеспеченности, технологии возделывания и других факторов. Согласно данным Ничипоровича А.А. (1966), коэффициент использования ФАР обычных производственных посевов составляет 1,5 – 3 % и рекордных 3,5 – 5 %. Он установил, что наиболее высокие урожаи дают посевы, имеющие общую площадь листовой поверхности 40 – 50 тыс.м /га, поглощающие при этом максимум солнечной радиации.

        Рассчитаем  потенциальной урожайности биомассы  при заданном коэффициенте использования  ФАР, оптимальном режиме метеорологических  условий и высокой культуре  земледелия рассчитывается по  формуле:

Убиол= QФАР*КФАР*104/К, где

Убиол – максимально возможная величина урожая абсолютно сухой массы, ц/га;

QФАР – приход ФАР за вегетационный период культуры, кДж/см2;

КФАР – коэффициент использования ФАР посевом, %;

К – калорийность единицы урожая (1кг), кДж;

104 – коэффициент перевода в абсолютные величины.

      Потенциальная  урожайность яровой твердой пшеницы при использовании 2 % ФАР:

Убиол. = ц/га.

Исходя из соотношения основной продукции и побочной и стандартной влажности рассчитаем урожай зерна по следующей формуле:

       Уз = Убиол*100/(100 – В)*Л, где

Уз – урожай продукции при стандартном содержании в ней влаги, ц/га;

В – стандартная влажность основной продукции, %;

Л – сумма частей в отношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

Таким образом, урожайность яровой твердой пшеницы в данном случае составит:

Уз = ц/га.

Рассчитанный урожай зерна 53,5 ц/га при использовании 2% солнечной радиации не следует считать предельным. Увеличения коэффициента использования ФАР до 4-5 и более %, можно получить более высокий  максимальный урожай. Однако такой урожай можно получить лишь при оптимальном сочетании водного, пищевого и воздушного режимов.

 

2.3 Режим влажности почвы, влагообеспеченность культуры. Расчет возможного урожая по влагообеспеченности

Таблица 2. Сумма осадков по данным Куйбышевской  метеостанции

Месяцы	Декады	Сумма осадков, мм	Месяцы	Декады	Сумма осадков, мм
1	2	3	4	5	6
Январь		22	Август	1 2 3 сумма	15 15 14 34
Февраль		17
Март		22
Апрель		23
Май	1 2 3 Сумма	12 13 13 38	Сентябрь	1 2 3 сумма	13 14 14 31
Июнь	1 2 3 сумма	13 13 13 39	Октябрь		38
Июль	1 2 3 сумма	15 16 16 41	Ноябрь     Декабрь		34     27
За год					377

 

Исходя из среднемноголетних данных, можно сделать вывод о том, что в центральной зоне выпадает количество осадков, недостаточное для получения больших урожаев. Также в период максимального потребления влаги культурой в фазах колошения – цветения, когда растение расходует наибольшее количество влаги (до 50%), осадков выпадает минимальное количество, что также снижает возможность получения высоких урожаев пшеницы.