Дипломная работа: Оптимизация сроков посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО "Брединское"

При оптимизации срока посева необходимо учитывать следующие составляющие последующего роста и развития растений:

1. Выпадение осадков в критический период развития зерновых культур.

2. Тепловой режим.

3. Запасы влаги в почве.

4. Запасы элементов питания в почв.

5. Засоренность почвы.

6. Наличие материально-технических ресурсов для посева.

7. Обеспеченность хозяйства уборочной техникой.

8. Выпадение осадков в период уборки урожая.

Цель работы: оптимизировать сроки посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО «Брединское».

Задачи работы: Выявить оптимальные сроки посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО «Брединское». Установить производительность имеющейся в хозяйстве уборочной техники. Составить график посева зерновых культур. Дать экономическую оценку своевременности уборки урожая.

1. Обзор литературы

По срокам посева яровой пшеницы на Южном Урале в Зауралье еще в 1930-е годы сложились две противоположные точки зрения. Согласно первой признавались только ранние сроки посева, проводимые сразу после наступления физической спелости почвы. Решительными сторонниками таких взглядов были в те годы Г.А Маландин и И.И Малахов [4]. Длительное время эта концепция существовала в качестве официальной доктрины. Противоположная точка зрения, впервые сформулированная В.К. Крутиховским на основании результатов исследований Шадринского опытного поля. По мнению Крутиховского [5], лучшее время посева яровой пшеницы – промежуток с 15 по 22 мая.

Морфофизиологические исследования В.В. Аникеева, Г.В. Заблуды, И.Г. Завадской, Я.С. Модилевского, Ф.Д. Сказкина и др. [6], выявили у яровой пшеницы два критических периода в отношении дефицита влаги. Первый приходится на этап начала формирования колосковых бугорков, второй, более резко выраженный, – на этап образования археспория. Недостаток влаги в первый критический период не только задерживает рост и дифференциацию зачаточного колоса, но и существенно уменьшает число колосков, увеличивает долю недоразвитых стерильных цветков, что сильно уменьшает озерненность колоса. Оптимальными условиями для первого критического периода является температура воздуха 12 – 14˚C и содержание в почвенном слое 0 – 50 см 95 – 105 мм доступной влага. По средним данным в Западной Сибири при посеве яровой пшеницы 10 мая сроки прохождения указанных этапов органогенеза – с 28 мая по 20 июня, при посеве 25 мая – с 9 по 29 июня. Средняя динамика хода температур и увлажнения почвы на территории южного Зауралья свидетельствует о том, что ранние посевы по сравнению с поздними, в начале вегетации попадают в лучшие гидротермические условия. Неблагоприятные условия влагообеспеченности для генеративных органов возникают в мае с вероятностью 25% – в степной зоне. Вероятность почвенной засухи за каждую следующую декаду возрастает на 8 – 13% и к средине июня достигает, в засушливых регионах – 80%. Лучшей озерненности ранних посевов способствует и прохождение ими третьего этапа органогенеза (в условиях более короткого дня).

Однако прохождением ранних этапов ортогенеза лишь частично определяется будущий урожай. Еще большее значение для яровой пшеницы имеет период формирования макро- и микроспор и половых элементов цветка, что календарно охватывает 8 – 12 дней до колошения, колошение и цветение. В степной зоне Южного Урала часто имеют место майская и июньская засуха и июльский максимум осадков. Поэтому здесь поздние посевы нередко имеют больше шансов для прохождения критического периода при более благоприятных условиях увлажнения, чем ранние посевы. Большое количество экспериментальных материалов в основном подтверждают этот вывод.

Таким образом, сроки посева оказывают сложное воздействие на комплекс внешних факторов произрастания яровых зерновых. По данным П.И. Кузнецова [7], преимущество ранних посевов имеет место в годы с высокими (150 – 170 мм) весенними почвенными влагозапасами, а также при выпадении в июне 60 мм осадков; при выпадении в июне 40 – 50 мм осадков и большем их количестве в июле и августе отмечается превосходство поздних сроков посева; равномерное и достаточное выпадение осадков в течение вегетации нивелирует влияние сроков посева на урожай.

По исследованиям Л.Д. Чернонога и А.Д. Масловской [8], в годы с максимум осадков в первой половине июня более продуктивны посевы конца апреля – начала мая. При максимальных осадках во второй половине июня создается преимущество посевов середины мая. Максимальные осадки июля обеспечивают превосходство посевов второй половине мая. Отсутствие четко выраженного максимума благоприятно для ранних посевов. При равномерном выпадении осадков влияние сроков посева на урожайность зерновых культур ослабевает.

Позднеспелые сорта, длительное время, занимали ведущее место на Южном Урале и в Зауралье. Объяснялось это тем, что они хорошо адаптированы к местным условиям, в период кущения, замедляя рост, расходуют мало влаги и потому относительно легко переносят засуху первой половины лето. Их период колошения совпадает по времени с выпадением июльских осадков, что создает благоприятные условия для налива зерна. Чем выше агрофон, тем эффективнее ранний посев. Лучшими предшественниками для раннего посева считались пар и горох. Однако снижение урожайности более поздних сроков посева на чистых парах было связано, в основном, с несбалансированностью азотного питания и полеганием растений. В связи с чем они заканчивали вегетацию и налив зерна при пониженной солнечной радиации. Зерно было физиологически незрелым, щуплым, имело низкие показатели по натуре и абсолютной массе.

В настоящее время в посевах преобладают сорта среднеспелого типа и сравнительно на небольшой площади – раннеспелые, которые несколько иначе реагируют на срок посева, имеют более крепкую соломину и не полегают.

2. Характеристика места и условий проведения исследований

2.1 Почвенно-климатические условияООО «Брединское»

Территория Челябинской области занимает 88,3 тысяч квадратных километров и разделена на 24 административных района. По основным агрономическим показателям на территории Челябинской области выделяется три зоны: 1) горно-лесная увлажненная; 2) лесостепная с двумя подзонами ─ умеренно увлажненная северная лесостепь и полузасушливая южная лесостепь; 3) степная [4]

Характерной особенностью климата ООО «Брединское» Брединского района степной зоны Южного Урала является резко выраженная континентальность с дефицитностью атмосферных осадков, большой амплитудой колебания температур, быстрым переходом от холодной зимы к жаркому лету, сухостью воздуха. Среднегодовая температура воздуха +1,4 °С. Безморозный период в среднем продолжается 110–122 дня, для большинства сельскохозяйственных культур этот период является достаточным. Осадки ─ один из непостоянных метеорологических элементов климата. Сумма температур за вегетационный период составляют 2450 °С, средняя толщина снежного покрова ─ 38–40 см.

Таблица 1 ─ Средняя температура воздуха за вегетационный период по данным метеостанции п. Бреды за последние года

Годы	Месяцы
	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь
2007	10,2	19,9	22,1	17,3	10,5
2008	12,4	18,8	21,7	17,5	9,6
2009	10,2	20,3	21,9	18,1	12,2
Средняя многолетняя	10,9	19,6	21,9	17,6	10,7

Среднегодовое количество осадков 350–400 мм. Летние осадки нередко выпадают в виде ливней. Снежный покров наибольшей высоты достигает во второй декаде февраля. Сильные морозы наступают в первой декаде февраля, когда снежный покров достигает 25 см. Сильные морозы и маломощный снежный покров в начале зимы служит причиной глубокого промерзания почвы, снеготаяние начинается в третьей декаде марта. Процесс таяния снега происходит значительно быстрее.

Таблица 2 ─ Осадки в период вегетации по данным метеостанции п. Бреды за последние года

Годы	Месяцы
	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь
2007	45,2	30,6	22,9	34,8	45,3
2008	45,6	32,2	21,5	32,5	38,2
2009	41,4	31,6	20,3	29,6	32,5
Средняя многолетняя.	44,0	31,4	21,5	32,3	38,6

Территория ООО «Брединское» расположена на абразионно-эрозионной платформе Зауралья и занимает возвышенную часть Урало-Тобольского водораздела. Рельеф хозяйства равнинный. Современный рельеф окончательно сформировался в послетретичное время. Под влиянием современной эрозионной деятельности, речной и овражно-балочной сети поверхность хозяйства расчленена на второстепенные водоразделы и увалы. Водораздельная линия придвинута к южным и западным склонам.

В целом по условиям рельефа территория хозяйства является пригодной под распашку для возделывания сельскохозяйственных культур.

Гидрографическая сеть хозяйства представлена рекой Синташта, протекающей с запада на восток. Дно ее сложено из твердых кристаллических пород, сильно заилено. Зимой вода в реке не вымерзает. Овражно-балочная сеть развита слабо. Большинство оврагов безводны. Имеющиеся на территории хозяйства озера к осени пересыхают, вода сохраняется в течение года только в более крупных водоемах.

Водоснабжение осуществляется из реки, озер и шахтных колодцев, питающихся грунтовыми водами.

ООО «Брединское» находится на крайнем юге переходной полосы от лесостепи к степи. Лесные колки встречаются только в северной части хозяйства. В степи распространены ковыль, тырса. Разнотравье характеризуется различными видами полыней. На различных черноземных разностях, занимающих более выровненные элементы рельефа, имеет развитие разнотравно-типчаково-ковыльная степь (ковыль узколистный, типчак, тонконог, тимофеевка), из широколиственных злаковых встречаются: вейник наземный, костер безостый; из бобовых ─ люцерна желтая; из разнотравья ─ тысячелистник благородный, вероника, мордовник и т.д.

Лугово-болотная почва блюдцеобразных западин характеризуется преобладанием на ней осоково-болотной растительности.