Курсовая работа: Защита злаковых от вредителей и болезней
быстрорастущие, толстые, гладкие, голые листья (чтобы не налипал ил) с высоким содержанием хлорофилла;
быстроудлиняющиеся стебли (начиная с 4-го междоузлия), заполненные паренхимой (до 20-30 узлов);
интенсивное побегообразование из узла кущения и хотя бы по одному побегу, начиная с 10-го узла и выше;
много узловых корней и воздушные (висячие) корни на всех узлах стебля, которые после схода воды укореняются в почве, и рис продолжает вегетацию.
Чаще всего плавающий рис созревает, когда на поле стоит еще глубокий слой воды. Убирают его с лодок. Обычно лодкой управляет мужчина, а женщины срезают метелки. Урожайность плавающей культуры низкая (от 0,8 до 1,2 т/га). В некоторых странах (Таиланд, Гвинея, Египет) с очень давних времен на плавающей культуре риса регулируют глубину воды. Для этого вдоль рек строят несколько рядов высоких дамб, а между ними - поперечные валы, которые делят пойму на бассейны. Вода в них поступает в половодье, ее регулируют специальными водозаборными отверстиями. Дамбы и валы удерживают воду в бассейнах после спада ее в реке, позволяя продлить вегетацию риса.
Затопляемый рис тоже очень древний и наиболее широко распространенный тип культуры. Под ним занято больше 70% всех рисовых площадей в тех странах тропиков, где годовая сумма осадков выше 2000 мм. Именно за счет их и создается слой воды на полях. Недаром культуру, возделываемую в этих местах, называют "небесный рис". Его выращивают как в долинах, так и на холмах и даже в горах на высоте до 2000-2500 м над ур. моря. Высокогорный рис на Филиппинах, в Шри-Ланке, Индии, Индонезии, (см. фотографии рисовых плантаций в Индонезии), Японии размещают на специально насыпанных террасах, ограниченных прочными валами, не пропускающими воду. Плодородную землю на террасы приносят на руках из долин. Накапливать почву помогают горные ручьи, которые несут плодородный ил с вышерасположенных склонов. Они служат дополнительным источником орошения. Иногда воду из дальних ручьев местные жители направляют на верхние террасы по каналам или бамбуковым трубам.
Обработку почвы и посев затопляемого риса на террасах проводят вручную. В долинах и на возвышенных равнинах в зависимости от экономических возможностей подготовку почвы осуществляют как вручную, так и с помощью животных или тракторов. Традиционную обработку бессменного риса крестьяне Юго-Восточной Азии делают самодельными плугами, в которые впрягают домашний скот. Вспашку чеков проводят по неглубокой воде, так как в сухой сезон рисовая почва не поддается такой обработке. Чеки представляют собой участки поля, огороженные земляными валами, удерживающими воду. Главное требование - поверхность чеков должна быть ровной, что обеспечивает одинаковую глубину затопления риса. Поэтому вспашку проводят несколько раз вдоль и поперек чека. Затем боронами вычесывают сорняки, рыхлят почву и частично выравнивают ее. Заканчивают подготовку чеков обязательной планировкой поверхности деревянным брусом или доской. В результате почва приходит в пастообразное состояние, которое обеспечивает хороший контакт с ней корней риса, лишенных корневых волосков.
В некоторых странах Азии и Америки такую же технологию подготовки затопленной почвы осуществляют более современными средствами. Используют трактора, оборудованные специальными приспособлениями на колесах, дающими возможность работать в очень вязкой почве, и металлические нивелиры. Подготовка почвы в сухой сезон проводится в крупных хозяйствах, выращивающих рис в севообороте с другими культурами и обеспеченных тракторами и сельскохозяйственными машинами. Вслед за уборкой предшественника поле пашут на глубину 20-30 см, затем почву разделывают дисковыми культиваторами и боронами. После этого проводят повторную мелкую вспашку и разделку почвы. Подготовку поля заканчивают выравниванием и сформированием чеков. Иногда число вспашек увеличивают до 3-4. В Японии, Китае и некоторых штатах Индии под вспашку вносят навоз, травяные компосты, рисовую полову и солому, масляные жмыхи, рыбные отходы. На бедных почвах в качестве органики используют бобовые сидеральные культуры или азотфиксирующие водоросли (микропапоротник азелла). Доказано, что только за счет внесения азеллы можно экономить от 25 до 60 кг/га минерального азота. В Индии и Бангладеш под предпосевную обработку почвы рекомендуют вносить весь фосфор и калий (30-40 кг/га) и половину нормы азота (20-40 кг/га). Остальной азот дают в виде вегетационных подкормок.
В древних районах рисосеяния нередко с одного поля получают до 2-4 урожаев риса в год, в том числе и до 2 урожаев затопляемой культуры. Это, прежде всего зависит от общего количества осадков и периодичности их выпадения. В многоурожайной культуре при посеве риса семенами используют раннеспелые сорта японского подвида, созревающие за 90-110 дней. Семена разбрасывают и слегка заделывают в очень влажную почву в начале дождливого сезона или сеют позже, когда наберется небольшой слой воды. В последнем случае их предварительно замачивают, чтобы они не плавали, и сеют сразу же вслед за последней обработкой, пока ил не осел, так как, оседая, он затягивает и прикрывает семена. Количество высеянных семян (норма высева) может быть разной - от 40 до 100 кг/га и больше. Норму высева повышают при посеве в период сильных дождей, так как в этих условиях снижается интенсивность освещения и сорта слабо кустятся, а также на прибрежных засоленных (мангровых) почвах. Календарные сроки сева затопляемого риса в Азии и Западной Африке с мая - июня по сентябрь - октябрь.
Несмотря на простоту и экономичность семенного посева риса, в затопляемой и особенно многоурожайной культуре более широко распространен пересадочный, или рассадный, способ его возделывания. Он заключается в получении рассады из семян в специальных питомниках, пересадке и выращивании ее на основных рисовых чеках. Это позволяет лучше использовать сезонные дожди и тепло за счет сокращения времени возделывания культуры на основной плантации, культивировать более урожайные и высокопродуктивные средне - и позднеспелые сорта индийского подвида. Кроме того, экономятся вода и семена, освобождается время для лучшей подготовки поля. Рассада на плантации получает оптимальную площадь питания, а так как отбираются наиболее крепкие и здоровые растения, то они лучше противостоят болезням, вредителям и сорнякам. Но этот способ более дорогой и трудоемкий.
Питомники в виде небольших чеков устраивают вблизи полей и водных источников, откуда можно подать воду до начала дождей. Сначала почву промачивают и несколько раз рыхлят на глубину 12-15 см, доводя ее до пастообразного состояния. Под первые рыхления вносят 10-20 т/га навоза или компоста. Если почва очень бедная, то применяют минеральные удобрения из расчета: азота - от 2 до 5 кг, фосфора и калия - 2-2,5 кг на 400-500 м2 питомника.
Если воды для полного затопления не хватает, то рассаду выращивают от 40 до 60 дней в суходольных (сухих) питомниках, где влажность почвы поддерживают регулярными поливами. Сухие семена сеют на грядки высотой 10-13 см и прикрывают сверху слоем земли в 2-3 см. Иногда в питомниках делают несколько мелких чеков с 3-4 сроками посева, интервал между которыми от 6 до 10 дней. Это позволяет получать непереросшую рассаду и пересаживать ее в поле по мере подготовки и затопления чеков на основной плантации. Для пересадки выбирают лучшие растения и связывают их в пучки, отрывая верхушки листьев и подрезая корни. Сажают в грязь или небольшой слой воды по 2-4 растения в гнездо так, чтобы верхняя часть листьев была над водой. Посадку проводят с междурядьями от 10-15 (скороспелые сорта) до 22,5-30 см (средне - и позднеспелые). В рядках расстояния примерно такие же или несколько меньшие. Уход за затопляемым рисом ручной. Его несколько раз пропалывают, собирают с растений личинки вредителей, при созревании охраняют от птиц. В Индии по мелкой воде делают подкормки азотом во время кущения и выбрасывания метелок. При накоплении слишком большого слоя воды ее отводят на соседние чеки или по канавам в накопители. При созревании риса воду из чеков выпускают. Уборка ручная, иногда с применением несложных местных приспособлений. Календарные сроки уборки в основных районах размещения затопляемого риса (Юго-Восточная Азия) с октября по январь.
Орошаемый рис занимает небольшие площади (примерно 4-5% мировых посевов) как в древних очагах рисосеяния (Индия, Китай), так и в сравнительно молодых, расположенных в Африке, Азии, Европе и Америке. История этого типа культуры связана со строительством первых ирригационных сооружений, с помощью которых земледелец мог в той или иной степени регулировать на полях подачу, уровень и сброс воды. Сюда относятся простейшие водонакопители в виде прудов, глубокие оросительные каналы с самодельными ручными или ножными водоподъемниками, верхние распределительные каналы, подпорные плотины, водяные дворы, колодцы и т.д. Ограниченное распространение и слабый рост площадей под орошаемым рисом объясняются тем, что современные ирригационные системы - дорогостоящие инженерные сооружения, строительство которых не под силу отдельным крестьянам и даже целым деревням. Это задача государства, и там, где она решена, рисоводство является очень прибыльным. Например, в Японии, где почти полная ирригация площадей, получают урожаи зерна более 6 т/га. То же самое можно сказать об Австралии (5,8-6,6 т/га), США (5,1-6,2 т/га), странах Западной Европы (5-6 т/га), СССР (4,0-4,4 т/га). А вот в Индии, несмотря на сравнительно высокий процент орошаемых площадей под рисом, урожайность невысокая. Это говорит о том, что одного орошения без соответствующей агротехники недостаточно.
Для орошаемой культуры необходимы сорта интенсивного типа с высокой продуктивностью (8-10 т/га), высококачественным зерном, коротким, прочным стеблем, энергичным процессом кущения и высокой продуктивной кустистостью, нейтральной фотопериодической реакцией, устойчивые к болезням и вредителям, с хорошей отзывчивостью на азот. Среди них есть сорта индийского и японского подвидов. В настоящее время в Индии культивируют несколько сот сортов, но они, как правило, не отличаются высокой урожайностью. Большинство крестьян из-за низкой агротехники получают не более 50-60% потенциально возможного урожая.
Подготовка почвы под орошаемый рис должна проводиться своевременно, сразу после уборки предшественника. Например, в субтропиках осенью после скашивания многолетних трав почву пашут отвальными плугами на глубину 20-30 см. При повторном посеве риса на полях, засоренных клубнекамышом или корневищными сорняками, делают мелкую вспашку, а весной проводят 2 глубокие культивации с последующим выравниванием поверхности почвы. Последнюю обработку делают за 1-2 дня до посева, который проводят не раньше, чем почва прогреется до 12-14°С. В тропиках орошаемый рис возделывают в сухой сезон, поэтому почву начинают готовить в конце влажного сезона при выпадении последних небольших дождей. Например, на Кубе подготовку почвы начинают с глубокой (25-30 см) вспашки дисковыми плугами. Когда почва осядет, ее несколько раз дискуют и опять пашут на меньшую глубину (15-20 см) в поперечном направлении. Затем проводят неоднократное боронование и выравнивание, насыпают земляные валики, ограничивающие чеки. Во всех странах, где выращивают сорта интенсивного типа, применяют минеральные удобрения. Органику и фосфорно-калийные туки (60-80 кг/га) вносят под вспашку. Азот в дозе 40-60 кг/га, или 50-60% общего количества, вносят тогда же или под последнюю культивацию, если она достаточно глубокая. Остальную часть азотных удобрений дают в виде внекорневых подкормок.
Орошаемый рис чаще размножают семенами, но в некоторых странах Азии встречается пересадочная культура. Посев проводят до затопления почвы на глубину 2-4 см сеялками с междурядьями от 7,5 до 15 см. На 1 га площади в тропиках расходуют от 80 до 120 кг сухих семян, в субтропиках - 170-260 кг. Водные режимы для орошаемого риса разные. Наиболее распространено постоянное затопление в течение всей вегетации растений. При описанном сухом посеве воду дают сразу после него. Но в местах распространения сорного краснозерного риса ее подают в чеки до посева и сеют пророщенными семенами по воде, исходя из того, что красный рис не может прорастать под водой. В мелких и средних крестьянских хозяйствах посев ручной, а в крупных сельскохозяйственных предприятиях рис сеют с самолетов (Куба, США, страны Южной Европы). Через 2-3 дня слой воды понижают до 5-7 см и оставляют на таком уровне, пока рис кустится. В конце кущения воду поднимают до 12-15 см и сохраняют этот слой до созревания. В отдельных странах слой воды ниже. При массовом появлении на поле просовидных сорняков (просянок) воду на 7-8 дней поднимают до уровня 20-25 см, что дает высокий эффект их уничтожения.
Постоянный режим орошения наиболее простой и распространенный, но у него есть много недостатков. Сюда относятся перерасход воды, полегание риса, изреживаемость посевов и удлинение срока вегетации. Есть более экономные режимы орошения, например такие, как укороченное и прерывистое затопление, особенно последнее, которое применяют также при рассадной культуре. При этом режиме слой воды отсутствует или значительно снижается в отдельные периоды вегетации риса. Такой режим применяют в ряде стран, в том числе в СССР, где рис сеют во влажную почву, после чего подают воду до затопления чека на глубину 6-8 см. Как только семена проклюнутся, воду сбрасывают и делают смачивающие поливы до появления 2 листьев. Затем дают слой воды до 5-7 см, предварительно произведя азотную подкормку и внеся гербицид пропанид (против злаковых сорняков). Если кущение хорошее и плотность посева высокая, то воду поднимают до 10-12 см. В конце кущения ее слой увеличивают до 20-25 см и держат его до выхода в трубку (против просянок), затем снижают до 10-12 см. Перед выметыванием уровень воды понижают, вносят гербициды и делают вторую подкормку азотом, а при необходимости и калием. В дальнейшем слой воды 10-12 см находится на поле до молочно-восковой спелости семян, когда подачу воды прекращают и воду постепенно сбрасывают. За 20 дней до уборки ее удаляют полностью.
Уборку орошаемого риса проводят на сухих чеках, где в интенсивном рисоводстве широко используют уборочные машины. Одноразовую уборку с обмолотом зерна делают комбайнами на равномерно созревшем неполегшем посеве. В остальных случаях проводят раздельную, или двухфазную, уборку. Сначала растения риса косят жатками в валки, а через 3-5 дней комбайнами подбирают и обмолачивают зерно. Если урожай высокий, обмолот делают дважды.
Суходольный рис занимает в мировом рисоводстве сравнительно небольшую часть площадей - около 20 млн га. Однако в отдельных регионах он является главным типом культуры. По сведениям Международного НИИ риса и Международного НИИ тропического земледелия, в общей площади под культурой доля суходольного риса в Южной и Юго-Восточной Азии составляет 8%, в Западной Африке - 62, а в Латинской Америке - 72%. Объем производства зерна не превышает 5% мирового сбора. Крупа из этого зерна низкого качества и используется для местного употребления. Действительно, это самый примитивный способ возделывания культуры риса, основанный на использовании осадков, количества которых (1200-2000 мм в год) не хватает для затопления рисовых полей.
Суходольный рис иногда называют горным, так как многие площади под ним размещены в горах на высоте от 1000 до 2000 м над ур. моря. Здесь земледельцы выбирают под будущее поле склон горы, иногда очень крутой, и готовят его под посев. Вырубают кустарники, мелкие деревья, с крупных обрубают ветви и верхушки, подсохшую древесину сжигают и разбрасывают золу. Сеют рис в лунки с помощью заостренных кольев. Урожай зерна в первый год едва достигает 1,5 т/га, а во второй падает вдвое. Участки быстро приходят в негодность, поскольку тропические ливни смывают плодородный слой и вызывают сильную эрозию почвы. Таким образом, культура горного риса непродуктивна и экономически вредна из-за уничтожения леса. Более перспективен суходольный рис на участках с нормальным рельефом и в незатопляемых низинах вблизи рек. В Бразилии, где 75% этой культуры выращивают на участках с нормальным рельефом, он дает около 60% общего сбора зерна в стране. Однако урожайность невелика - 1,2-2,5 т/га. Это связано с размещением на почвах, бедных органическими веществами и фосфором, отсутствием хороших сортов, невосприимчивых к пирикуляриозу - наиболее опасной болезни риса. А ведь именно здесь наиболее высокий уровень интенсификации суходольного риса. На крупных фермах применяют современную технику, вносят удобрения, гербициды. Нужны новые сорта, и не только высокоурожайные и устойчивые к болезням и вредителям, но прежде всего засухоустойчивые, малочувствительные к избытку алюминия и недостатку фосфора в почве. Этими качествами обладают 2 новых сорта Международного института риса - IR-43 и IR-45, которые подходят для условий интенсивного производства.
Глава 2. Агроклиматические особенности возделывания в условиях Нижнего Приамурья
Земледельческие районы Хабаровского кран расположены на Среднеамурской равнине. В геоморфологическом отношении она неоднородна: западная ее часть сложена в основном третичными аллювиальными отложениями [I], которые на остальной территории перекрыты мощным чехлом четвертичных глин [2]. Вследствие постепенного опускания равнина имеет небольшое превышение над уровнем моря, что благоприятствует ее заболачиванию.
На древних и современных (песчаные реки по долинам крупных рек) аллювиальных отложениях сформировались бурые лесные, а на четвертичных глинах в зависимости от положения на рельефе - подзолисто-бурые (подбелы лесные), лугово-бурые (подбелы луговые), луговые глеевые и болотные почвы. В структуре пашни, по данным института Дальгипрозем, они занимают соответственно 36,5, 15,7, 25,6, 14,7 и 2,6%.
Полевые и лабораторные исследования, выполненные нами совместно с А.П. Лазаревым, показали, что эти почвы различаются по содержанию в пахотном горизонте гумуса, кислотности, насыщенности основаниями, степени дренированности.
Бурые лесные почвы на третичных песках содержат в пахотном горизонте не более 1,5-2,0% гумуса гуматного состава; отношение 0: Ν не превышает 8,0; рН солевой 5,4, рН водный 6,9; степень насыщенности основаниями 80-85%. Почвы, (формирующиеся на реках, содержат до 3,5% гумуса, явно фульватного состава; отношение С: n достигает 10; рН солевой 3,7-4,1, рН водный 5,0-5,5; степень насыщенности основаниями 55-60%.
Подзолисто-бурые почвы заполняют пологие склоны плосковершинных увалов. Они бедны гумусом (2,5-3,5%), имеют очень кислую реакцию среды (рН солевой 3,8-4,2, рН водный 5,0-5,5) и низкую насыщенность основаниями (55-60%).
Элементы рельефа со слабым уклоном заполнены лугово-бурыми, а при отсутствии стока атмосферных осадков - луговыми глеевыми почвами. Между собой названные почвы различаются лишь степенью гидроморфности и содержанием гумуса в пахотном горизонте - соответственно 3,0-5,0 и 4,5-6,5%. Общим для них является кислая реакция среды (рН солевой 4,1-4,4, рН водный 5,2-5,6) и ненасыщенность основаниями - 40-45%.
Для всех кислых тяжелосуглинистых и глинистых почв свойственна высокая гидролитическая кислотность (9-II мгּэкв/100 почвы). Обусловлена она в значительной мере минеральными коллоидами, так как с глубиной в почвенном профиле слабо изменяется, несмотря на резкое уменьшение содержания гумуса. Видимо, по этой причине почвы обладают высокой буферной способностью к подщелачиванию.
Почвы Среднеамурской равнины, формируясь в условиях периодического избыточного увлажнения, содержат много подвижных полуторных окислов, что благоприятствует образованию труднорастворимых соединений фосфорной кислоты [3, 4]. Поэтому почти вся пашня Хабаровского края, по данным первого цикла агрохимического обследования, характеризовалась очень низкой и низкой обеспеченностью подвижными фосфатами.
Обеспеченность обменным калием высокая и очень высокая у дуговых почв и крайне неустойчивая (от повышенной до низкой) у бурых лесных и подзолисто-бурых.