Дипломная работа: Оптимизация технологии возделывания озимой ржи в условиях северной лесостепи Зауралья

Культурная рожь представлена одним видом – рожь хлебная. Этот вид, в свою очередь, представлен одной разновидностью – рожь обыкновенная (вульгаре). Разновидность характеризуется серожёлтым колосом, неломким при созревании, зерно открытое или полуоткрытое, наружная цветковая чешуя неопушённая, по килю колосковой чешуи, как правило, имеются реснички.

Сортовые (морфологические) признаки

Форма колоса – призматическая (лицевая и боковая стороны почти равны, поперечное сечение колоса – почти квадрат), веретеновидная (лицевая сторона колоса немного уже боковой, колос суживается к верху), удлинённо-эллиптическая (лицевая сторона колоса уже боковой, колос суживается кверху и книзу).

Длина колоса – длинный (более 12 см), средней длины (8-12 см), короткий (менее 8 см).

Плотность колоса (число члеников на 1 см) – рыхлый (3,2 членика), средний (3,2-4,0), плотный (более 4,0).

Окраска зерна – жёлтая, зелёная, коричневая и фиолетовая. В пределах сорта и даже колоса могут встречаться зёрна разноокрашенные. При характеристике сорта руководствуются преобладающей окраской.

Характер заключения зерна в цветковых чешуях – открытое зерно выходит из цветковых чешуи не менее чем на 1/3, закрытое плотно заключено в цветковых чешуях, также различают полузакрытое зерно.

Масса 1000 зёрен – высокая (более 28 г), выше среднего (27,9-24,0), средняя (23,9-20,0), ниже среднего (19,9-16,0), низкая (15,9 и ниже).

Величина и форма зерна – зерно длинное (более 8 мм), среднее (7-8 мм) и короткое (менее 7 мм), удлинённое (отношение длины к толщине более 3,3) и овальное (отношение длины к толщине менее 3,3) [4].

3.2 Биологическая характеристика

Требования к теплу. Озимая рожь менее требовательна к теплу, чем озимая пшеница. Семена дают дружные всходы через 5-7 дней после посева. Индивидуальное развитие растения ржи (органогенез), включает 12 этапов, на каждом из них формируются характерные для этапа органы растения.

Кущение (III этап) начинается через 13-15 дней после всходов, в этот период наиболее благоприятна температура 10-11 С. Узел кущения у ржи образуется у поверхности почвы (на глубине 1,7-2,0 см) 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 1 м.

Озимая рожь – морозостойкая и зимостойкая культура. В бесснежные зимы рожь переносит морозы до -20 С, а под покровом снега толщиной 20 см до -50 – -60 С.

Весной, когда температура воздуха установится на уровне 5 °С и выше, растения трогаются в рост, при прохладной и влажной погоде могут дополнительно куститься. Общая и продуктивная кустистость у ржи обычно составляет 4-6 и 2-3 стебля на растение. Для дальнейшего развития требуются повышенные температуры. Выход в трубку и стеблевание (IV-VII этапы) наступают через 18-20 дней, колошение (VIII этап) – через 30-40 дней после начала вегетации весной. От начала колошения до цветения (VIII-IX этапы) проходит 10-12 дней, цветение продолжается 10-15 дней.

Озимая рожь – перекрестноопыляющееся растение. Опыление у нее происходит с помощью ветра, когда цветки открытые. Сильные ветры и засуха, дождливая и пасмурная погода мешают полному опылению цветков и приводят к череззернице. Наиболее благоприятная температура воздуха в период колошение – цветение 14-20 °С, цветение – восковая спелость – 16-25 °С.

Через 5 дней после оплодотворения начинается формирование зерна (Х этап). Молочное состояние (XI этап) наступает через 10-15 дней после оплодотворения и длится 7-10 дней, через 12-18 дней зерно переходит в фазу восковой спелости и через 8-12 дней достигает полной спелости (XII этап). 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

Срок уборки ржи наступает обычно на 6-10 дней раньше озимой пшеницы. Она 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. Длина вегетационного периода (включая зимний) составляет в северных районах 350-360 дней, южных 260-270 дней [3].

Требования к влаге. Озимая рожь более засухоустойчива, чем другие озимые культуры, что объясняется хорошим развитием корневой системы. Она лучше использует осенние и весенние запасы влаги и значительно легче переносит весеннюю засуху.

По устойчивости к выпреванию и вымоканию озимая рожь уступает пшенице. Наибольшее потребление влаги ею отмечается в период активного роста ржи – от выхода в трубку до колошения (VI-VIII этапы), а также в период цветение – налив зерна (IX-XI этапы). При недостатке влаги в эти периоды образуется щуплое и мелкое зерно. Коэффициент водопотребления озимой ржи колеблется от 340 до 420 [3].

Требования к почве. Озимая рожь менее требовательна к почве, чем другие зерновые культуры. Она может давать удовлетворительные урожаи на малоплодородных почвах, легких супесях и рыхлых песчаных почвах, а также на участках с повышенной кислотностью и слабозасоленных [3].

3.3 Причины гибели озимых в лесостепи Зауралья

Исследования, проведенные в 1970-1980-е годы, показали, что накопление сахаров в осенний период влияло содержание влаги в почве и количество выпавших осадков. При увеличении осадков увеличивается и содержание общих сахаров. Поэтому вопрос с размещением озимых, особенно в годы с недобором осадков, должен стоять особенно остро.

Зависимость количества накопленных сахаров и продолжительности солнечного стояния в осенний период равна r = +0,61+ 0,27, зависимость содержания моносахаров в растениях от количества выпавших осадков составляет r= +0,45+ 0,22. К весне содержание сахаров изменяется, и их количество в растениях зависит от особенностей зимне-весенних условий. При выпревании растения интенсивно расходуют сахара, в том числе дисахарозу и моносахарозу.

Гибель озимых происходит в связи с тем, что в период зимовки они интенсивно расходуют углеводы, из -под снега выходят ослабленными, с минимальным запасом углеводов в узлах кущения. Пополнить запасы питательных веществ растения не в состоянии, так как корни находятся в мерзлом слое почвы. Выйдя из-под снега, растения имеют зеленый вид, но через две-три недели погибают. Одна из основных причин гибели растений это ослабление растений в результате значительного расхода питательных веществ при незначительном снижении температуры на глубине узла кущения и большой высоте снежного покрова. Возврат морозов в весенний период после начала вегетации увеличивает гибель ослабленных растений озимых культур.

Агротехническими приемами, сроками посева, предшественниками густотой стеблестоя можно создать условия, способствующие накоплению сахаров и улучшить перезимовку, но предотвратить полностью гибель растений нельзя. Нужна новая технология, снижающая расход сахаров и гибель растений [1].

3.4 Характеристика районированных сортов

3.4.1 Группа среднеспелых сортов

Саратовская 5

Оригинатор и патентообладатель – НИИСХ Юго-Востока.

Авторы – Н.С. Чесноков, В.П. Ласкин, У.С. Бамбышев, Т.В. Валько, И.В. Пильгаков, И.Д. Гуськова. Год введения в Госреестр – 1984.

Сорт создан методом непрерывного индивидуального отбора из гибридной популяции, полученной от переопыления лучших форм сорта Саратовская 4 с низкорослыми сортообразцами ржи из коллекции ВИР (метод сложных популяций).

Колос грязно-желтый, неломкий при созревании, зерно открытое – полуоткрытое, наружная цветковая чешуя неопушённая, по килю колосковой чешуи имеются реснички, редко без ресничек. Относится к диплоидным формам. Колос призматический и удлиненно-веретеновидный, светло-желтый, средней и выше средней длины, средней плотности. Колосковые чешуи ланцетовидные. Ости средней длины и длинные, светлоокрашенные. Зерно полуоткрытое, овально-удлинённое, от серо-зеленого до светло-зеленого, с примесью желтых зёрен, крупное. Масса 1000 зёрен 28,1-37,0 г, наивысший показатель 40,2 г. Форма куста промежуточная. Соломина средней толщины, прочная. Сорт имеет хорошо выровненный по высоте стеблестой. Высота растений 114-117 см.