Программирование урожая подсолнечника в условиях СПК «им. Фрунзе» Волчихинского района Алтайского края

Министерство сельского хозяйства Российской федерации ФГБОУ ВПО Алтайский государственный аграрный университет Кафедра «Растениеводство, селекция и семеноводство»

Курсовая работа по растениеводству

«Программирование урожая подсолнечника в условиях

СПК «им. Фрунзе» Волчихинского района Алтайского края"

Выполнил: студент 195 группы Агрономического факультета Баранов А.В.

Руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук доцент Ожогина Л.В.

Барнаул — 2012

1. Почвенно-климатические условия возделывания подсолнечника в условиях зоны

1.1 Почвы и их агрохимическая характеристика

1.2 Краткая характеристика хозяйства

1.3 Погодные условия

2. Морфологические признаки и биологическая характеристика подсолнечника

2.1 Значение подсолнечника. Урожайность. Площадь посева

2.2 Ботаническая характеристика и морфологические особенности

2.3 Биологические особенности подсолнечника

2.4 Фазы развития подсолнечника, этапы развития

2.5 Описание сорта. Районирование сортов

3. Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР

3.2 Расчет КПД использования ФАР

3.3 Причины низкого КПД ФАР и пути достижения более высокого уровня КПД

4. Определение ДВУ по влагообеспеченности

5. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности

5.1 Фотосинтетический потенциал и площадь листьев

5.2 Заданные параметры густоты посева

6. Технологические приемы возделывания подсолнечника в СПК «им. Фрунзе» Волчихинского района Алтайского края.

6.1 Место подсолнечника в севообороте

6.2 Обработка почвы

6.3 Систем удобрений

6.4 Подготовка семян к посеву

6.5 Уход за посевами

6.6 Уборка урожая Выводы Список используемой литературы

Введение

Проблема увеличения производства сельскохозяйственных продуктов решается главным образом за счет дальнейшего значительного повышения продуктивности пашни. Этому способствует новое направление в агрономической науке — программирование урожаев. В основе его лежит требование удовлетворения потребностей растений в жизненно важных ресурсах для формирования заданного урожая. Основная цель программирования состоит в том, чтобы перейти к широкому использованию в агрономии количественных моделей и электронно-вычислительной техники. Применение ЭВМ позволит быстро обрабатывать большую информацию о факторах, влияющих на рост растений, и рекомендовать оптимальный вариант агротехнических мероприятий, направленных на получение запрограммированных урожаев.

Программирование урожая направлено на упорядочение организации агрофитоценоза как системы для достижения максимальной его продуктивности и включает:

— заблаговременное предварительное вычисление формирования урожая по заранее составленной программе с учетом физико-географических, почвенно-климатических, экономических условий зоны и биологических особенностей растений;

— оптимизацию, то есть достижение максимального урожая высокого качества с низкой себестоимостью при минимальных затратах труда, времени. Материально-технических и других ресурсов;

— применение метода математического планирования многофакторных полевых для получения объективной информации и установления закономерностей взаимодействия основных факторов формирования урожая;

— математическое моделирование и разработку машинных программ для ЭВМ;

— применение ЭВМ;

— разработку программирования агрокомплексов и составление сетевых графиков (технологических карт) возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте;

— практическое применение разработанной программы в производственных условиях и уточнение исходных функциональных моделей программирования урожая.

Принципы программирования Первые пять принципов предназначены для определения величины возможного урожая на основе следующих факторов:

1) прихода ФАР и использования ее посевами;

2) биоклиматических показателей;

3) влагообеспеченности посевов;

4) фотосинтетического потенциала посевов;

5) потенциальных способностей культуры, агрофитоценоза и набора культур в пожнивных и поукосных посевах.

Остальные принципы составляют технологическую схему программированного возделывания культур:

6) разработка системы удобрения с учетом эффективного плодородия почвы и потребности растений в питательных элементах, обеспечивающих получение запрограммированного урожая высокого качества;

7) разработка комплекса агротехнических мероприятий для каждой культуры, направленных на получение запрограммированных урожаев;

8) всесторонний учет и правильное применение основных законов и закономерностей земледелия и растениеводства;

9) разработка конкретных мер по борьбе с болезнями и вредителями растений;

10) использование ЭВМ для определения оптимального варианта агротехнических комплексов, обеспечивающих получение высокого урожая.

Физиологические принципы программирования урожаев предусматривают формирование посевов с оптимальными показателями площадей листьев, чистой продуктивности фотосинтеза, фотосинтетического потенциала и продуктивности работы ассимилирующей поверхности, обеспечивающих получение заданного урожая.

Биологические принципы программирования урожаев связаны с оптимизацией водного, воздушного, теплового и пищевого режимов почв; с созданием автоматизированных систем регулируемого земледелия; с управлением факторами среды обитания растений и реализацией потенциальной продуктивности современных сортов сельскохозяйственных культур.

Агрохимические принципы программирования урожаев предусматривают обоснование экономически оправданных доз удобрений для посевов заданной продуктивности с учетом агрохимических показателей почв, выноса питательных веществ урожаями, коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений, получения продукции высокого качества при одновременном повышении плодородия почв, а также применение листовой диагностики для контроля за питанием растений в агрофитоценозах.

Агрофизические принципы программирования урожаев предусматривают оптимизацию физических и физико-химических свойств почв.

Агрометеорологические принципы программирования урожаев — это правильное использование климатических показателей для обоснования продуктивности посевов, прогнозирования условий вегетационного периода, полегания растений, появления вредителей и болезней и др.

Анротехнические принципы программирования урожаев заключаются в разработке и внедрении оптимальных технологий возделывания культуры, обеспечивающих своевременное и высококачественное проведение всего агротехнического комплекса работ с учетом биологических особенностей сорта. (2/ ст. 3−12)

Целью курсовой работы является освоение теоретических и приобретение практических приемов формирования урожая при оптимальном уровне элементов его структуры, разработка технологии возделывания сельскохозяйственной культуры в зависимости от требований биологии и конкретных условий выращивания.

Задачи курсовой работы:

— Изучить требования биологии культуры к условиям внешней среды, рост и развитие по межфазным периодам, формирование ассимиляционной поверхности, структуру биологического урожая.

— Рассчитать максимально возможный урожай и реальный уровень урожайности для конкретной почвенно-климатической зоны, используя принципы программирования.

— Разработать технологию возделывания культуры, обеспечивающую получение реально возможного урожая.

1. Почвенно-климатические условия возделывания подсолнечника в СПК «им. Фрунзе» Волчихинского района Алтайского края

1.1 Почвы и их агрохимическая характеристика возделывание подсолнечник урожайность Таблица 1

Характеристика основного типа почв

Черноземы южные сформировались в южной части Степи, граничащих с каштановыми почвами. Сформировались они под типчаково-ковыльной растительностью в условиях засушливого климата. Профиль черноземов южных делится на гумусовый и два переходных горизонты. Карбонаты начинаются с Н-горизонта, неглубоко залегающего гипс, профиль маломощный (50−60 см), часто — слабо дифференцированные из-за незначительной солонцеватость, которая проявляется в уплотнении переходного горизонта. Содержание гумуса в черноземах южных повышается в северном направлении в сторону черноземов обыкновенных. Его количество зависит от гранулометрического состава почв и колеблется от 5,5 до 2%. Черноземы южные имеют нейтральную или слабо щелочную реакцию (6,5−7,5).

Черноземы обыкновенные имеют слабощелочную реакцию в горизонте, А и щелочную — в остальной части профиля. Гидролитическая кислотность в них обнаруживается лишь в собственно гумусовом горизонте, и величина ее колеблется в пределах 1-Змг-экв/100г почвы. Даже в пахотных горизонтах степень насыщенности основаниями обычно не опускается ниже 94−96%. Почвенный поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием. Отношение их в гумусовом горизонте колеблется от 6:1 до 10:1, а в нижних горизонта от 4:1 до 7:1, что указывает на более активную биогенную аккумуляцию обменного кальция. Сумма обменных оснований в черноземах обыкновенных тяжелого гранулометрического состава составляет 36−48мг-экв/100г в пахотном горизонте и постепенно уменьшается до 24−30 на глубине 180−200см. Среднее содержание обменных оснований, по данным статистической обработки, в пахотной слое тяжелосуглинистых и глинистых почв равно 38−44мг-экв/100г, а на глубине около двух метров — 25−28.

1.2 Краткая характеристика хозяйства Землепользование СПК «им. Фрунзе» расположено в южной части Волчихинского района. Центральная усадьба находится в селе Пятков Лог, расположенном в 40 км от районного центра с. Волчиха, в 120 км от ближайшей железнодорожной станции г. Рубцовск. Расстояние до краевого центра г. Барнаула (через с. Волчиха) 360 км. С железнодорожной станцией, районным и краевым центром связь осуществляется по профилированной дороге с гравийным и асфальтовым покрытием.

Специализация: зерновое с развитым животноводством.

Таблица 2

Структура земельных угодий

Наибольший процент в структуре земельных угодий занимает пашня 67,5%, на втором месте пастбища 16,7%

Таблица 3

Планируемая и фактическая урожайность сельскохозяйственных культур

1.3 Погодные условия Согласно агроклиматическому районированию Алтайского края территория колхоза «им. Фрунзе» относится к тёплому засушливому району.

Характерной особенностью местного климата является продолжительная и суровая зима, резкоконтинентальный климат: высокие летние и низкие зимние температуры, резкая смена суточных температур, поздние весенние и ранние осенние заморозки, малое количество осадков, малая относительная влажность.

Зима — наиболее продолжительный и суровый сезон. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 150 — 160 дней. Наибольшая высота снежного покрова наблюдается в феврале, начало марта. На открытых участках почва промерзает на глубину 200 — 250 см. Условия перезимовки для озимых культур неудовлетворительно: средний из абсолютных минимумов температур почвы на глубине залегания узла кущения (-18є -20є). Сильные ветры сдувают с открытых участков снежный покров. Продолжительность холодного периода со средней температурой меньше 0є равна 165 — 175 дням.

Безморозный период длится в среднем 105−115 дням. Продолжительность периода с температурой выше 0є в среднем 196 дней, а с температурой выше 10є - 167 дней.

Самым холодным месяцем является январь (-18,2є), самым тёплым — июль (+19,2є). Абсолютный максимум составляет (+40є), абсолютный минимум — (-48є).

Среднегодовое количество осадков — 282 мм. Самое большое количество выпадает за период с апреля по октябрь — 223 мм, то есть за летне-осенний период.

На описываемой территории преобладают ветры юго-западного направления; среднегодовая скорость ветра 4,5 м/сек.

Минимальная температура летом +10єС, максимальная +43єС. Минимальная температура зимой -5єС, максимальная -42єС. Сумма температур за летние месяцы 2000;2200єС. Преобладающее направление ветра юго-западное, умеренных, средняя скорость ветра 7−12 м/с. Суммы осадков за летние месяцы 250−283мм, зимние 100−132мм. Суммы осадков за год 350−415мм. Высота снежного покрова 20−25см. Подекадные температуры: первая декада ?+13єС; третья декада ?+16єС; четвёртая декада ?-11єС. Подекадные осадки: 1-ая декада? 102 мм; 2-ая декада? 90 мм; 3-тья декада? 130 мм; 4-ая декада? 210 мм. Характеристика условий увлажнения (ГТК — гидротермический коэффициент) -0,8/0,6. Средняя продолжительность безморозного периода? 115−120 дней. Показатель движения Мg -0,3. Сумма положительных температур выше 10єС и ГТК позволяют выращивать все зерновые, в том числе сорта сильных и твёрдых пшеницу и озимую рожь, все кормовые культуры, картофель, овощные.

В южной части преобладают чернозёмы южные среднемощные, преимущественно суглинистые. Это различие хорошо увязывается с более благоприятными климатическими условиями южной части подзоны.

Выше описанный климат способствует развитию степной растительности.

Климат определяет поступление лучистой энергии солнца, тепла и влаги на земную поверхность, в результате создаётся определённый гидротермический режим почв. Следовательно от климата зависят условия жизни биологического фактора почвообразования, а также направление и скорость биотических и абиотических процессов.

Климат характеризуется комплексом показателей, но для понимания процессов почвообразования в почвоведении используют только некоторые: годовое количество осадков, коэффициент увлажнения почв, среднегодовую температуру воздуха, средние многолетние температуры января и июля, сумма среднесуточных температур воздуха за период с температурой выше 10єС, продолжительность этого периода, длина вегетационного периода.

Климатические показатели имеют зональную (поясную) изменчивость, что предопределило образование на земном шаре растительных и почвенных зон.

Однако в каждой почвенно — климатической зоне кроме преобладающих типов почв, встречается также и другие почвы, что определяется в большей степени неодинаковым гидротермическим режимом почв разных территорий одной и той же климатической зоны, оказывающим влияние на формирование биоценозов и течение почвенных процессов. Например, это связано с рельефом, который перераспределяет тепло и воду. Нижние части склонов всегда больше солнечного тепла. Песчаные почвы прогреваются быстрее и глубже, чем глинистые; нагреваемость почв пород зависит от их окраски.

Некоторые климатические воздействия способствуют развитию водной и ветровой эрозии почв и пород: интенсивно выпадающие осадки в тёплое время, интенсивное весеннее снеготаяние, наличие периодов без осадков с активным испарением влаги из почвы и сильными ветрами.

Таблица 4

Характеристика климатических условий за вегетационный период по данным Рубцовской метеостанции (среднемноголетние данные)

Срок первого осеннего заморозка — 16.09.

Календарные сроки начала посевных работ — 1 декада мая Продолжительность вегетационного периода — 90−115 дней

2. Морфологические признаки и биологическая характеристика культуры. Особенности роста и развития

2.1 Значение подсолнечника. Урожайность. Площадь посева Среди масличных культур, возделываемых в Российской Федерации, первое место по значению занимает подсолнечник. Из всего производимого в нашей стране растительного масла около 90% приходится на долю подсолнечника. В настоящее время мировая площадь посевов этой культуры составляет 17−18 млн. га, а в Российской Федерации — более 6 млн. га.

Современные районированные гибриды и сорта подсолнечника содержат в семенах 50−56% полувысыхающего масла. Оно обладает высокими вкусовыми качествами и используется преимущественнодля пищевых целей как непосредственно в кулинарии, так и для изготовления рыбных и овощных консервов, в хлебопекарной промышленности и для изготовления различных кондитерских изделий, сортов маргарина, майонеза. По питательности и усвояемости не уступает, а в ряде случаев и превосходит другие жиры.

Ценность подсолнечного масла как пищевого продукта определяется его жирнокислотным составом и содержанием в нем необходимых для человека биологически активных веществ — фосфатидов, жирорастворимых витаминов А, D, Е, К и др. В составе масла около 90% приходится на долю ценных для питания человека глицеридов жирных ненасыщенных кислот (линолевой и олеиновой) и около 10% - насыщенных (пальмитиновой и стеариновой).

Подсолнечный шрот широко используется как концентрированный корм для животных, а также в качестве белкового компонента при производстве различных комбикормов. В 1 кг шрота содержится 1,02 корм.ед. и 363 г переваримого протеина.

Производство подсолнечника на современном этапе направлено не только на обеспечение народонаселения подсолнечным маслом, но и на приготовление кондитерских изделий и употребления в жареном виде. В последние годы резко возрос спрос сельскохозяйственного производства на семена крупноплодного (кондитерского) подсолнечника. К кондитерскому подсолнечнику предъявляют определенные требования по крупности семянок, содержанию в них белка и масла, легкости отделения лузги от семени (ядра). Ядра подсолнечника являются источником железа, цинка, калия, витаминов В1 (тиамин), Е (токоферол), а также диетической клетчатки. Ви-тамин В1 (группа водорастворимых соединений, производных пиримидина и тиазола) является стимулятором нервной и мышечной деятельности, оказывает благоприятное влияние на функции органов пищеварения. При резко выраженной недостаточности витамина В1 возможно воспаление нервных стволов — полиневрит. Потребность в витамине В1 возрастает при напряженной физической и нервно-психической деятельности. Витамин Е (группа жирорастворимых соединений, производных хромана) регулирует интенсивность свободнорадикальных реакций в жи-вых клетках, предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах мембран, влияет на биосинтез ферментов. Важнейшее свойство витамина Е — способность повышать накопление во внутренних органах жирорастворимых витаминов. Он обладает антиоксидантными свойствами, участвует в формировании коллагеновых и эластичных волокон соединительной ткани, гладкой мускулатуры сосудов, пищеварительного тракта.

2.2 Ботаническая характеристика и морфологические особенности Подсолнечник (Helianthus annuus L.) — однолетнее растение, относящееся к семейству астровые — Asteraceae (по старой систематике — сложноцветные — Compositae). Существует различная систематика культурного подсолнечника, но наибольшим распространением пользуется хозяйственное деление на масличный, грызовой и межеумок, различающиеся по размеру семянок, лузжистости и масличности.

Масличные — семянки мелкие (длина 8−14мм, масса 1000 семянок — 35−80г, лузжистость низкая — 22−36%), ядро полностью заполняет полость семянки, содержание жира в ядре — 53−63%, что составляет — 40−56% масла в семянке.

Грызовые — семянки крупные (длина 15−25мм, масса 1000 семянок — 100−170г, лузжистость высокая — 42−56%), ядро не полностью заполняет полость семянки, масличность низкая (20−35%); грызовые сорта обычно представлены крупными растениями, нередко их возделывают на силос. Межеумки — по размерам семянок и по другим признакам занимают промежуточное положение. Стебель прямостоячий, мощный, облиственный, покрытый жесткими волосками высотой от 0,6 до 2,5 м. Листья у подсолнечника простые, черешковые, без прилистников, шершавые, покрыты короткими жесткими волосками, сердцевидные или овально-сердцевидные, расположены спирально (первые две пары листьев супротивные).

Соцветие — многоцветковая корзинка, состоящая из крупного цветоложа, по внешнему краю которого расположены в несколько рядов зеленые листочки, внешняя сторона которых покрыта жесткими волосками. По краям корзинки размещены крупные бесполые язычковые цветки, имеющие оранжево-желтую окраску. Трубчатые цветки, заполняющие всю корзинку, обоеполые, имеют прицветники, зубцы которых при созревании создают ячеистость корзинки и удерживают семянки в гнездах. Пестик простой из двух плодолистиков, тычинок пять, сросшихся в трубочку. Самоопыление маловероятно из-за разного созревания пыльников и гинецея. В основном цветки подсолнечника опыляются пыльцой соседних растений или соседних цветков того же растения с помощью пчёл и других насекомых, реже с помощью ветра.

Цветение в корзинке начинается с распускания язычковых цветков, далее трубчатых от периферии к центру и длится 7−10 дней. Цветение отдельного цветка продолжается 4−6 часов. Диаметр корзинки культурного подсолнечника варьирует от 10 до 25 см у гибридов и до 40 см у сортов. Зачаточная корзинка появляется при 3−4 парах настоящих листьев, условия выращивания в эту фазу порой являются решающими в формировании урожая.

Плод подсолнечника — семянка, представляет собой заключенный в семенную оболочку зародыш, состоящий из двух семядолей и находящейся между ними почечки, гипокотиля и зародышевого корешка. Основные запасы питательных веществ (жиры, белки) сосредоточены в семядолях. У подсолнечника различают 10 фаз вегетации, которые отражают характерные особенности его роста и развития. С ними связаны многие технологические операции, обеспечивающие оптимальные условия для формирования высокого урожая и его качества.

2.3 Биологические особенности подсолнечника Отношение к теплу.

Семена во влажной почве начинают прорастать при температуре 4−6°С. При 8−10°С всходы появляются через 15−20 дней после посева, при 15−16°С всходы отмечаются уже через 9−10 дней, а при 20 °C — на 6−8-й день. Всходы подсолнечника легко переносят кратковременные заморозки до 5−6°С. Требования растений к теплу возрастают от всходов к цветению. В фазе цветения и в последующее время для роста и развития подсолнечника наиболее благоприятна температура 25−27°С. Но температура выше 30 °C оказывает на подсолнечник угнетающее действие.

Отношение к влаге.

Подсолнечник потребляет довольно много воды, хотя и считается засухоустойчивым растением. В течение вегетации подсолнечник потребляет влагу неравномерно. Наиболее интенсивно она поступает в растение в период от образования корзинки до конца цветения (60% всей необходимой ему влаги). Недостаток влаги в это время — одна из причин появления пустозерности в центральной части корзинок. Транспирационный коэффициент подсолнечника 450−550.

Отношение к свету.

Подсолнечник — светолюбивая культура. Затенение его другими растениями, особенно в раннем возрасте, а также продолжительная пасмурная погода ослабляют рост и развитие. Подсолнечник — растение короткого дня. При продвижении на север период вегетации его удлиняется.

Отношение к почве. Лучшими для подсолнечника считаются черноземы и каштановые почвы. Малопригодны для него заболоченные и солонцеватые почвы.

2.4 Фазы развития подсолнечника, этапы развития Таблица 5

Фазы вегетации подсолнечника, элементы технологии

Межфазные периоды: «две пары настоящих листьев — бутонизация» и «цветение — созревание» — являются критическими. Первый период ответственен за потенциальную продуктивность, второй — за реализацию этого потенциала. Подсолнечник обладает высокой экологической пластичностью. Он развивает мощную корневую систему, проникающую на глубину до 150−300 см, что позволяет использовать влагу глубоких горизонтов почвы, недоступную для многих других полевых культур.

Для появления всходов требуется сумма эффективных температур (свыше 5 °С) около 115−120 °С. Семена подсолнечника начинают прорастать при температуре почвы 4−5 °С, но дружные всходы появляются при устойчивом прогревании почвы на глубине 10 см до 10−12 °С. Этот период является оптимальным сроком посева. При таком сроке посева предпосевной культивацией можно уничтожить основную массу проростков и всходов ранних сорняков и обеспечить благоприятные условия для дальнейшего роста и развития растений подсолнечника. Всходы подсолнечника устойчивы к кратковременным пониженным температурам до минус 3−5 °С, более взрослые растения при такой температуре погибают. Однако при повреждении точки роста растения подсолнечника приобретают ветвистую форму.

Требования подсолнечника к термическим ресурсам, необходимым для созревания, определяются в пределах суммы активных (выше 10 °С) температур от 1850 до 2400 °C, в зависимости от генетических особенностей сорта. Из этого количества тепла примерно 2/3 приходится на период от всходов до цветения и 1/3 — от цветения до созревания. Следует учитывать, что являясь растением короткого дня, с продвижением на север подсолнечник замедляет развитие. Вследствие этого сумма активных температур необходимых для вызревания увеличивается, а сорта, характеризуемые на Кубани как скороспелые, в условиях Алтая ведут себя как среднеранние.

Подсолнечник сравнительно засухоустойчив, но он поглощает из почвы до 1200−1800 тонн воды на создание 1 тонны семян, а суммарно — от 3000 до 6000 т/га. Из них на период от всходов до бутонизации приходится 20−30%, от бутонизации до цветения 40−50% и от цветения до созревания 30−40%. Транспирационный коэффициент подсолнечника 470−570. После бутонизации подсолнечник потребляет влагу из слоя почвы 60−150 см, после цветения — 150−250 см. Поэтому решающее значение для формирования полноценного урожая имеет достаточная влагообеспеченность в период «цветение — налив семян». Недостаток влаги в почве в это время — одна из причин пустозерности в центре корзинок. Большое значение для подсолнечника имеют осеннезимние запасы влаги в почве.

Пустозерность может значительно снизить урожайность культуры. Пустые семена обычно встречаются на всей поверхности корзинки, но особенно их много в центральной части. Пустые семянки периферийной части обычно имеют нормальную форму, но без ядра. Пустозерность центральной части, как отмечалось выше, обусловлена степенью обеспеченности влагой, а периферийной части — комплексом причин: от сортовых признаков до условий произростания и пчелоопыления.

Подсолнечник потребляет из почвы большое количество элементов питания. По выносу азота и фосфора надземной массой подсолнечник превосходит многие полевые культуры, а по выносу калия ему нет равных. На создание 1 тонны семян расходуется 50−60 кг азота, 20−25 кг фосфора, 100−120 кг калия. Несмотря на большое потребление калия растениями подсолнечника, запасов подвижных форм его в почве обычно бывает достаточно, а кратковременное его исключение из питательной среды не вызывает заметных нарушений в росте и развитии. Особенно много питательных веществ подсолнечнику требуется в период от бутонизации до цветения, когда идет интенсивный рост и растения быстро накапливают органическую массу. Ко времени цветения подсолнечник поглощает из почвы около 60% азота, 80% фосфора и 90% калия от их общего потребления за весь период вегетации. Во время прохождения 3−4-й фаз роста и развития до образования 10−12 листьев, когда идет закладка генеративных органов и определяется уровень урожая, растения подсолнечника предъявляют повышенные требования к фосфорному питанию.

Цветению способствует солнечная погода с умеренной температурой и относительной влажностью воздуха. Необходим достаточный приток элементов питания и влаги в растение. На продолжительность цветения массива подсолнечника кроме метеоусловий влияет выравненность стеблестоя. Цветение подсолнечника в пределах корзинки продолжается 8−10 дней, а всего поля: гибридов — две недели, сортов — около трех недель. После оплодотворения завязи идет формирование семянки, накопление в ней масла и запасных веществ. Через 20−25 дней после цветения содержание масла (в %) достигает максимума, но накопление его и протеина продолжается по мере увеличения массы семянок, которое завершается на 35−40-й день после цветения (фаза физиологической спелости). Процентное содержание масла остается на том же уровне или даже незначительно снижается. В дальнейшем идет физическое испарение воды из семянок и наступает фаза полной спелости. Эту особенность следует учитывать при определении сроков проведения предуборочной десикации и начала уборки подсолнечника. Иногда налив затягивается, но это уже связано с началом его в более холодный период лета.

Подсолнечник — энтомофильное растение, поэтому важным приемом повышения урожаев семян является пчелоопыление, которое уменьшает пустозерность и увеличивает урожай семян до 0,2−0,3 т/га и выше. С этой целью перед цветением подсолнечника необходимо к полям подвозить пасеки из расчета 1−3 пчелосемьи на гектар посева.

2.5 Описание сорта. Районирование сортов Краткая характеристика сорта Енисей.

Начиная с 1985 г., первичное семеноводство сорта Енисей осуществляет НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева.

Енисей это скороспелый сорт, отличающийся стабильной урожайностью и повышенной технологичностью.

Приспособленность семечки сорта Енисей к условиям производства в северных и восточных районах России обусловлена меньшей требовательностью к теплу в начальный период развития (допускает ранние сроки сева), выравненностью, умеренной высотой стебля, дружным прохождением фаз развития, обильной нектаропродуктивностью, ранним созреванием и быстрым подсыханием корзинок на корню (без химической десикации), крупностью семян.

Средняя урожайность семечки сорта Енисей 15,6 цга (максимальная до 22 цга) при содержании масла в сорте Енисей 45,1% (доходит до 48% на абсолютносухую семянку).

По данным Госкомиссии по сортоиспытанию, сорт Енисей занимает одно из первых мест по выходу чистого ядра при обрушивании (коэффициент обрушиваемости — 0,90), что обеспечивает высокое качество вырабатываемого масла и жмыха, а так же расширяет возможности использования подсолнечника в кондитерской промышленности. Сорт Енисей устойчив к заразихе и ржавчине, поскольку его вегетация заканчивается до наступления дождливой погоды.

Стабилизированные репродукции сорта Енисей отличаются хорошей приспособленностью к условиям агросреды при индустриальной технологии возделывания. Это выражается в способности популяции образовывать более ранние и дружные всходы сорта Енисей, рано созревать и ускользать от патогенов, поражающих корзинку и семена.

Внедрение сорта Енисей наряду с другими более поздними сортами и гибридами позволит хозяйствам иметь сорта с разными сроками созревания, что разрядит напряжение в уборке, обеспечит снижение потерь, резко улучшит качество семян, а также уменьшит энергетические и финансовые затраты связанные с сушкой подсолнечника.

Особенности выращивания семенного подсолнечника сорта Енисей заключаются в агротехнических приемах направленных на получение крупных, хорошо выполненных семян, со всхожестью и энергией проростания .Это требует больших затрат и может организовано только на семенных участках сорта Енисей. После получения всходов сорта Енисей проводят прорывку в фазе 3 — 4 пар настоящих листьев, когда растения больные ложной мучнистой росой легко отличаются от здоровых. При этом оставляют от 20 до 25 тысяч лучших растений на одном гектаре. Уборку подсолнечника сорта Енисей ведут двухфазным способом:

первая фаза срезание и нанизывание на стебли типичных и здоровых корзинок на высоте 100 — 120 см от земли в период когда они приобретают желтый цвет, а влажность семян составляет 30 -35%;

вторая фаза это обмолот нанизанных корзинок комбайном с пониженным вращением барабана (300 оборотов в минуту). Однако лучшие результаты даTт ручной обмолот или на селекционной молотилке (полное отсутствие травм) влажность при этом должна составлять 6 v 10%.Семена подсолнечника полученные только таким методом могут обеспечить плановую урожайность, где проявятся все сильные стороны сорта.

Сорт выведен в Красноярском НИИ сельского хозяйства методом гибридизации сортов ВНИИМК 8883 и ВНИИМК 8932 путем групповых и парных переопылений с последующим индивидуальным отбором. Сорт масличного и кондитерского направления использования. Ультраскороспелый сорт подсолнечника, длина вегетационного периода от полных всходов до полной хозяйственной спелости 78 — 100 дней, созревает на 10 — 12 дней раннее стандарта сорта ВНИИМК 8883. Высота растений 120 — 145 см.

Корзинка плоская или слегка выпуклая правильной формы, диаметр ее 16 — 22 см. Средний вес семян одной корзинки 27 — 89 гр. Семянки черно-серые полосатые, удлиненные, крупные.

Вес 1000 семян 70 — 99 гр., лузжистость 27,4 — 36%, масличность семян достигает 46 — 48,5%. Панцирность семян 96,5 — 99%.

Средний урожай на сортоучастках Алтайского, Красноярского краев, Омской обл. и Татарстана 17,7 — 24,7 ц/га, в благоприятные годы до 26,9 ц/га.

Устойчив к полеганию и осыпанию, хорошо вымолачивается, созревает равномерно.

Устойчив к весенним заморозкам. Отличается высокой устойчивостью к подсолнечной моли, заразихе. Среднеустойчив к серой гнили и склеротинии.

В Государственном сортоиспытании и районировании находится с 1961 г. С 1971 г. районирован и распространен в Алтайском и Красноярском краях, в Башкортостане, Татарстане, Омской, Ульяновской, Самарской, Оренбургской, Курганской, Пензенской областях.

Внесен в Государственный реестр селекционных достижений РФ по 5, 6, 7, 9, 10 регионам.

3. Расчёт потенциальной урожайности по приходу ФАР

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР Величина урожая определяется биологическими особенностями культуры и сорта, продуктивностью и способностью максимально использовать лучистую энергию солнца для синтеза органического вещества.

Суммарную фотосинтетическую и активную радиацию (ФАР) рассчитывают сложением показателей за те месяцы, в течение которых растения растут и развиваются.

Потенциальный урожай биологической массы — это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях в результате усвоения культурой определенного процента приходящей ФАР.

Потенциальный урожай рассчитывают по формуле:

Уп=

Уп =

Уп — потенциальный биологический урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

з — коэффициент полезного действия (КПД) ФАР культуры или сорта в оптимальных условиях, %;

— суммарный за период вегетации приход ФАР, кДж/см ;

g — калорийность урожая, кДж/кг.

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию пользуются формулой:

Ут =

Ут = = 4,12 ц/га.

Где Ут — потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га В — стандартная влажность полезной продукции, %

— сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем, урожае биомассы.

3.2 Расчет КПД использования ФАР КПД ФАР, по мнению Ничипоровича А. А. и его сотрудников, может варьировать от 0,3 до 10%. При обычной агротехнике посевы, как правило, используют приходящую энергию ФАР с КПД 0,3−1,0%. В условиях хорошего водоснабжения и обеспечения элементами минерального питания КПД возрастает до 2−3%. В наиболее благоприятных условиях посевы усваивают 4−5 и даже 8−10%. Значения КПД в разных посевах подразделяется следующим образом: низкие 0,5−1,5%; средние 1,5−3,0%; повышенные 3,0−5,0%; высокие 5,0−8,0%; сверхвысокие 8,0−10,0%.

;

КПД получился низким, из этого следует, что были соблюдены не все условия по возделыванию данной культуры. Влагой и питанием растения в вегетационный период были недостаточно обеспечены.

3.3 Причины низкого КПД ФАР и пути достижения более высокого уровня КПД Низкий КПД возможен потому, что в нашей зоне существует недостаток влаги, элементов питания, средств защиты, загущенные посевы, неправильная структура агроценоза.

Пути достижения более высокого уровня КПД ФАР — это ведение интенсивного земледелия, внесение удобрений, гербицидов.

4. Определение действительно возможного урожая по влагообеспеченности посевов Действительно возможный урожай (ДВУ) — это максимальный урожай, который может быть получен в существующих метеорологических условиях за счет генетического потенциала сорта или гибрида.

УДВ — действительно возможная биологическая урожайность сухой биомассы (ц/га);

W — количество продуктивной влаги, мм;

Кв — коэффициент водопотребления (количество влаги, затрачиваемое на транспирацию и испарение с поверхности почвы при формировании единицы сухой биомассы) мм*га/ц

W = W0+0,8*Oc; W = 24+0,8*196=180,8 мм Рассчитаем товарную урожайность по влагообеспеченности:

Для получения потенциального урожая необходимо следующее количество влаги:

По средним данным имеется 180,8 мм, значит для получения потенциального урожая влаги достаточно.

5. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности

5.1 Фотосинтетический потенциал и площадь листьев

90−95% сухой массы урожая создается в процессе фотосинтеза, осуществляемого листьями. В конечном итоге размеры урожаев находятся в тесной зависимости от хода роста площади листьев, от интенсивности и продуктивности их работы.

При рассмотрении посева, как фотосинтезирующей системы, урожай сухой биомассы, создаваемый за вегетацию, зависит от средней площади листьев, продолжительности периода вегетации и чистой продуктивности фотосинтеза за этот период.

Убиол = ФП*ЧПФ, Где ФП — фотосинтетический потенциал, м2*дн/га ЧПФ — чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2*дн — это количество сухого вещества, которое формируется за 1 день на 1 м² листовой поверхности.

ФП = Sс*Т; Sс=ФП/Т

Sс — средняя за период вегетации площадь, м2/га;

Т — продолжительность периода вегетации, дней.

Таким образом, Убиол = Sс*Т*ЧПФ, Убиол — биологическая урожайность.

м2*дн/га

Чистая продуктивность фотосинтеза, согласно таблице 9 (методические указания) равна 5,1 г/м2*дн м2*дн/га

Sс = 0,98/100=9,8 тыс. м2/га

5.2 Заданные параметры густоты посева Норму высева можно рассчитать следующим образом:

кг/га М — масса 1000 семян, г К — коэффициент высева, млн. шт/га ПГ — посевная годность, % (ПГ =(А*В)/100)

Ш — ширина междурядий В — всхожесть семян, %

1%

6. Технологические приемы возделывания, обеспечивающие получение действительно возможного урожая

6.1 Место подсолнечника в севообороте Подсолнечник предъявляет особые требования к сроку возврата его на прежнее место в севообороте и к предшественникам. Без учета этих требований нельзя получать высокие и устойчивые урожаи, хорошее качество семян для перерабатывающей промышленности и хранения.

Многолетний опыт свидетельствует, что подсолнечник в севообороте должен возвращаться на прежнее поле не ранее чем через 8−10 лет. Нарушение принципа возврата может привести к массовому поражению заразихой, ложной мучнистой росой, белой, серой, пепельной и сухой гнилями, фузариозом, фомопсисом и другими патогенами, а в конечном счете — к снижению урожая. В обычных многопольных севооборотах подсолнечник должен занимать 8−12% площади. При таких условиях до минимума снижается вероятность его поражения наиболее вредоносными болезнями. Если против заразихи, ложной мучнистой росы и фомопсиса районированные гибриды и сорта подсолнечника селекции ВНИИМК обладают устойчивостью и высокой толерантностью, то белая, серая, пепельная гнили, фузариоз могут представлять реальную опасность для культуры. Инфекционное начало этих болезней, кроме фузариоза, в почве теряет жизнеспособность обычно через 3−4 года. Минимальным сроком возврата подсолнечника на прежнее поле следует считать 8 лет. Сокращение срока возврата до 4−6 лет, как правило, приводит к значительному снижению урожая. Применение коротких 2−4-польных севооборотов может ускорить процесс расообразования патогенов.

Поскольку подсолнечник развивает мощную корневую систему, его нельзя размещать после культур с такой же глубокой корневой системой — сахарной свеклы, люцерны, суданской травы. Эти предшественники сильно иссушают почву на большую глубину, что приводит к дефициту влаги в критический для подсолнечника период (цветение — налив семян). В районах, где осадков выпадает 500−600 мм и более, подсолнечник после этих культур можно высевать через 1−2 года, в зонах менее увлажненных — через 3−4 года. Не следует размещать подсолнечник ранее 3−4 лет после сои, гороха, рапса, фасоли, так как эти культуры имеют с ним ряд общих болезней. Лучшими предшественниками подсолнечника являются озимые и яровые колосовые культуры, идущие по пару, лен масличный, хорошим — кукуруза на зеленый корм и силос. После их уборки есть возможность осуществлять систему агротехнических мер по очищению полей от сорняков, сохранению и накоплению влаги в почве. В районах, где осадков выпадает менее 500 мм в год, подсолнечник целесообразно размещать по пару.

Сам подсолнечник, при условии высокой агротехники и своевременной уборки урожая, является хорошим предшественником для яровых колосовых культур, а также однолетних кормовых культур, кукурузы. Засорение последующих культур падалицей устраняется предпосевной обработкой почвы и химической прополкой.

6.2 Обработка почвы Под подсолнечник осуществляют общепринятую для данной почвенно-климатической зоны основную обработку почвы под яровые пропашные культуры, при этом она должна рассматриваться как элемент технологии, находящийся в тесной взаимосвязи с другими элементами (севооборот, предшественник, удобрение, пестициды и т. д.) и агроэкологическими условиями.

Подготовку поля под подсолнечник необходимо начинать сразу после уборки предшествующей культуры. Главная задача системы основной обработки почвы должна быть направлена на накопление и сохранение влаги в почве, создание оптимальных для культуры режимов (водного, воздушного и пищевого), предупреждение водной и ветровой эрозии, уничтожение сорной растительности (особенно многолетних), вредителей и болезней и создание рыхлого, мелкокомковатого верхнего слоя. Успех основной обработки почвы во многом зависит от ее научно обоснованного проведения по определенной системе с учетом агрофизического состояния пахотного слоя, климатических и погодных условий, особенностей предшественника, видового состава сорняков, степени засоренности поля и т. д. В каждом конкретном случае предусматривают использование тех или иных типов почвообрабатывающих машин и орудий, определенное сочетание и последовательность технологических операций.

В различных почвенно-климатических зонах, в зависимости от степени и характера засоренности полей после уборки предшественника, наиболее часто применяют следующие системы основной подготовки почвы: пар, полупар, обычная и улучшенная зябь, послойная обработка зяби, противоэрозионная обработка почвы и др. Различия между ними состоят в способах, сроках и глубине вспашки или рыхления, которые, в свою очередь, сочетаются с поверхностными обработками почвы — боронованием, прикатыванием, лущением, культивациями, выполняемыми различными орудиями. Однако даже в пределах одной системы основной подготовки почвы в зависимости от целей обработки и условий могут быть использованы разные типы орудий: бороны дисковые, зубовые и игольчатые, лущильники дисковые и лемешные, культиваторы обычные и плоскорезные, плуги отвальные и безотвальные, чизели и др. Выбор орудий диктуется прежде всего целями обработки и конкретной обстановкой.

При всех системах с отвальной вспашкой вслед за уборкой предшественника проводят дисковое одно-двухкратное лущение стерни на глубину 6−8 см боронами тяжелыми БДТ-7М, дискаторами БДМ-4×4П и т. п. Своевременное и качественное проведение лущения стерни — это не только сбережение влаги, уничтожение вегетирующих сорных растений, провокация прорастания семян и отрастания многолетних сорняков, мера борьбы с вредителями и болезнями, но и создание лучших условий для качества последующих обработок почвы и сокращение затрат на их проведение.

Пар применяется в степной зоне и примыкающей к ней лесостепи вследствие постоянного дефицита влаги.

С целью накопления органического вещества солома зерновых или зернофуражных культур измельчается и равномерно распределяется по полю. После чего поле культивируется на глубину 12−14 см поперек валков измельченной соломы. В течение зимы проводится снегозадержание.

После схода снега весной и в течение лета в пару выполняется комплекс агротехнических приемов, направленных на накопление и сохранение влаги в почве, и уничтожение сорной растительности. Весной проводят боронование в два следа с прикатыванием.

При засорении поля сорняками применяют по их всходам (два-три листа) системные гербициды Глифос, Космик, Раундап и другие из группы глифосатов. Норма расхода препаратов при засоренности однолетними злаковыми и двудольными сорняками должна составлять 2−4 л/га, Ураган Форте — 1,5−3,0 л/га; многолетними злаковыми и двудольными сорняками — 4−6 л/га, Ураган Форте — 3−4 л/га; и злостными многолетними сорняками (свинорой, вьюнок полевой, бодяк полевой и др.) — 6−8 л/га. Среднесуточная температура воздуха при использовании гербицидов в этом случае должна быть не ниже 14 0С. Через две-три недели после опрыскивания полей гербицидами, когда они полностью проникают в корневую систему сорняков, проводят первую культивацию на глубину 6−8 см и через три недели — вторую культивацию с посевом кулис в одну-две строчки из горчицы с шириной между кулисами — 10−12 м. Осенью проводят глубокое рыхление на глубину 23−25 см с подрезанием кулис.

Таблица6

Агротехнические требования, предъявляемые к основной обработке почвы

6.3 Система удобрений Удобрения — одно из эффективных средств повышения урожаев подсолнечника. Эффективность их применения зависит от биологических особенностей сорта и гибрида, обеспеченности почв доступными формами элементов питания, сроков и способов внесения.

В большинстве районов выращивания подсолнечника, на черноземных и темно-каштановых почвах, экономически обоснованным сочетанием удобрения подсолнечника является азотно-фосфорное при соотношении азота к фосфору 1:1,5 или 1:1. Внесение калия оправдано только на почвах с низкими запасами его доступных форм или на легких по гранулометрическому составу.

Система удобрения подсолнечника включает основное удобрение, припосевное и подкормку.

Основное удобрение обеспечивает потребность растений подсолнечника в элементах питания в течение всего вегетационного периода. В качестве основного применяют органические и минеральные удобрения. Из органических наибольшее значение имеет навоз, эффективность которого зависит от условий увлажнения и температурного режима почв. Оптимальной нормой навоза является 20 т/га. Вносят его машинами типа ПРТ-16 и т. п.

Эффективность минеральных удобрений в большей степени зависят от сроков и способов внесения. Общепринятый прием использования минеральных удобрений — внесение их разово осенью машинами типа МВУ-5, РМУ-8,5, РДУ-1,5 и другими под основную обработку почвы, фосфорных (а при необходимости и калийных) — осенью под зябь, азотные — весной под культивацию в целях предотвращения вымывания азота за пределы верхних слоев осадками осенне-зимнего периода.

Внесение фосфорных (и калийных) удобрений весной под культивацию зяби малоэффективно вследствие того, что при такой их заделке основная масса удобрений распределяется в самом верхнем, часто пересыхающем слое почвы (0−5 см), вне зоны активной деятельности корневой системы растений.

Норму основного удобрения устанавливают в зависимости от содержания элементов питания в почве. При средней обеспеченности почвы подвижным фосфором рекомендуемую дозу удобрения лучше вносить не под основную обработку почвы, а локально весной одновременно с посевом подсолнечника с помощью сеялок, оборудованных туковысевающими аппаратами. При этом способе удобрения располагаются двумя или одной лентой на расстоянии 6−10 см по обе или с одной стороны рядка на глубину до 10 см.

По агрономической эффективности доза N20−30P30, внесенная при посеве, равноценна дозе N40−60P60, внесенной под зябь, но экономическая эффективность локального внесения в 1,5−2 раза выше. Для локального внесения лучше использовать не тукосмеси, а сложные удобрения с близким соотношением в них азота и фосфора. Доза удобрения N10−15P10−15 при локальном внесении при посеве является минимальной и ее следует применять при недостатке удобрений в хозяйстве.

Таблица 7

Требования к качеству внесения удобрений