Курсовая работа: Горох посевной в хозяйстве и пути повышения его урожайности

Памятники культуры разных народов подтверждают, что употребление семян гороха в пищу человека было широко распространено в Европе в каменном и бронзовом веках. Зерна гороха были найдены при раскопках Трои. В Средней Европе горох был обнаружен при археологических раскопках периода неолита и бронзового века. В Швейцарии археологи находили его в домах при раскопках поселений каменного века. Тот горох абсолютно ничем не отличался от современного. Семена гороха были обнаружены и в свайных жилищах обитателей предальпийских областей.

В древнем Риме и Древней Греции горох был продуктом первой необходимости, особенно для бедняков. А в древнем Китае его считали символом счастья, плодородия и богатства. Существует легенда о том, что у одного из предков знаменитого римского оратора Цицерона росла на носу бородавка в форме горошины. Горох по-латыни – цицеро, отсюда и пошло название рода Цицеронов.

В России горох возделывали с незапамятных времен. Не случайно говорят: «Это было при царе Горохе», имея в виду очень давние события. Семена гороха обнаружены в древних погребениях орловской области, датируемых V- VII веками. В своде древнерусского феодального права «Русская правда», составленного в Х-Х1 веках во время княжения Ярослава Мудрого, горох упоминается как основная культура наряду с пшеницей, рожью, овсом и просом. Ярославские огородники освоили культуру сахарного гороха, собирали его незрелым, сушили особым способом и экспортировали за границу, пока его не вытеснил консервированный горошек. На рубеже VIII-XIX веков консервная культура зеленого горошка быстро развивается во многих странах: Франции, Германии, Бельгии, Англии, Италии, но нигде она не получила такого промышленного значения, как в Америке. Сейчас и в нашей стране есть зоны консервной промышленности, где выращивают консервные сорта.

1.2. Питательная ценность и целебные свойства

По питательным свойствам овощной горох превосходит многие овощные культуры. Он содержит 6,7 % белка, 14,5 % углеводов, из которых до 5,8 % составляют сахара. По набору особо ценных аминокислот и протеина овощной горох близок к коровьему молоку, говядине и яйцам. Белок зеленого горошка содержит все незаменимые аминокислоты. К числу незаменимых для человека аминокислот относятся – лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лейцин, изолейцин; для мелкого скота и птицы, кроме того, гистидин и аргинин. Если биологическую ценность белка зерновых бобовых культур лимитирует содержание метионина и триптофана, то овощной горох по проценту метионина превосходит многие бобовые культуры, уступая только фасоли и сое. Кроме белка в зеленом горошке имеются и другие азотистые соединения: свободные аминокислоты, их амиды, нуклеиновые кислоты, пептиды, азотистые основания, минеральный азот. Семена его богаты витамином С (25-38 мг%), каротином (1-1,7 мг%). Витамины группы В в горохе сбалансированы наилучшим образом. Витамина В₁ содержится в 2 раза больше, а В_{2 -} в 1,5 раза, РР в 5 раз больше, чем в хлебе из муки грубого помола, который считается основным их источником. Также присутствуют в горохе витамины В₆ (0,17 мг%), В₂ (20 мг%), К, Д, содержится противосклеротический холин и инозит. В проростках накапливается витамин Е. Из минеральных веществ в нем больше всего калия – 296 мг% , а также фосфора – 119 мг% и железа – 1,9 мг%. Накапливаются в нем магний, кальций и натрий. Питательные свойства зеленого горошка хорошо сохраняются при консервировании и замораживании. В замороженном горошке остается 70 % витамина С, 97 % витамина В₁ , и все 100 % витамина В₂ , тогда как в стерилизованных консервах витамина С – лишь 20 %, В₁ – 66 %. Энергетическая ценность зеленого горошка составляет 71 ккал, или 301 кДж.

1.3. Ботаническое описание

Горох (PisumL.) представлен несколькими видами, из которых более распространен овощной горох (PisumsativumL) – травянистое однолетнее растение семейства бобовых. Он имеет пищевое и кормовое значение. Его подразделяют на лущильные и сахарные сорта. У лущильных сортов в стенках боба находится жесткий пергаментный слой; их возделывают на зерно. У сахарных сортов нет пергаментного слоя, их бобы могут быть использованы в зеленом состоянии в пищу. Они возделываются в овощеводстве.

Овощной горох имеет полый, полегающий стебель высотой 45-250 см, простой или ветвящийся, с цепляющимися усиками. Имеются также штамбовые формы с сильно укороченными междоузлиями и плоско расширенной верхней частью.

Листья сложные парноперистые, состоят из двух-трех пар маленьких удлиненно-яйцевидных листовых пластинок.

Черешок листа оканчивается усиком. Цветки белые или фиолетово-красные, обоеполые.

Горох относится к группе самоопыляющихся растений, опыление у него происходит в фазе закрытого цветка. Однако в засушливых условиях бывают случаи перекрестного опыления.

Завязь – боб различной формы, размера и окраски. В каждом бобе формируется 4-8 семян. Бобы бывают лущильного и сахарного типа. Лущильные отличаются от сахарных наличием внутреннего пергаментного слоя, который делает несъедобными створки-лопатки. У них используют в пищу только горошек. Сахарные бобы можно использовать в очень молодом возрасте, когда горошек находится в зачаточном состоянии – стадии «лопатки». Существуют даже специальные лопаточные сорта с мелким сахарным малосочным боком, который идет для приготовления супов, гарниров и соусов. С возрастом бобы грубеют. Другую группу составляют сахарные сорта десертного типа, у которых бобы в съемной спелости крупные, сочные и мясистые, очень сахаристые, горошек нежный и сладкий. Бобы этих сортов с возрастом мало грубеют и употребляются в пищу в фазе хорошо сформировавшегося горошка в свежем виде и для варки.

По форме семян сорта гороха делятся на округлые, мозговые и переходные. Сорта зернового гороха в основном имеют округлые семена. Овощные сорта - морщинистые, в виде барабанчиков, угловатой формы. Существуют также сорта переходного типа с семенами от мозговых до округлых. Из угловато-квадратных семян с морщинистой поверхностью получается самый сладкий высокого качества горошек. Мозговые семена характеризуются наименьшим содержанием крахмала. Среди сортов с округлыми семенами низкое накопление крахмала имеют высокостебельные растения. Качество крахмала определяется соотношением его компонентов амилозы и амилопектина. У округло-семенных сортов гороха основную часть крахмала в семени составляет амилопектин. У сортов с мозговыми семенами, наоборот, резко преобладает амилоза, в среднем 69 %. В начальной фазе технической стоимости зеленый горошек округло-семенных сортов имеет низкое содержание сахаров до 5,8 % , крупносеменные мозговые – до 6,3%. При перезревании гороха накопление крахмала идет особенно интенсивно у округло-семенных и крупносеменных мозговых. Окраска кожуры семян соответствует окраске цветков. Семена гороха сохраняют всхожесть 5-8 лет. Мозговые семена быстрее гладких теряют всхожесть (3-5 лет).

Корневая система растений гороха стержневая, хорошо развита, глубоко проникает в почву. Горох выносит из почвы немного питательных веществ. Корни его способны усваивать питательные вещества из труднорастворимых соединений, например из фосфоритной муки. Кроме того, на корнях овощного гороха формируются клубеньковые бактерии, способные усваивать азот из воздуха. После гороха в почве остается до 100 г на 10 м² усвояемого азота.

1.4 Биологические особенности

Горох – холодостойкая культура. Семена начинают прорастать при температуре 1-2^о С гладкозерные сорта, 2-6^о С – мозговые. Молодые растения выдерживают краткосрочные заморозки до –4^о С, начинают гибнуть при –5-7^о С. Оптимальная температура для роста и развития растений 12-18^о С.

Овощной горох относится к мезофильным растениям, удовлетворительно переносит избыточную кратковременную влажность, но не терпит близкого стояния грунтовых вод. Для набухания и прорастания семян гладкозерных сортов требуется 110-120% влаги от массы семян, а мозговых – 130-150%. Рост и развитие растений лучше протекает при умеренной влажности почвы и воздуха. Решающее значение имеет количество осадков в критический период развития растений, особенно в июне. Недостаток влаги в период бутонизации и цветения вызывает опадание цветков, бутонов и завязей, что приводит к резкому снижению урожая.

Горох – растение длинного дня, и у большинства сортов вегетационный период на севере короче, чем на юге. При выращивании в период короткого 10-часового дня некоторые сорта даже не зацветают. Горох довольно светолюбивое растение, не выносит затенения и плохо переносит загущение.

Овощной горох предъявляет высокие требования к почвам. Преобладающие в нечерноземной зоне дерново-подзолистые почвы в основном имеют низкое естественное плодородие, то есть, бедны гумусом и подвижными формами питательных веществ, к тому же имеют высокую кислотность. Горох предпочитает рыхлые почвы с глубоким пахотным слоем. Лучше всего растет на серых лесных, черноземных и окультуренных дерново-подзолистых, хорошо обеспеченных питательными веществами почвах среднего механического состава, которые имеют достаточно хороший водный режим. Слишком тяжелые, заплывающие, глинистые почвы с плохой аэрацией не подходят для гороха.

Одной из причин, ограничивающей урожайность этой культуры, является повышенная кислотность и высокое содержание в почве подвижного алюминия. Оптимальная реакция почвенного раствора должна быть близкой к нейтральной – рН 6-7. Снижение рН до 4,2 и увеличение содержания в почве подвижного алюминия до 3-4 мг/100 г почвы вызывает резкое падение урожайности гороха.

Продуктивность растений в значительной мере зависит от развития корневой системы. На дерново-подзолистых почвах, имеющих малый пахотный горизонт, основная масса корней сосредоточена в обрабатываемом слое. Проникновение корней на большую глубину в подпахотные горизонты ограничивается высокой плотностью этих слоев, их кислой реакцией и недостатком основных элементов питания. При разрыхлении подпахотного горизонта с одновременным известкованием и внесением полного минерального удобрения корневая система гороха успешно осваивает этот слой, что в свою очередь повышает урожайность. В отличие от зернового гороха овощные отрицательно реагируют на уплотнение почвы, поэтому рыхление почвы надо проводить на всю глубину пахотного слоя.

Урожайность и качество овощного гороха во многих случаях ограничиваются недостатком в почве основных макро- и микроэлементов. Примерный вынос питательных веществ с урожаем составляет на 1 кг продукции: азота 66 г, фосфора 15 г, калия 20 г. В общей массе урожая азота содержится в 3-4 раза больше, чем калия и фосфора. Количество микроэлементов, потребляемое горохом, очень незначительное, но недостаток их в почве сильно сказывается на продуктивности растений. Овощной горох хорошо реагирует на почвы, заправленные органическими удобрениями под предшествующую культуру. Вегетационный период гороха от появления всходов до цветения составляет 30-45 дней, до технической спелости – 45-75 дней, до созревания семян – 70-110 дней. Урожайность бобов в технической спелости 1,5-2 кг/м² . Выход зеленого горошка 45-60%. Урожай семян 250-400 г/м² .

2. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОРОХА

2.1 Место в севообороте

Место для гороха выбирают хорошее, сухое, открытое солнечным лучам, с низким уровнем грунтовых вод. Высевать его следует по удобренным предшественникам. В севообороте горох размещают после любых культур, но лучшими являются культуры, под которые вносят органические и минеральные удобрения. После этих культур почва остается чистой от сорняков, богатой микрофлорой и питательными элементами. В Новосибирской области урожайность гороха по кукурузе составляет 20,6 ц/га, по пшенице 17 ц/га. Не следует высевать горох после подсолнечника, зернобобовых и многолетних трав. На прежнее место горох возвращают не раньше, чем через четыре-пять лет. В условиях недостатка влаги под горох следует отводить пониженные места. При небольших осенне-весенних запасах влаги горох лучше размещать по чистым парам. Сам горох хороший предшественник для зерновых Лучше всего растет овощной горох на почвах, удобренных под предшествующую культуру.

2.2 Обработка почвы перед посевом

Задачи предпосевной обработки почвы – создание разрыхленного (без комьев) посевного слоя и выравнивание поля, необходимое для равномерного посева и улучшения условий уборки. Предпосевная обработка почвы включает боронование для закрытия влаги и выравнивание поля тяжелыми зубовыми боронами БЗТС – 1,0 и одну культивацию на глубину 8-10 см культиваторами КПС-4 в агрегате со средними боронами БЗСС-1,0 поперек или по диагонали к направлению вспашки.

При плоскорезной обработке почвы осенью закрытие влаги проводят игольчатыми боронами БИГ-3А, предпосевное рыхление – культиватором КПШ-9.

2.3 Внесение удобрений

Горох требователен к почвам. Наиболее пригодны для него почвы, насыщенные фосфатом, калием, известью. Лучшими являются почвы, средние по механическому составу, хорошо айрируемые, обеспеченные влагой и элементами питания. Для создания одного центнера зерна и соломы гороха расходы азота составляют 1,9 кг, фосфора – 2,3 кг, калия – 1,4 кг. Калий и фосфор следует вносить осенью под зяблевую обработку. Они усиливают фиксацию азота.

Внесение свежих органических удобрений непосредственно перед посевом приводит к разрастанию зеленой массы в ущерб основной продукции – бобам, растения полегают. Большое значение для возделывания гороха имеют микроэлементы: молибден и бор. Они увеличивают образование клубеньков, азотофиксирующую способность бактерий, усиливают рост корневой системы.

2.4 Подготовка семян гороха к посеву

Для предупреждения заболеваний семена протравливают водной суспензией препарата или способом увлажнения из расчета 5 литров воды на 1 тонну семян. Препарат тигам 70% смачивающий порошок 4-6 кг на тонну. Для уменьшения вредоноскости серой гнили, аскохитоза, растения опрыскивают цинебом 80% смачивающий порошок 2-4 кг на гектар, обработку проводят до цветения. Семена повышенной влажности за месяц до посева сушат на установках активного вентилирования. Температура нагрева 30-35^о . Время обработки 2-3 суток. Это увеличивает энергию прорастания, полевую всхожесть, после этого семена протравливают. Для искусственного обогащения семян клубеньковыми бактериями следует проводить инагуляцию ризоторфимом (торфяной нитроген). При этом урожайность увеличивается на 1-4 ц/га, а содержание белка на 2-5%.

2.5 Посев

Для посева используют отсортированные, не пораженные гороховой зерновкой семена первого класса посевного стандарта районированных и перспективных сортов. Горох в основном высевают рядовым способом, реже узкорядным, при нем растения меньше полегают. После посева поле прикатывают кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6. Это повышает полевую всхожесть. Почва после прикатывания должна быть уплотнена на 4-8 см, а верхний слой рыхлый. Если влажность почвы в посевном слое превышает 20-22%, прикатывание проводить не следует. При определении нормы высева следует учитывать плодородие почвы, засоренность и наличие влаги, так как в семенах гороха большой запас питательных веществ, и он не выносит семядоли на поверхность, заделывать их можно на 5-6 см. А при недостатке влаги в посевном слое на 1-2 см глубже. Не менее 80% семян должны быть заделаны на оптимальную глубину.

Овощной горох можно сеять многократно, начиная со 2-3-й декады апреля, если почва достаточно прогрелась. Оптимальная температура для прорастания 15-18^о С, хотя семена начинают прорастать и при 5-6^о С. Однако затяжное похолодание нежелательно, поскольку семена загнивают и всходы поражаются корневыми гнилями. Чтобы почва прогрелась раньше и стала рыхлой, ее посыпают по снегу торфом. Интервалы ступенчатого посева составляют 10-15 дней. Ранние сорта можно сеять до конца июня. Последний срок посева – за 60 дней до осенних заморозков. При посеве гороха в один срок, но сортов, разных по группе спелости, можно обеспечить равномерное поступление продукции зеленого горошка в течение 1,5 месяцев. Глубина заделки семян 3-4 см на тяжелых почвах и 4-5 см – на легких. Норма посева 50-60 горошин крупносемянных сортов и 70-80 штук мелкосеменных на 1м² . Семена высевают через 15-30 см.

2.6 Уход за посевами

Сильное засорение посевов вызывает снижение урожая на 30-50%. Проводится боронование до всходов и по всходам до фазы 2-4 листа. При высоте гороха 4-5 см боронование уничтожает 60-80% всходов однолетних сорняков. Боронование по всходам следует проводить в дневное время. Сорняки можно уничтожать гербицидами, при этом они разлагаются в почве 3-4 месяца. Урожайность гороха увеличивается на 15-20%, при оптимальной температуре 16-20^о . Горох в фазу всходов повреждается клубеньковым долгоносиком. Для борьбы с ним можно использовать хлорофос 80-ти процентный, 1-2,5 кг на га.

2.7 Уборка урожая

Неравномерность созревания, склонность бобов к растрескиванию и полеганию растений создает трудности при уборке гороха. Основной способ уборки – раздельный. Горох скашивают в валки при побурении 65-75% бобов. Налив семян заканчивается. Влажность 30-35%. Красноярским НИИС разработана технология безвалковой раздельной уборки. Масса укладывается тонким слоем. Быстрее и равномернее просыхает, меньше перемещается ветром по полю, сокращаются потери. Обмолот проводится самоходным комбайном. В отдельных районах Западной Сибири горох убирают прямым комбайнированием, если поле чисто от сорняков и выравнено. Убирают в фазу твердой спелости при влажности 18-20%. После уборки зерно очищают. Высота насыпи не превышает 0,5-0,7 метров. Продовольственное зерно сушат при температуре 70^о С, фуражное – 100^о С.

3. Система защиты гороха от вредителей, болезней и сорняков