Дипломная работа: Влияние предшественников на урожайность и засоренность яровой пшеницы в лесостепной зоне Челябинской области
Многочисленные исследования показали, что хорошее цветение, опыление и оплодотворение происходит при температуре от 11о С, высокой относительной влажности воздуха и неплохим запасом почвенной влаги. При неблагоприятных условиях, если снижается влажность и повышается температура, не все цветки оплодотворяются, могут образовываться череззерница и пустоколосость, что значительно снизит урожай.
После оплодотворения начинается период образование и формирования зерна и продолжается 10…12 дней. В засушливых условиях он протекает 7…10 дней, а при низких температурах 13…15 дней (П.И. Кузнецов, 1980).
Существует три фазы спелости: молочная, восковая и полная. Шкель М.П. (1986) писал, молочная спелость наступает через 10…18 дней после начала цветения. Зерно в этой фазе достигает нормальной длины, заполняет всю внутреннюю часть между цветными чешуйками. При надавливании из нее выступает белая, густая жидкость. Количество влаги в нем составляет 40…50%. Приток питательных веществ в зерно продолжается. А период молочной спелости преобладает усиленное поступление в зерно минеральных и органических веществ, определяющее прирост сухого вещества. Масса зерна увеличивается почти в 2 раза по сравнению с их массой во время фазы формирования зерна. Молочную спелость называют периодом налива. В это время растворимые углеводы и азотистые вещества, находящиеся в листьях и стеблях, переходят в зерно. Приостановка роста растений вследствие неблагоприятных условий в фазе формирования зерна ухудшает его качество и снижает урожай. Прекращение налива зерна в фазе молочной спелости ведет к снижению урожайности в отдельные годы на 20…40%.
Восковая спелость наступает через 10…15 дней после завершения молочной. Зерно в этой фазе теряет зеленую окраску, становится желтым по всей длине, исключая бороздки. Содержимое его по консистенции напоминает воск. В этот период в зерне содержится около 25% влаги. Стебель желтеет, остается зеленой только верхушка, большая часть листьев отмирает. Приток зольных элементов в зерно, как отмечено выше, приостанавливается еще в фазе молочной спелости, но азотистые вещества поступают в значительном количестве. Крахмал и растворимые вещества продолжают поступать. Однако количество поступающих веществ в фазе восковой спелости по сравнению с молочной значительно меньше.
Полная спелость характеризуется влажностью зерна 14…15%. Зерно приобретает твердость. Стебель становится сухим, теряет листья, зерна осыпаются.
Яровая пшеница характеризуется высокой требовательностью к почвам, утверждает (Беляков И.И.,1983) Наиболее высокие урожаи яровой пшеницы получают на хорошо окультуренных плодородных почвах с хорошей структурой, обеспеченных влагой и питательными веществами. Существенное значение для яровой пшеницы имеет глубина пахотного слоя почвы. Она не должна быть меньше 16…18 см, а еще лучше, если глубина пахотного слоя достигает 25…30 см и более.
Яровая пшеница – требовательна и к условиям минерального питания. На создание 1 ц зерна и соответствующего количества соломы она использует в среднем 3,5 кг азота, 1,2 кг фосфора, 2,5 кг калия. Поступление в растение азота и зольных элементов начинается с первых дней его жизни, когда развиваются корешки и первые листочки, а запасы эндосперма семени использованы. Величина выноса зависит от уровня урожайности. В период от кущения до цветения потребление питательных веществ сильно вырастает. В следующий период – от цветения до конца вегетации – потребление питательных веществ резко снижается и в фазе восковой спелости прекращается совсем. Потребление отдельных элементов идет также неодинаково.
1.3 Оценка сельскохозяйственных культур как предшественников
Яровая пшеница имеет слабо развитую корневую систему по сравнению с другими зерновыми колосовыми культурами. В засуху она больше страдает от недостатка влаги, слабо кустится и плохо затеняет почвенную поверхность, из-за чего посевы сильнее зарастают сорняками.
Яровую пшеницу размещают по плодородным почвам после пропашных, озимых, зернобобовых культур, многолетних трав, на целинных и залежных землях, по обороту пласта многолетних трав, чистым парам. От правильного размещения её по предшественникам зависит получение высоких и устойчивых урожаев.
Влагообеспеченность – это основное условие получения высоких урожаев этой культуры. По запасам продуктивной влаги в почве ко времени посева яровой пшеницы, оцениваются, прежде всего, её предшественники.
Чистота поля от сорняков – второе требование этой культуры. Для успешного её роста необходимо также наличие в почве доступных питательных веществ, а при недостатке их – внесение удобрений, преимущественно минеральных.
Яровая пшеница требовательна к условиям возделывания. Она дает высокие урожаи по предшественникам, обеспечивающим для неё наилучшие физико-химические и биологические свойства почвы.
Хорошие урожаи получают при возделывании этой культуры на окультуренных плодородных почвах, имеющих высокое естественное плодородие с глубоким пахотным слоем 20…30 см. и более (И.И. Беляков, 1983).
Роль предшественника для яровой пшеницы изменяется в зависимости от почвенно-климатических и погодных условий, применяемой технологии возделывания сельскохозяйственных культур, включая удобрения и гербициды, приемов обработки почвы и посева, своевременности и качества проводимых работ, а также от сорта, мощности корневой системы, влияние её на микрофлору.
Действие предшественников связано с количеством влаги и питательных веществ, остающихся после уборки в почве, а также с изменением ее свойств.
Наличие влаги в почве после предшественника определяет полевую всхожесть и первоначальное развитие растений (В.И. Сигов, 1981).
Лучший предшественник яровой пшеницы – чистый пар. При своевременной и правильной обработке он обеспечивает комплекс преимуществ перед другими предшественниками: накопление влаги и нитратного азота, очищение поля от сорняков и улучшение фитосанитарного состояния. В период парования усиливается доступ кислорода в почву, создаются благоприятные условия для минерализации органических веществ. После пара засоренность посевов пшеницы снижается в 3…5 раз и последействие его сохраняется в течение 2…3 лет. Чистые пары не только очищают почву от сорняков, но и уничтожают питательную среду для многих вредителей и возбудителей болезней пшеницы.
Озимые также хорошие предшественники. Они угнетают многие сорняки и оставляют на поле до 2 т/га. корневых и пожнивных остатков. Убирают озимые рано, поэтому после них можно сразу поднимать зябь, отчего создаются благоприятные условия для накопления осенних осадков. Озимая рожь хорошо очищает почву от сорняков. Культурой полностью подавляется до 88…90% сорных растений. Только незначительная часть сорняков выбивается на уровень стеблестоя ржи, но и они, как правило, сильно ослаблены и не дают развитых семян. Даже такой злостный засоритель как осот почти не зацветает. На понижение засоренности также влияют ранние сроки уборки. Рожь скашивается до начала осыпания овсюга. Посевы яровой пшеницы после озимой ржи отличаются хорошей урожайностью.
Поля яровой пшеницы, особенно твердой, размещают также по зернобобовым культурам и пласту многолетних трав. Однако эффективность их сильно колеблется по годам. Эти культуры, с одной стороны, накапливают азот и благоприятно влияют на качество зерна пшеницы, с другой стороны, сильно иссушают почву. Поэтому урожайность яровой пшеницы по этим предшественникам во влажные годы почти такая же, как после пара, тогда как в сухие – значительно ниже.
Кукуруза – также как и картофель, хороший предшественник для пшеницы. Её разветвленная корневая система усиливает азотфиксацию свободноживущими организмами и стимулирует распад и синтез веществ в почве. Кукуруза в период вегетации прекрасно затеняет почву (В.А. Кумаков, 1988, В.И. Сигов, 1981).
Сидеральный пар наиболее целесообразен в зоне достаточного увлажнения на почвах легкого механического состава. В качестве сидератов, как правило, высевают бобовые растения, в том числе люпин, донник, вику. Они увеличивают в почве запасы усвояемого азота, ассимилируемого клубеньковыми бактериями, а корни их перекачивают питательные вещества из подпахотного слоя в пахотный.
При запашке сидератов на зеленое удобрение в почве накапливается до 200 кг азота, который усваивается интенсивнее, чем из навоза. Зеленое удобрение улучшает водный режим, физико-химические свойства почвы, показатели связности, водопоглотительной и водоудерживающей способности почвенного поглощающего комплекса, способствуют усилению жизнедеятельности микроорганизмов в почве. В результате урожаи повышаются на 4…7 ц/га. При недостатке кормов сидеральные культуры используются двояко: первый укос – на зеленую массу, а отросшую отаву – на зеленое удобрение.
Под сидеральные культуры, высеваемые весной, почву обрабатывают с осени при необходимости с углублением пахотного слоя. Весной вносят органические удобрения и высевают в ранние сроки. Как правило, зеленое удобрение запахивают до наступления фазы цветения и образования сизых бобиков.
Наиболее высокую урожайность яровой пшеницы получают после клевера.
В зоне достаточного увлажнения, где выпадает в год более 40 мм осадков, в том числе и в вегетационный период культурных растений, в условиях интенсификации, особенно при внесении удобрений, под яровую пшеницу нужно использовать занятый пар. Парозанимающие культуры (бобовые в укос, злаково-бобовые смеси на зеленый корм, кукуруза на подкормку, ранние сорта картофеля и так далее.) должны освобождать поле для обработки почвы не позднее июля. Как парозанимающие культуры наиболее эффективны бобовые и их смеси.
Наибольшее количество органических веществ оставляют в почве многолетние травы, что объясняется продолжительным вегетационным периодом и более высоким соотношением между подземной и надземной частями растений по отношению к однолетним растениям. Люцернозлаковые смеси оставляют в пахотном слое к третьему году жизни до 100 кг/га азота и около 100 ц/га воздушно-сухих корневых остатков, равноценных 25 т навоза. Многолетние травы улучшают свойства почвы: увеличивают количество гумуса, водопрочных агрегатов, водопроницаемость, общую скважность, аэрацию, устойчивость почв к эрозии.
Бобовые культуры улучшают физические свойства почвы, обогащают её связанным азотом. Так клевер за один год пользования оставляет в почве более 130 кг/га фиксированного азота и за два года 160…180 кг/га. Житняк обладает хорошей засухоустойчивостью, поэтому его высевают в засушливых эрозионно-опасных районах.
Костер безостый выращивают в районах проявления водной эрозии, так как он обладает хорошо развитой корневой системой, которая закрепляет почву предохраняя её от размыва.