Курсовая работа: Влияние условий выращивания на формирование высокой урожайности качества зерна
Почвообразующие породы представлены песками и супесями древне - аллювиального и водно-ледникового происхождения, лессовидными суглинками, донно-моренными опесчаненными суглинками и торфяными отложениями в основном низинного типа. Водный режим почв промывной. Дерново-подзолистые почвы. 43 % этих почв используется под пашни. Они формируются на бескарбонатных почвообразующих породах. Плодородие дерново-подзолистых почв во многом зависит от механического состава почвообразующих и подстилающих пород и характера их строения. Наиболее плодородными из них являются суглинистые, подстилаемые мореной, которые характеризуются сравнительно большими запасами питательных веществ. Однако таких почв немного. Наибольшее распространение получили супесчаные и песчаные, подстилаемые песками почвы. Они характеризуются очень малой влагоемкостью и небольшими запасами питательных веществ. Уровень плодородия оценивается в 18 баллов. Уровень плодородия дерново-подзолистых, в значительной степени определяется гранулометрическим составом и характером строения почвообразующих пород. наиболее плодородными являются легко- и среднесуглинистые почвы, характеризующиеся сравнительно устойчивым водным режимом и большими запасами питательных веществ. Однако суглинки занимают всего 5,8 % территории области. Супесчаные почвы характеризуются большей по сравнению с суглинистыми динамичностью водного режима, урожаи заметно снижаются. Они составляют 25,6 %. Самые низкие урожаи получены на песчаных почвах, для которых характерны высокая водопроницаемость, очень малая влагоемкость и емкость поглощения и занимают такие почвы 53,1 % от всех почв.[11]
Климатические условия
Таблица 1
| Месяц | IV | V | VI | VII | VIII | IX | Сумма за | |||
| вегетацию | год | |||||||||
| Осадки, мм | ||||||||||
| среднемноголетние | 42 | 53 | 74 | 84 | 63 | 53 | 269,5 | 596 | ||
| Среднемесячная температура воздуха,°С | ||||||||||
| среднемноголетние | 186 | 424,7 | 507 | 576,6 | 536,3 | 375 | 1891,8 | 2269 | ||
ГТК = Сумма осадков (за вегетацию) / Сумма t (за вегетацию) (1)
ГТК= 20*42/30+53+74+84+(15*63/31)/20*186/30+424,7+507+576, 6 + +(15*536,3/31)*0,1=1,4
4. Биологические и морфологические особенности культуры
Требования к температуре. Прорастание семян яровой пшеницы возможно уже при температуре 1-2°С, а появление жизнеспособных всходов - при 4-5°С. Однако процессы прорастания и появления всходов протекают еще очень медленно. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С всходы появляются на 20-й день, при 8°С - на 13-й, при 10°С - на 9-й, при 15°С - на 7-й день. Они переносят непродолжительные заморозки до 10°С. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Например, в период прорастания зерна она переносит заморозки до 13°С, в фазе кущения-до 8-9°С. Но во время цветения и налива зерна повреждается заморозками в 1-2°С. От посева яровой пшеницы до созревания зерна необходима сумма эффективных положительных температур от 1900 до 2500°С.
Кущение яровой пшеницы лучше проходит при температуре 10-12°С. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым и на высоту урожая пшеницы. В фазе колошения и молочной спелости зерна наиболее благоприятна температура 16-23°С. Сорта мягкой пшеницы устойчивее к весенним заморозкам, чем твердой. Наиболее выносливы к высоким температурам сорта мягкой пшеницы.
Требования к влаге. Для прорастания семян мягкой пшеницы требуется 50-60% воды от массы сухого зерна; семенам твердой пшеницы требуется воды на 5-7% больше, так как они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен примерно 415, а твердой – 406.
Потребление воды по фазам развития яровой пшеницы распределяется примерно следующим образом: в период всходов – 5-7% общего потребления воды за весь вегетационный период, в фазе кущения 15-20, выхода растений в трубку и колошения 50-60, молочного состояния зерна 20-30 и восковой спелости 3-5%. Период кущения и выхода растений в трубку - критический для яровой пшеницы. Недостаток влаги в почве в этот период увеличивает количество бесплодных колосков. Последующие даже обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях пшеница ускоренно переходит от одной фазы развития к другой, и урожай резко снижается. Наиболее благоприятна для растений влажность почвы в пределах 70-75% наименьшей влагоёмкости.
Требования к свету. Яровая пшеница – культура длинного светового дня. Поскольку растения длинного дня и выколашывание её задерживается при длине дня меньше 16ч, период всходов – колошение одного и того сорта в зависимости от широты и районов возделывания продолжительность указанного периода может быть короче на 10-24 дня.
Преобладание ясной погоды, относительно низкое стояние солнца над горизонтом обуславливает интенсивное освещение растений лучами красной части спектра. При осадках за этот период свыше100мм и 10-12 дней по сравнению с развитием её в континентальных восточных районах, расположенных на той же широте, т.е. при одинаковой длине дня.
Требования к почве. Яровая пшеница весьма требовательна к наличию в почве легкодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно коротким вегетационным периодом и пониженной усвояющей способностью корневой системы. Для мягкой пшеницы особенно благоприятны все виды черноземов, каштановые, средне- и слабоподзолистые, темноцветные суглинки. На подзолистых почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Пшеница страдает от повышенной почвенной кислотности. Хорошие урожаи ее можно получить на почвах слабокислых и нейтральных (рН 6,0-7,5).
Из особенностей яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность верхнего слоя почвы, а в северных - повышенная кислотность почвы и поражение семян фузариозом.
Вегетационный период яровой пшеницы 75-115 дней.[14]
Требовательность к элементам минерального питания. Для производства 1 ц зерна яровая пшеница требует в среднем 4,5—6,0 кг азота, 1,0—1,6 кг Р2 О5 и 2,5—3,0кг K2 O. Элементы минерального питания на всех типах почв Нечерноземной зоны определяют уровень урожайности сельскохозяйственных культур. Многочисленные полевые опыты и практика показывают, что без внесения удобрений урожайность зерновых находится на уровне 0,8—1,4 т/га. Эффективность удобрений в зоне усиливается в связи с благоприятной влагообеспеченностью.
Потребность пшеничного растения в элементах минерального питания изменяется в процессе формирования урожая, так как в растительном организме происходят изменения в физиологических процессах, образуются дополнительные органы, влияющие в итоге на потребность растений в элементах питания.
Наибольшее содержание азота в растениях приходится на фазу всходов и регистрируется до фазы весеннего кущения. В этот межфазный период содержание азота в растениях достигает 4,5—6,0 % в расчете на сухое вещество. По мере развития растений происходит постепенное относительное уменьшение в них азота, и к фазе полной спелости оно снижается до 1,3 %. Пшеничные растения больше всего потребляют азота (в абсолютных количествах) в период от начала фазы выхода в трубку до фазы колошения включительно. Подкормки азотом в этот межфазный период обеспечивают высокую эффективность удобрений. Общее потребление азота на единицу площади в период максимального выноса урожаем и определяет потребность растений в азоте. К фазе полной спелости общее количество азота в урожае снижается на 15—30 % от максимального выноса этого элемента урожаем в результате оттока в корни, вымывания, отмирания и опадения отдельных частей растений и т.д. [8]
Морфологические особенности. Корень яровой пшеницы - мочковатый, хорошо развитый, основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 - 30 см, поэтому пшеница особенно чувствительна к засухе.
Стебель пшеницы - соломинка, состоящая из трех - пяти междоузлий, соединенных стеблевыми узлами. У мягкой пшеницы соломина внутри пустая, что при неблагоприятных погодных условиях приводит к полеганию растений и большим потерям урожая, особенно у высокорослых растений. Поэтому при выведении новых сортов пшеницы стремятся к получению средне- и короткостебельных растений. Стебель твердой пшеницы заполнен паренхимой.
Листья пшеницы ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля. Листья являются основными фотосинтезирующими органами; поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность.
Цветок пшеницы называется колоском, который состоит из стержня, завязи с двумя перистыми пестиками и тремя тычинками. Снаружи завязь прикрывают колосковые чешуи (пленки), выполняющие роль околоцветника.
Соцветие пшеницы – сложный колос. На каждом уступе стержня сложного колоса развивается по одному зерну, а всего их в колосе содержится от 30 до 60.
Плод пшеницы - зерновка - развивается из оплодотворенной завязи цветка. При обмолоте зерновки легко отделяются от цветковых пленок.
Фазы роста и развития: плодовая и семенная оболочки защищают зерно отвоздействие внешних условий и от различных возбудителей грибных заболеваний. Чем толще оболочка, тем больше отходов муки (отрубей). Оболочки составляют 5—7 % массы зерновки.
Рост и развитие зерновых хлебов. У яровой пшеницы различают
следующие фазы роста: всходы, кущение, выход в трубку, колошение
(выметывание), цветение и созревание.
Всходы. При прорастании зерновки первыми в рост трогаются ко-
решки. Число зародышевых корешков у яровой пшеницы 5, реже 3-4.
Пшеница прорастает всегда одним корешком. Вслед за первичными корешками начинает развиваться почечка и появляется стеблевой побег.
Стеблевой побег снаружи покрыт видоизмененным листом — колеоптилем. Он позволяет ростку легче пробиться кверху и предохраняет его от поранений при трении о частички почвы.
При выходе на дневную поверхность рост колеоптиля прекращается. Под давлением верхушки стеблевого побега у колеоптиля
образуется продольная трещина, через которую наружу выходит
первый зеленый лист, отличающийся по внешнему виду от листа взрослого растения (у хлебных злаков). У первого листа влагалище очень
короткое, а пластинка развита хорошо. Второй лист появляется из пазухи первого листа примерно через неделю, а затем с такими же интервалами появляются третий и четвертый листья.
Рис. 1. Всходы пшеницы: 1 — зерно; 2—первичные корни; 3 — колеоптиль; 4 — первый лист.
Основная окраска всходов зеленая. Но она имеет различные оттенки, что обусловливается фиолетовым пигментом антоцианом, содержащимся в клеточном соке растений. Преобладающая окраска всходов пшеницы — зеленая. Первые настоящие листья зерновых хлебов отличаются также по ширине, опушенности, расположению к поверхности почвы. Они обладают способностью закручиваться в определенную сторону: у пшеницы — по ходу часовой стрелки.