Разработка технологии возделывания озимой ржи на запланированную урожайность 2,7 т/га в условиях пгт

Снежный покров в перезимовке озимых играет двоякую роль: защищает озимые от вымерзания, а излишне большой его слой, выпадение снега на талую землю или длительная задержка схода его усиливают процессы, способствующие выпреванию озимых культур. В разных районах в зависимости от температурных условий эти особенности снежного покрова проявляются различно.

Таким образом, в условиях Нечерноземной полости, где часто наблюдается избыток снега и в связи с этим отрицательное его влияние, бывают и бесснежные зимы, когда резко проявляется вымерзание озимых. При этом, если для открытой местности восточных и южных районов центральной зоны характерно бесснежные в начале зимы, то в западных районах бесснежье с ледяной коркой наблюдается и в середине зимы, в связи со стаиванием снега при сильных оттепелях.

Наблюдения показывают, что часто даже небольшой ровный снежный покров уменьшает вредное действие низких температур.

Весьма важным показателем состояния озимых в течение зимы является температура в почве на глубине узла кущения. Она зависит от температуры воздуха, высоты снежного покрова, а также от плотности и влажности почвы. В узле кущения в зачаточном состоянии находятся все органы растения. Поэтому повреждение и отмирание узла кущения от морозов или от истощения влечет гибель всего растения.

Критической температурой на глубине узла кущения для ржи считается –16, -200С, в зависимости от сорта, степени закалки к зиме, влажности почвы и общих экологических условий района. Считается, что для плохо закаленных озимых растений критическая температура на –4, -60С меньше, чем для хорошо закаленных.

Особенность условий перезимовки озимых во многих районах Нечерноземной полосы – большая длительность зимы.

Естественно, чем длиннее перезимовка, тем вероятнее различные повреждения озимых и опаснее их последствия, сильнее может сказаться на урожае голодание, истощение растений и повреждение их болезнями.

Особенно неблагоприятной для озимых бывает такая продолжительная зима, когда снег выпадает слишком рано и тем более на талую землю, или если до образования устойчивого снежного покрова рано наступают сильные морозы, а в конце зимы под снегом продолжительное время держится температура около 00С снег сходит поздно (в конце апреля и начале мая).

Среди озимых хлебов озимая рожь – самая морозоустойчивая культура. В бесснежные зимы она переносит морозы до -20 С я более на глубине залегания узла кущения. Под снежным покровом толщиной 20–30 см рожь выдерживает температуру воздуха -50… -55 С.

При дефиците влаги осенью рожь уходят в зиму недостаточно раскустившейся, в результате изреживаются посевы и снижается урожай.

Озимая рожь относится к числу сравнительно засухоустойчивых растений, что объясняется хорошим развитием ее корневой системы. Это позволяет озимой ржи переносить весеннюю засуху, используя влагу из глубоких слоев почвы. Наибольший расход влаги отмечается в период быстрого роста от выхода в трубку до колошения. Недостаток влаги в этот период вызывает образование мелких и малопродуктивных колосьев.

Корневая система ржи (в сравнении с другими зерновыми) лучше усваивает питательные вещества из труднорастворимых соединений. Например, озимая рожь лучше, чем пшеница, использует фосфорную кислоту, особенно из труднорастворимых соединений фосфора.

Таким образом, озимую рожь можно успешно возделывать как на подзолистых почвах севера, так и на южных черноземах. (Стихин М.Ф., Денисов П.В.,1977.)

 

 

 

 

2. Программирование урожайности  культуры

 

2.1 Расчет биологической  продуктивности культуры по приходу  ФАР (потенциальная урожайность)

 

Свет – один из наиболее важных для жизни абиотических факторов. Фотосинтетическая активная радиация – это солнечные лучи с длиной волны 380-710 нм, которые используются растениями в процессе фотосинтеза органического вещества. Сельскохозяйственные культуры в процессе фотосинтеза поглощают только часть поступающей солнечной радиации.

Биологическая продуктивность экосистем определяется по формуле А.А. Ничипоровича:

У = , где

У - биологический урожай абсолютно сухой массы, т/га

 - Количество приходящей фотосинтетически активной радиации за период вегетации культуры, ккал/га

К – запланированный коэффициент использования ФАР посевами, %

q -  калорийность органического вещества единицы урожая,  ккал/га

расчет на стандартную влажность производится по следующей формуле:

У = , где

У - урожайность культуры при стандартной влажности, т/га

 - стандартная влажность по ГОСТ, %

а – сумма частей основной и побочной продукции

(Доронин С. В., Дудина А. Н., Ковязина И. Ю., Лыбенко Е. С., 2010)

 

Таблица 1 – Расчет потенциальной урожайности озимой ржи по приходу фотосинтетически активной радиации

Культура	Приход ФАР, ккал/га	Коэффи- циент использо- вания ФАР, %	Кало- рийность, ккал/га	Странда- ртная вла-жность, %	Соотно-шение основной и побочной продукции	Потенциальная урожайность, т/га
						Биоло-ги-ческая	При станда-ртной влажно-сти
Озимая рожь	2,8*10	2	4400	14	1:2	12,7	4,9

 

Вывод: с повышением коэффициента полезного действия ФАР соответственно возрастают возможные урожаи биомассы, при этом важное значение имеет соотношение массы зерна и соломы, в зависимости от которого при одинаковом количестве биомассы получают различные урожаи зерна. Поэтому необходимо повышать общую культуру земледелия, внедрять интенсивные сорта и технологии, чтобы приблизится к потенциальной урожайности 4,9 т/га.

 

 

 

 

2.2 Определение действительно  возможной урожайности по влагообеспеченности  посевов

 

Действительно возможная урожайность (ДВУ) - это урожайность, которая теоретически может быть обеспечена генетическим потенциалом сорта и основным лимитирующим фактором.

Для многих районов страны одним из основных факторов, ограничивающих рост продуктивности посевов, является влагообеспеченность растений.

Поэтому величину урожайности следует прогнозировать по наличию продуктивной влаги метровом слое почвы перед посевом и количеству осадков за вегетационный период определенной культуры с учетом коэффициента водопотребления.

Для определения возможной величины продуктивности по среднегодовому количеству осадков  определяют по формуле:

У = , где

У - урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га

W – ресурсы продуктивной влаги для растений, мм

- коэффициент водопотребления

Наличие продуктивной влаги для растений определяют по формуле:

W = W +0,8*О

W – ресурсы продуктивной влаги для растений, мм

W - запас продуктивной влаги в метровом слое почвы на период весеннего отрастания, мм

О - осадки за вегетационный период

(Доронин С. В., Дудина А. Н., Ковязина И. Ю., Лыбенко Е. С., 2010)

Таблица  2 – Определение действительно возможной урожайности озимой ржи по влагообеспеченности

Культура	Запас проду-ктивной влаги, мм	Осадки за вегет-ационный период, мм	Ресурсы проду-ктивной влаги	Коэффи- циент водопот-ребления, мм	Действительно возможная урожайность, т/га
					биологическая	При стандартной влажности
Озимая рожь	210	453,5	572,8	450	12,7	4,9

 

Вывод: значение действительно возможных урожаев культуры, в данном случае 4,9 т/га служит тем уровнем, к достижению которого нужно стремится в каждом хозяйстве. Поэтому необходимо повышать общую культуру земледелия, внедрять интенсивные сорта и технологии. При этом для получения экономически оправданных действительно возможных урожаев необходимо сбалансировать минеральное питание растений.

 

2.3 Определение действительно  возможной урожайности  по биогидротермическому потенциалу

 

Свет, тепло, влага и почвенные условия для каждой конкретной местности составляют единый комплекс, его математическое выражение:

 

                                  Кр = W* T v

                                       36* R

Кр – биогидротермический потенциал продуктивности, баллы

W  - продуктивная влага, мм

T v – период вегетации, число декад

 R -  радиационный баланс за этот период, кДж/см2

36 – число декад в  году

 

Для перехода от баллов биогидротермического потенциала на урожайность абсолютно сухой биомассы вещества существует следующая формула:

У = К *2

Один балл коэффициента равен 2 тоннам абсолютно сухого вещества биомассы. (Доронин С. В., Дудина А. Н., Ковязина И. Ю., Лыбенко Е. С., 2010)

 

Таблица 3 – Определение действительно возможной урожайности по биогидротермическому коэффициенту

Культура	Ресурсы проду-ктивной влаги, мм	Период вегетации, декада	Радиа-ционный баланс, ккал/см	Биоги-дротерми-ческий потенциал, бал	Действительно возможная урожайность, т/га
					биологическая	При стандартной влажности
Озимая рожь	572,8	14,5	28	8,2	16,4	6,4

 

Вывод: действительно возможная урожайность при стандартной влажности с учетом биогидротермического потенциала составляет 6,4 т/га, что является очень высоким показателем. Чтобы приблизится к этому значению необходимо создавать оптимальные условия возделывания культуры.

 

 

 

2.4 Программирование урожайности

 

 

В условиях современного производства растениеводческой продукции при внедрении сортов интенсивного типа земледельцу необходимо иметь четкое представление о взаимодействии важнейших характеристик продукционного процесса (фотосинтез, дыхание, рост и развитие растений, агротехника посевов, их водный и тепловой режимы, минеральное питание, обмен веществ и др.).

Только знания и учет взаимодействия этих факторов позволяют получать высокие урожаи при одновременном повышении плодородия почвы и охране окружающей среды. Именно программирование урожайности предполагает интегрированный подход к оценке роли и значимости различных факторов среды и их взаимодействия в процессе формирования урожая.

Программирование урожайности – это разработка и осуществление научно обоснованного комплекса взаимосвязанных мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых обеспечивает получение запланированных урожаев высокого качества и повышение плодородия почвы. (Программирование урожаев сельскохозяйственных культур, 2011)

 

Таблица 4 – Программирование урожайности озимой ржи, т/га

Культура	Потенци-альная урожа-йность	Действительно возможная уррожайность		Урожайность производства			Програ-миру- емая уро- жай-ность
		По влаго-обеспече-нности	По биоги-дротерми-ческому коэффи-циенту	Средняя урожа-йность в хозяйстве	В передо-вом хозяй-стве	На госуда-рстве- нном сорто-участке
Озимая рожь	4,9	4,9	6,4	1,7	3,0	4,2	2,7

 

Вывод: средняя урожайность озимой ржи в хозяйстве составляет 1,7 т/га. Это почти в 2 раза меньше, чем урожайность  озимой ржи в передовом хозяйстве и в 2,5 раза меньше урожайности на государственном сортоучастке. Программирование урожайности поможет приблизится к урожайности передового хозяйства и составит 2,7 т/га. Для получения такого результата необходимо подобрать подходящий сорт для данного района, разработать правильную систему севооборота, систему обработки почвы, систему удобрений, подготовку семян к посеву, посев, а так проводить необходимый уход за посевами и своевременную уборку урожая.