Адаптивная технология возделывания горчицы в ООО «Тингутинское» Светлоярского района Волгоградской области

КУРСОВАЯ РАБОТА

Адаптивная технология возделывания горчицы в ООО «Тингутинское» Светлоярского района Волгоградской области

Растениеводство — наука о прогрессивных приемах возделывании полевых культур, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев при наименьшей себестоимости продукции и хорошем ее качестве.

Важнейшей задачей растениеводства наряду с изучением существующей агротехники является разработка новых, наиболее совершенных приемов возделывания сельскохозяйственных растений, способствующих получению высоких и устойчивых урожаев.

Растениеводство — это основная отрасль сельскохозяйственного производства, доставляющая продукты питания, корма для животных, сырье для промышленности. Оно тесно связано с животноводством: зерно, корнеклубнеплоды и побочная продукция растениеводство (солома, полова, ботва корнеклубнеплодов и др.) используются в корм сельскохозяйственным животным, отходы животноводства — навоз, навозная жижа, костная мука — используются на удобрение.

Повышение урожайности и увеличение производства горчицы необходимо проводить для того, чтобы обеспечить в полной мере потребителей продуктами питания, а промышленность сельскохозяйственным сырьём. Максимальная урожайность определяется притоком на землю лучистой энергии солнца.

Большое значение в успешном решении этих задач имеет производство горчицы, которое служит не только источником питания, но и находит разнообразное применение почти во всех отраслях промышленности (консервной, маргариновой, кондитерской, кожевенной, мыловаренной, лакокрасочной, текстильной, фармацевтической и др.). Поэтому быстрое восстановление посевных площадей и повышение урожайности масличных культур (в данном случае горчицы) приобретают огромное значение. Масличные культуры занимают важное место в народном хозяйстве.

Валовой сбор для горчицы сарептской и белой составил 6,8%.

Увеличение валового производства, т. е. получение наибольшего количества продукции с каждого гектара при наименьших затратах труда и средств может быть достигнуто на основе химизации растениеводства в сочетании с правильной и своевременной обработкой почвы, использованием на посев сортовых, высококачественных семян, проведением сельскохозяйственных работ в лучшие агротехнические сроки.

Для повышения качества горчицы необходимо вносить различные виды удобрений, вследствие чего увеличивается урожай и масличность семян. Отзывчивость горчицы на внесение удобрений объясняется тем, что она выносит из почвы в 2 раза больше питательных веществ, чем зерновые. Положительное влияние оказывают ранние сроки посева (например, растение меньше повреждается блохой). Поздние посевы значительно снижают урожай горчицы, одновременно с этим ухудшается и качество семян.

Добиться хорошего качества семян можно при возделывании горчицы в освоенных парозерновых севооборотах с короткой ротацией по парам, использовании семян не ниже первой репродукции, строгом соблюдении технологий возделывания, защиты посевов, уборки и первичной подработки урожая с использованием серийной техники и средств отечественного производства.

Дальнейшее увеличение производства горчицы будет происходить главным образом за счет повышения культуры земледелия и роста урожайности, перехода к более интенсивным системам земледелия, химизации сельского хозяйства (выпуск минеральных удобрений, химических препаратов для борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений и др.), мелиорации земель.

1. Обзор литературы по технологии возделывания культуры

Современное горчичное производство прошло путь длиною свыше двух веков. Здесь, в степях под Царицыным, начиналась слава русской горчицы.

Академик П. С. Паллас, побывав в Отраде, отметил вполне определенно, что здесь впервые начали высевать горчицу белую. Поскольку Н. А. Бекетов приобрел имение Отрада в 1773 г., то первые посевы горчицы в России надо отнести на период с 1773 по 1775 гг.

Культура горчицы и переработка её семян в России прошли длительную и сложную эволюцию, которую можно разделить на несколько этапов. На первом этапе первопроходцы Н. А. Бекетов, И. Е. Цыпляев, И. К. Нейтц занимались выращиванием и переработкой белой или английской горчицы. Эта информация содержится в трудах Вольного экономического общества и академика П. Палласа.

Однако к середине XIX в. появляются сведения, что в Поволжье выращивается горчица черная и горчица сизая — второй этап эволюции производства. О разведении черной горчицы в 1859 г. сообщает также «Журнал мануфактуры и торговли».

На третьем этапе к концу XIX в. белая и черная горчица вытесняется сизой, которую по месту разведения называли по-разному сарептская, ахтубинская, астраханская и т. д.

Официальный статус, название «сарептская», горчица сизая получила на четвертом этапе уже в советское время, после детальных ботанических исследований Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства (ВИР) по систематике горчицы. Горчица сизая, как установили генетики, является природным амфидиплоидом, отличающимся повышенной урожайностью и масличностью по сравнению с элементарными родительскими видами — горчицей черной и сурепицей обыкновенной. Поэтому по мере улучшения местных форм в процессе селекционной работы в советское время были выведены новые сорта горчицы сизой подвида сарептской, вытеснившие старые, прежде широко распространенные сорта черной и белой горчицы.

В настоящее время горчица — занимает четвертое место среди основных масличных культур в нашей стране (Е.И. Ковырялова, 1986).

С учётом особенностей почвенно-климатической зоны должны разрабатываться интенсивные технологии возделывания горчицы.

Особое внимание уделяется разработке и совершенствованию интенсивных технологий возделывания горчицы с учётом особенностей той или иной зоны. Проведенные исследования вносят определенный вклад в дальнейшее совершенствование технологии возделывания горчицы, и являются весьма актуальными.

В настоящее время при рациональной системе обработки почвы, комплексном использовании высокоурожайных сортов, удобрений, гербицидов и других средств интенсификации горчица является экономически выгодной сельскохозяйственной культурой.

Однако, реальная урожайность маслосемян горчицы до сих пор остается сравнительно невысокой. Связано это с тем, что технология возделывания горчицы в Волгоградской области разработана недостаточно, в частности для степной зоны каштановых почв слабо изучены нормы высева, эффективность применения удобрений, гербицидов. Поэтому изучение биологических особенностей и комплексная оценка семенной продуктивности новых гибридов зарубежной и российской селекции в связи с дифференциацией густоты стояния растений в посевах, разными условиями питания и уровнем влагообеспеченности в степной зоне каштановых почв являются актуальной проблемой исследований.

Урожай сельскохозяйственных культур, в том числе и горчицы, зависит от многих факторов, как природных, так и создаваемых человеком. По общей оценке ряда ученых для ведения земледелия природные факторы в нашей стране более суровы и менее благоприятны, чем в странах Западной Европы и США (Е.И. Ковырялова, 1986; В. Д. Панников, 1986). Влечет это к определенным трудностям при возделывании сельскохозяйственных растений, необходимостью строгого учета складывающихся условий погоды В настоящее время особое внимание уделяется разработке и совершенствованию интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учетом особенностей той или иной почвенно-климатической зоны и конкретно складывающихся условий погоды. Научные разработки таких зональных технологий — основной путь рационального использования биоклиматического потенциала, повышения урожайности возделываемых культур и устойчивости сельскохозяйственного производства.

Согласно исследованиям при установлении сроков посева следует учитывать не календарные сроки, а температуру почвы на глубине 6−8 см Выбор оптимального срока сева имеет исключительно важное значение в выращивании высоких урожаев сельскохозяйственных растений. Этому вопросу придавалось большое значение с давних времен. Например, в 1788 году И. Комов писал, что сев надо проводить в зависимости от местоположения и от конкретного года: в один год раньше, в другой позже, в зависимости от тепла. Сроки сева тогда приурочивали к развитию отдельных растений, распусканию листьев, прилету птиц и т. д.

В старых руководствах по возделыванию горчицы рекомендовалось сеять как можно раньше, одновременно с овсом, ячменем, яровой пшеницей (И.А. Минкевич, В. Е. Борковский, 1955). Это объяснялось многими причинами, но главная заключалась в том, что при запаздывании с посевом возделываемые в то время позднеспелые сорта не успевали созревать. Не вызревшие до наступления заморозков семена были щуплыми, что сказывалось на снижении урожайности. Запаздывание с посевом было довольно частым явлением в силу неблагоприятных условий погоды весной, и из-за недостатка техники в напряженный период весенних полевых работ.

В связи с этим часто рекомендовали подзимний посев. Отдельные преимущества подзимнего посева, такие как ослабление напряженности весеннего сева, возможность ранней уборки, более высокий урожай отмечены в работах И. А. Минкевича, В. Е. Борковского (1955). Однако этот срок сева имеет и ряд существенных недостатков. При раннеосеннем посеве или в период зимних оттепелей семена преждевременно прорастают и поражаются морозом. Позднеосенний посев не всегда дается провести качественно, так как почва замерзает. Кроме того, часто ранние всходы подзимних посевов погибают от весенних заморозков (Ю.А. Шанский, 1966). Поэтому поздний посев горчицы не нашел применения в хозяйствах.

Широкое распространение получили ранневесенние сроки сева горчицы, при которых складываются более благоприятные условия увлажнения и теплообеспеченности для прорастания семян, роста и развития растений. При тщательном уничтожении сорняков такие посевы обеспечивают достаточно высокие урожаи (А.И. Науменко, 1981). Однако в производственных условиях, при невозможности провести ручную прополку, одними механическими приемами не всегда удается добиться должной чистоты полей, в результате чего урожай очень ранних сроков сева часто значительно снижается по сравнению с более поздними.

Важной причиной снижения урожайности семян является массовое распространение болезней и низкое качество посевного материала.

В значительной мере это связано и со сроками сева, так как они в сочетании со складывающимися условиями среды, при наличии инфекции, оказывают определенное влияние на поражение семян, их проростков и молодых всходов. Так, О. И. Тихонов (1975), Б. А. Терещенко (1983) отмечают, что при заражении болезнями в фазу развития ростка, становление проростка и появления всходов на поверхность почвы в результате загнивания семядольного колена происходит их гибель. Это случается в основном при раннем посеве, когда проростки длительное время в теплых или холодных условиях соприкасаются с инфекцией, находящейся как в почве, так и на самой лузге семени.

С давних времен земледельцы старались защитить семена и проростки возделываемых растений от болезней и вредителей. В Новгородской и Тверской губерниях крестьяне перед посевом замачивали семена в крепком отваре веток черемухи, что защищало их от почвенных вредителей и инфекции (Богданов, 1909; О. Н. Прокофьев, 1983).

С давних времен перед земледельцами всех стран мира стояла проблема борьбы с сорными растениями. На огромный вред, причиняемый сорняками в посевах культурных растений, и необходимость их уничтожения неоднократно указывали классики отечественной агрономии Богданов (1909), А. Т. Болотов (1952). Высокая жизнеспособность, повышенная конкурентоспособность за факторы существования выработались у сорных растений жесткими условиями произрастания на протяжении многих тысяч генераций. Их высокая семенная продуктивность, способность к вегетативному размножению, полиморфный, растянутый период покоя семян, способность к быстрой регенерации после механических повреждений — все это служит сорнякам в их борьбе с культурными растениями за «место под солнцем».

Вред, наносимый сорняками народному хозяйству, многосторонний. Они иссушают корнеобитаемый слой почвы, используя почвенную воду, непроизводительно расходуют большое количество питательных веществ, вносимых вместе с удобрениями и предназначенных для получения высоких урожаев культурных растений. Сорняки затеняют культурные растения, задерживая их вегетацию. Огромный ущерб причиняют сорняки и тем, что служат кормовой базой и рассадником многих вредителей и болезней горчицы. Сорняки создают трудности при выполнении многих полевых работ и требуют дополнительных затрат на очистку и сушку семян, обработку почвы и другие операции (Д.С. Васильев 1983).

Одной из главных причин высокой засоренности полей является содержание в почве огромных запасов жизнеспособных семян и органов вегетативного размножения сорняков. Повышенная, по сравнению с культурными растениями, плодовитость способствует широкому и быстрому распространению сорняков. К этому следует добавить нарушения рекомендуемой агротехники: минимальные обработки полей без использования дополнительных приемов подавления сорняков, поздняя и некачественная зябь, несвоевременное проведение механических обработок, которые также приводят к увеличению засоренности почвы и посевов.

Предупредительные меры направлены против занесения и распространения семян и других органов размножения сорняков, а также на создание наилучших условий для роста и развития культурных растений.

На основе литературного анализа сформируем цели и задачи курсовой работы. Первая задача состоит в изучении ботанических, биологических особенностей горчицы, особенностей роста и развития. Вторая состоит в изучении технологии возделывания горчицы (способов ее посева, правильного ухода за посевами, меры борьбы с вредителями, применение удобрений) в ООО «Тингунтинское». Все это необходимо, чтобы правильно и рационально разработать адаптивные технологии, экономическую эффективность производства.

2. Почвенно-климатические условия хозяйства

2.1 Климат и погодные условия

Таблица 1. Среднегодовая сумма осадков и количество их по месяцам вегетационного периода

Таблица 2. Среднегодовая сумма температур и средняя температура по месяцам вегетационного периода.

Таблица 3. Календарные сроки схода снега

Таблица 4. Дата последних и первых заморозков

Таблица 5. Характеристика зимнего периода

Весенние полевые работы начинаются после схода снежного покрова, оттаивания почвы и просыхания ее верхних слоев до мягкопластичного слоя. Благоприятными для проведения сельскохозяйственных полевых работ принято считать дни, когда почва имела мягкопластичное состояние, а выпавшие осадки составляли не более 5 мм в сутки.

2.2 Почва

Территория Светлоярского района расположена в зоне сухих степей полупустынного характера. Зональный тип почв сухих степей — каштановые и светло-каштановые почвы. Для типичных каштановых почв характерно равномерное распределение илистой фракции по всему профилю. По данным Н. И. Горбунова (1964), в илистой фракции каштановых почв преобладают минералы монтмориллонитовой группы и гидрослюды в разных сочетаниях. В небольшом количестве имеются гетит, гиббсит. Вторичные минералы каолинитовой группы в каштановых почвах встречаются редко. В крупных фракциях находятся преимущественно кварц, полезные шпаты, слюды и роговые обманки.

Валовое содержание кремнекислоты в каштановых почвах по всему профилю неодинаково.

горчица агротехнический адаптивный возделывание Таблица 6. Механический состав каштановых почв

В механическом составе легкосуглинистых почв 70−90% составляет фракция физического песка, что является причиной хорошей водопроницаемости, теплопроводности, малой сопротивляемости при обработке. Верхний пахотный горизонт обычно более легкий, чем нижележащие, глубина его 27−29 см.

Таблица 7. Агрохимический состав почвы

Емкость поглощения 15−25 м-экв. на 100 г. почвы. В составе поглощенных оснований преобладает Са²⁺ и Мg²⁺, содержание которых составляет 85−97% емкости поглощения, и от 3 до 15% приходится на обменный Na⁺. Реакция водной вытяжки слабощелочная — в верхних горизонтах рН 7,2−7,5. В нижних горизонтах рН достигает 8. Плотный остаток водной вытяжки в верхнем горизонте не превышает 0,1%. Значительное накопление солей наблюдается на глубине 120−160 см. В составе их преобладают сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов.

Территория представлена равниной с отчетливо выраженным микрорельефом, Прикаспийской низменностью и Ергенинской возвышенностью. Незначительно изрежена оврагами и балками, через поля проходит оросительная система с водозабором из реки Волги.

В зависимости от механического состава почв и рельефа меняются условия обработки, сроки полевых работ, нормы удобрений, размещение сельскохозяйственных культур.

Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склонов, и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы, что в свою очередь влияет на качество и сроки проведения сельскохозяйственных работ. Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрозионных процессов. В условиях склоновых форм рельефа возможно проявлении водной эрозии, т. е. смыва и размыва почвы. В равнинных районах благоприятствуют ветровой эрозии.

Основными факторами климата, которые определяют условия произрастания культуры, являются тепло и влага. Условия увлажнения территории оцениваются как засушливые. Особенно большой недостаток влаги наблюдается во второй половине лета. В этот период растения испытывают недостаток влаги, что отрицательно сказывается на урожае горчицы белой, так как она очень влаголюбива.

Кроме почвенной засухи, неблагоприятным явлением в вегетационный период является наличие довольно большого числа дней с суховеями. Интенсивные суховеи вызывают сильное увядание, быстрое усыхание листьев, особенно в период цветения горчицы. Но, например сизая горчица относится к более засухоустойчивым растениям, чем белая.

К неблагоприятным явлениям погоды, которые оказывают отрицательное действие на культуру, относятся также град и пыльная буря.

В фазу прорастания и семядолей для горчицы опасны заморозки -2?, -3?, а в последующий период развития она выдерживает заморозки -5?, -10?.

Значительная холодоустойчивость горчицы в первый период своего развития позволяет сеять ее раньше всех яровых культур. В этом случае горчица хорошо развивает корневую систему, которая в дальнейшем при обычном иссушении верхнего горизонта почвы снабжает растение влагой, доставая ее из глубоких слоев почвы. Только при таком раннем укоренении горчица способна хорошо переносить жару и суховеи, часто появляющиеся уже в мае.

В целях получения высоких и устойчивых урожаев необходимо одновременно воздействовать на все факторы жизни и роста растений. При этом важно выявить основной фактор (или группу факторов), воздействие на который стимулирует и максимальную эффективность остальных. Например, в засушливых зонах ведущий фактор — обеспечение растений водой. Поэтому важнейшее значение в этих зонах приобретают мероприятия по накоплению и продуктивному расходованию влаги.

3. Биологические особенности культуры

3.1 Требование к теплу и свету

Горчица отличается малой требовательностью к теплу в начале своего развития. Семена ее начинают прорастать при температуре 2−4?С. В фазе всходов выдерживают заморозки до 3? С, а в фазе формирования листьев — кратковременные заморозки до ?5?С, а также длительную холодную погоду. Энергия прорастания зависит от температуры. При температуре +4,4?С семена дают ростки через 2 дня, при температуре +11?С — через 1,5 дня, при температуре +15,7?С — через один день. Сочетание холодостойкости с возможностью усваивать влагу для набухания и прорастания семян дает возможность высевать ее и получать хорошие всходы в засушливых районах.

Горчица относится к растениям длинного дня, т. е. к таким, вегетационный период которых на севере короче, чем на юге. Длина вегетационного периода зависит не только от длины дня, т. е. от условий прохождения второй стадии развития, но и от условий прохождения первой стадии — яровизации.

3.2 Требования к влаге

Для прорастания и набухания семян, горчице требуется значительно больше воды, чем другим полевым культурам. По данным В. С. Богдан (1966), горчица нуждается в количестве воды, составляющем 121% веса ее семян. Высокая потребность в воде, сочетающаяся с холодостойкостью горчицы во время прорастания, предопределяет ее ранние сроки посева.

Горчица считается засухоустойчивой культурой, однако потребность в воде у нее остается высокой в течение всей вегетации. Поэтому такой биологический признак, как засухоустойчивость, у горчицы имеет относительное значение.

По мнению Л. М. Сазановой (1969), горчица может переносить высокие температуры без снижения урожайности только при условии высокой и равномерной влажности в течение всего вегетационного периода. В силу высокого транспирационного коэффициента урожайность горчицы резко снижается в годы с низкой относительной влажностью воздуха. При воздушной засухе, суховеях горчица сильно страдает, образуя в лучшем случае мелкие, щуплые семена.

Потребность в воде у горчицы обеспечивается мощной корневой системой и особенностью ее строения.

Улучшение влагообеспеченности и условий для налива маслосемян горчицы достигается следующей биологической особенностью культуры. В обычные, и особенно, засушливые годы к началу цветения наблюдается поочередное засыхание листьев, сначала прикорневой розетки, а к концу цветения всех стеблевых листьев. Засыхающие листья сбрасываются с растения на поверхность почвы. Это можно рассматривать как приспособительный признак в борьбе с засухой, уменьшающий транспирацию влаги. Формирование семян в дальнейшем идет за счет фотосинтеза зеленых стеблей, ветвей и самих стручков.

3.3 Требования к почве и элементам питания

Горчица относится к группе масличных растений, у которых большая часть питательных веществ поступает в начальные фазы развития.

Обладая большой пластичностью по отношению к почвам, горчица способна давать урожаи на самых разных ее типах степной зоны. Однако вместе с тем она очень отзывчива на плодородные земли. Наивысшие урожаи горчица дает на черноземных почвах. Устойчивые урожаи она дает на темно-каштановых почвах и каштановых почвах суглинистого состава. Худшие урожаи на солонцах и супесчаных почвах.

Важная роль растения горчицы — способность выступать фитомелиорантом. По данным исследований, развитие мощной корневой системы с огромной сосущей силой корней позволяет усваивать труднодоступные формы питательных элементов, в том числе кальция (в виде «белоглазки»).

Академик Пряшников Д. Н. (1974) отмечал способность растения горчицы усваивать также труднодоступные соединения фосфора из нижних горизонтов. Кроме того, мало истощая пахотный горизонт почвы, корневая система создает определенный запас питательных веществ в нем, при этом хорошо разрыхляя почвогрунты, улучшая аэрируемость, водопроницаемость, влагоемкость.

Таблица 8. Вынос основных элементов питания (кг) с урожаем горчицы 1 т основной и побочной продукции соответственно

3.4 Особенности роста и развития

Основными фазами развития горчицы являются: всходы, фаза розетки (период от всходов до начала стеблевания), фаза цветения (от начала до конца цветения), фаза созревания (от конца цветения до полной спелости). Условия прохождения каждой из этих фаз играют большую роль в определении уровня урожая и, следовательно, предопределяют перспективность и приемы возделывания культуры в конкретной почвенно-климатической зоне. Наступление и особенности прохождения фаз развития растения и структура урожая изучались на фоне изменения загущения растений, при различных сроках посева.

Отмечены следующие особенности прохождения фаз развития горчицы. Фаза розетки у горчицы обычно ясно выражена в прохладную весну и при достаточном увлажнении почвы. Хорошо развитая розетка является обязательным условием получения хорошего урожая. Продолжительность этой фазы по годам в ранние сроки посева составляла 20 — 25 дней, а при втором сроке посева сокращалась до 16 дней. Фаза цветения продолжительная (до 31 — 39 дней), хотя в отдельные годы может быть короткой (17 — 21 день). Продолжительность фазы цветения определяется температурой воздуха и количеством осадков в это время. Так как горчица убирается раздельным способом, то при определении фазы созревания учитывалась не полная, а восковая спелость. Продолжительность этой фазы составляет в среднем 20 дней с резким отклонением от средней величины в годы, различные по погодным условиям. Полная восковая спелость отмечается при созревании 100% стручков в нижней части центральной ветви. Наступает фаза через 18 — 20 дней после окончания цветения.

Высота горчицы при раннем сроке посева равнялась 57 — 70 см и при втором сроке посева 78 — 93 см. В отклонявшиеся от нормы по погодным условиям годы, высота растений горчицы может изменяться от 43 — 50 см до 120 — 130 см.

При благоприятных условиях (достаточное количество тепла и влаги, широкорядный посев) горчица склонна к очень сильному ветвлению, образуя до 60 ветвей (первого — пятого порядка). В условиях неблагоприятных и при сплошном способе посева она приближается к типу одностебельного растения, образуя только 1 — 2 ветви первого порядка.

Число стручков на растении, наряду с числом семян в стручке и их крупностью, является одним из элементов, определяющих урожай. Колебания в пределах типичных для зоны лет составляют 12−36 стручков на растении, а по всем годам от 12 до 44 штук.

Одним из наиболее важных условий, влияющих на величину урожая, является густота стояния растений. Полевая всхожесть семян горчицы: в среднем за 5 лет наблюдений она колебалась в пределах 69−85%. Особенно резкое понижение полевой всхожести отмечается в годы с холодной весной.

На густоту стояния при появлении всходов оказывает влияние повреждение растений заморозками и крестоцветными блошками, особенно при раннем сроке посева. Наблюдениями установлено, что от 20−30% всходов, а иногда и больше (около 80%) ежегодно гибнет от заморозков. При втором сроке посева оптимальной густотой стояния растений следует считать 240−280 шт. на 1 кв. м.

Мелкая заделка семян в условиях быстрого пересыхания верхнего слоя почвы приводит к понижению полевой всхожести семян и получению изреженных всходов.

Густота стояния горчицы, также зависит от глубины заделки семян. При полевой всхожести 85% и глубине заделки семян на 3−4 см, количество растений на 1 м² перед уборкой составляет 356. Наибольшая густота стояния — 400−600 растений на 1 кв. м.

Биологическая особенность горчицы.

Улучшение влагообеспеченности и условий для налива маслосемян горчицы достигается следующей биологической особенностью культуры. В обычные, и особенно, в засушливые годы к началу цветения наблюдается поочередное засыхание листьев, сначала прикорневой розетки, а к концу цветения и всех стеблевых листьев.

Засыхающие листья сбрасываются с растения на поверхность почвы. Это можно рассматривать как приспособительный признак в борьбе с засухой, уменьшающий транспирацию влаги. Формирование семян в дальнейшем идет за счет фотосинтеза зеленых стеблей, ветвей и самих стручков, поверхности которых защищены восковым налетом.

Максимальная площадь листьев одного растения у горчицы отмечалась на 30-й день после всходов (283 см²), когда она находилась в фазе полного цветения. С фазы цветения отмечалось быстрое уменьшение листовой поверхности горчицы за счет усыхания сначала прикорневых затем и стеблевых листьев. Уже через 6−10 дней после наступления полной фазы цветения площадь листовой поверхности горчицы уменьшалась вдвое.

Особенность формирования листовой массы горчицы позволяет ей успешно противостоять группе малолетних сорняков. При нормальном развитии, начиная с третьей недели, быстро сформировавшаяся прикорневая розетка листьев затеняет большую часть поверхности почвы в междурядьях и глушит взошедшие всходы сорных растений.

Поэтому соблюдение высокого уровня агрофона на полях позволит максимально реализовать биологические возможности горчицы через полноценное развитие листовой поверхности растений, подавление сорняков и снижение доли семян этих сорных растений в урожае горчицы.

4. Обоснование и разработка агротехнических мероприятий возделывания культуры по интенсивной технологии

4.1 Место в севообороте

Хорошее место для горчицы — поле из-под пшеницы и ржи, идущих на пару, а также из-под пропашных культур. За горчицей должна следовать озимая пшеница. Нельзя высевать горчицу после льна и крестоцветных масличных (у них общие вредители и болезни).

По имеющимся данным, горчица дает высокие урожаи по целинным землям, многолетней залежи или многолетним травам.

Идеальным предшественником для горчицы в условиях юга и юго-востока остается черный пар. Залог урожая здесь в очищении поля от сорняков и наличии гарантированных запасов почвенной влаги на паровых полях. Озимая и яровая пшеница по черным парам также являются хорошими предшественниками для горчицы. Неплохие результаты получены при посеве горчицы после зернобобовых и, особенно, по пласту многолетних трав. Совершенно не допустим повторный посев горчицы по горчице или другим крестоцветным культурам. Разрыв по времени возврата этих культур должен быть не менее 3−4 лет. Нежелательными предшественниками для горчицы являются просо, сорго, свекла и однолетние травы.

Положительная роль лучших предшественников, однако, сказывается лишь при условии соблюдения требований соответствующих технологий подготовки почвы и возделывания предшествующих горчицы культур. Поэтому после агрономического анализа, имеющихся в распоряжении хозяйства предшественников, надо обратить пристальное внимание на тип засоренности участка в предшествующее лето. Запущенные пары, изреженные озимые, засоренные яровые, колосовые или зернобобовые не способны обеспечить будущий высокий урожай горчицы. Совершенно не допустимо размещать горчицу на полях, засоренных многолетними сорняками (осот, бодяк, молокан, горчак, острец, пырей и т. д.). Трудно рассчитывать на успех при посеве горчицы по заовсюженным полям. В первые фазы горчица растет медленно, и сильные, быстрорастущие многолетние и яровые ранние сорняки способны полностью заглушить посевы. В то же время при оптимальных сроках посева горчица выступает мощным конкурентом для обширной группы яровых поздних сорняков: щирицы, щетинника, куриного проса. Дружные всходы горчицы способны полностью подавить эти сорняки, поэтому горчицу на таких полях можно возделывать с высокой эффективностью.

4.2 Расчет действительно возможной урожайности (на богаре) и программируемой урожайности (на орошении)

1. Определение величины действительно возможной урожайности в условиях сухого земледелия по среднемноголетней влагообеспеченности выполняется по формуле:

(4.2.1)

где ДВУ_а.с.б. — действительно возможная урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га;

W_о.з. — осенне-зимние осадки, т/га;

К₁ — коэффициент использования осенне-зимних осадков;

W_в.л. — осадки весенне-летнего периода, т/га;

К₂ — коэффициент использования осадков весенне-летнего периода;

Т_к — транспирационный коэффициент.

? Определяем сумму количества осадков осенне-зимнего периода:

мм

? Определяем сумму количества осадков весенне-летнего периода:

мм

? Для расчета ДВУ абсолютно сухой биомассы сумму осадков необходимо перевести их мм в т/га:

W_о.з.=120•10=1200 т/га

W_в.л.=145•10=1450 т/га

? Коэффициенты использования осадков находим в приложении 4. т. к. Светлоярский район расположен на юге правобережной зоны, то К₁=0,45 К₂=0,26

? Транспирационный коэффициент горчицы находим в приложении 3 (он равен 250).

т/га

2. Перевод ДВУ абсолютно сухой биомассы к базисной влажности выполняется по формуле:

(4.2.2)

где ДВУ_с.в. — действительно возможная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

ДВУ_а.с.б. — действительно возможная урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га;

В_с — влажность стандартная основной продукции, %;

С — сумма частей основной и побочной продукции.

? Находим базисную влажность основной продукции в приложении 3 В_с=12% и сумму основной и побочной продукции С=2+2,5=4,5.

т/га

4.3 Система удобрений

Таблица 9. Расчет норм азотных удобрений для получения планируемых урожаев.

Таблица 10. Расчет норм фосфорных удобрений для получения планируемых урожаев.

Таблица 11. Норматив затрат калийных удобрений для получения планируемых урожаев.

Таблица 12. Удобрение горчицы

4.4 Основная и предпосевная обработка почвы

Подготовка почвы под горчицу заключается в основной и предпосевной обработках.

Каждая из этих обработок представляет собой систему, т. е. ряд взаимно связанных и применяемых в определённой последовательности приёмов.

Важнейшими приёмами в системе основной обработки почвы являются лущение стерни и зяблевая вспашка плугом с предплужником. Лущение производится не глубже чем на 5 см. Лучшим орудием является специальный 17-корпусный лущильник. При отсутствии его применяют дисковые культиваторы.

Следующим звеном в системе основной обработки почвы является пахота. При этом решающими моментами, определяющими её эффективность в повышении плодородия почвы и урожайности горчицы, являются время и глубина вспашки. Глубокая зяблевая пахота, выполненная плугом с предплужником, в сочетании с лущением стерни, является действенным агротехническим приёмом, обеспечивающим высокие и устойчивые урожаи.

После выбора конкретных полей под горчицу, с учетом предшественника и типа засоренности поля, решаются вопросы осенней (основной) обработки почвы. После рано убираемых озимых культур основную обработку почвы проводят по типу ранней полупаровой (июльско-августовской) зяби. Почва пашется плугом с предплужником на глубину 25−27 см или плугом с сибирскими стойками. При хорошей разделке почвы и выпадении осадков в летне-осенний период, а также по мере появления сорняков почву боронуют и культивируют. В этом случае глубокой осенью полезно прорыхлить поле безотвальными орудиями на глубину 16−18 см. Такая ранняя полупаровая зябь наиболее полно поглощает осенние и ранневесенние осадки и создает запасы влаги в глубоких слоях почвы, являющихся в засушливой зоне наиболее надежным источником снабжения растений влагой.

В засушливый летне-осенний период, при ограниченных запасах почвенной влаги, зябь получается глыбистой, дополнительные обработки бесполезны и приводят только к увеличению затрат труда и материальных средств.

На почвах, подверженных ветровой эрозии, применяют систему плоскорезных обработок с оставлением на поверхности поля стерни. При этом подбираются только поля, свободные от многолетних сорняков или засоренные в малой степени (1 балл). Почва в этом случае обрабатывается культиваторами-плоскорезами.

Еще большее внимание требуется уделять весенней предпосевной обработке почвы, задача которой сводится к уничтожению сорняков, выравниванию поля, сохранению влаги в почве и созданию условий для дружного прорастания семян.

Правильная система предпосевной обработки может быть выполнена лишь при условии зяблевой обработки.

При отсутствии предпосевной культивации затрудняется борьба с сорняками, и они могут привести к частичной или даже полной гибели культуры.

Для горчицы из-за краткости времени от начала весенней обработки поля до посева, предпосевная обработка обычно производится один раз, непосредственно перед посевом, на глубину.

На полях, подготовленных к посеву с осени, весной по «спелой» почве проводят боронование в два следа зубовыми боронами. Затем, по мере отрастания сорняков и поспевания почвы, проводят предпосевную культивацию на глубину заделки семян 5−6 см. Боронование выполняется поперек направления вспашки или по диагонали поля. Если поле чистое от сорняков, выровненное, с хорошим физическим сложением верхнего слоя почвы, то применяют систему минимальной обработки, предусматривающей только одну предпосевную культивацию на глубину заделки семян в агрегате с боронами. На таких полях также можно достигнуть хорошего выравнивания почвы ранневесенним боронованием без предпосевной культивации. Замена культивации боронованием допустима только на почвах легкого механического состава, при незасоренных полях, и необходима в годы с ограниченными запасами осенне-зимней влаги.

4.5 Выбор сорта. Подготовка семян к посеву

В данной курсовой работе выбран сорт возделываемой культуры: горчицы сизой — Камышинская 99, так как он наиболее засухоустойчив, что очень важно для засушливых зон, устойчив к заморозкам, вредителям, урожайный, быстро укореняется и развивает большую вегетативную массу, благодаря прочности створок при уборке почти не осыпается. Крестоцветной блошкой поражается средне.

Вегетационный период колеблется от 81−90 дней. Сорт устойчив к осыпанию, отзывчив на плодородие почвы и увлажнение, среднеспелый. Масса 1000 семян до 3,5 г. Урожайность сорта достигает 15,0−20,0 ц/га. Семена содержат 43,5% жира, до 30% эруковой кислоты. Эфиромасличность семян колеблется от 0,70 до 0,89%.

Растение высотой 1−1,5 м, сильно облиственно, стебель ветвистый, сизый от воскового налета. Прикорневые листья черешковые, лировидно-перисторассеченные, опушенные; верхние — цельнокрайные, ланцентные, сидячие. Ярко-желтые цветки собраны в соцветие — кисть. Плод продолговатый, тонкий четырехгранный стручок длиной от 2,5 до 5 см и шириной от 2 до 3,5 мм, с шиловидным носиком. Стручки сильно прижатые, широкие, плоские, с прочными створками. Семена овально-круглые, бледно-желтого цвета.

Исключительно важным мероприятием по уходу за посевами горчицы является борьба с вредными насекомыми, поражающими ее от всходов до созревания. На горчице зафиксировано более 80 видов различных насекомых, в той или иной степени повреждающих это растение. Известный знаток вредной энтомофауны горчицы проф. Н. Л. Сахаров утверждал, что едва ли из полевых культур найдется другая, которая имела бы столько вредных насекомых, как горчица. Наиболее опасными являются крестоцветные блошки, рапсовый пилильщик, горчично-рапсовые листоеды, капустная моль, крестоцветные клопы.

Горчицу целесообразно возделывать лишь при условии обеспечения ее эффективной защиты от комплекса вредных организмов. В этом случае не только повышается урожайность семян, но и содержание в них сырого жира, что приводит к значительному росту (на 34%) выхода конечного продукта с единицы площади.

Для защиты горчицы следует сочетать агротехнические, химические и биологические мероприятия. Большое значение имеет четкая организация работ, системы наблюдений за появлением и развитием вредных организмов.

Для снижения накопления и вредоносности многих видов вредителей при выращивании горчицы необходимо выполнять следующие агротехнические приемы:

— соблюдать пространственную изоляцию новых посевов от старых, по возможности не менее 1,0−1,5 км;

— возвращать посевы на старое место не ранее чем через 4−5 лет;

— размещать посевы по оптимальным предшественникам, каковыми в являются черный пар, зерновые по пару. Недопустимо чередовать горчицу с другими крестоцветными, льном, подсолнечником, клевером, свеклой;

— проводить глубокую зяблевую вспашку с предварительным лущением стерни;

— тщательно проводить предпосевную обработку почвы (ранневесеннее боронование, послепосевное прикатывание);

— проводить посев горчицы в ранние и сверхранние сроки, позволяющие горчице «уходить» от повреждения крестоцветной блошкой;

— соблюдать оптимальные нормы высева семян горчицы;

— обеспечивать оптимальное минеральное питание растений, которое повышает выносливость и устойчивость к повреждениям вредителями и может нарушить синхронность развития насекомых и горчицы;

— вести борьбу с сорной растительностью, являющейся резерватором для развития многих вредных видов насекомых.

В начальный период развития горчицы большую опасность для растений представляют крестоцветные блошки, которые при благоприятно сложившихся для них условиях могут за короткий период уничтожить посевы полностью. Во многих случаях повреждение листовых пластинок отражается на росте растений и в дальнейшем на урожае. В фазу розетки и начала стеблевания большой вред наносят крестоцветные клопы, листоеды. В фазы роста стебля — бутонизации развивается многочисленный комплекс фитофагов рапсовый пилильщик, капустная моль, крестоцветные клопы (имаго и личинки).

Защитные мероприятия начинают при выявлении численности вредителей выше порога экономической вредоносности (ЭВП), который по крестоцветным блошкам в фазе всходов составляет более 5 жуков на 1 м² при заселении 10% растений; по рапсовому пилильщику, капустной моли, горчичному листоеду и другим листогрызущим вредителям в фазе 3−5 листьев — бутонизация — 5−10 экземпляров на 1 м².

При проведении химических обработок необходимо руководствоваться «Списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ».

Для защиты посевов от комплекса крестоцветных блошек рекомендуется перед посевом обрабатывать семена соответствующими протравителями, проводить повсходовое опрыскивание инсектицидами или использовать оба эти приема. Для проведения инкрустации семян на специальной установке применяются препараты фурадан 35% т. п. (15 кг/т), промет 400, 40% м.к.с. (25 кг/т). Следует отметить, что дефицит влаги в начальный период роста горчицы отрицательно влияет на защитный эффект инкрустации семян, сдерживая перемещение препарата по растению. Защитить всходы от блошки можно и при внесении во время посева совместно с семенами гранулированного суперфосфата в дозе 30−50 кг/га, обработанного фосфорорганическим инсектицидом БИ-58 «Новый» (400 мл/га). Смешивание удобрений с семенами осуществляется в день посева. Для повсходовой обработки против блошек применяют карбофос 50% к.э. — 0,6−0,8 л/га, каратэ 5% к.э. — 0,1 л/га, фастак 10% к.э. — 0,1 — 0,15 л/га.

Дальнейшую обработку посевов против комплекса вредителей проводят по мере их появления и с учетом ЭВП инсектицидами: фастак 10% к.э. — 0,15−0,2 л/га, каратэ 5% к.э. — 0,1 л/га, карбофос 50% к.э. — 0,6−0,8 л/га, фуфанон 50% к.э. — 0,6−0,8 л/га, суми-альфа 55% к.э. — 0,2−0,3 л/га, фьюри 10% в.э. -0,1 л/га, альфа-ципи 10% к.э. — 0,1−0,15 л/га, кинмикс 5% к.э. — 0,2−0,3 л/га, таран 10% в.э. — 0,1 л/га. Для увеличения эффективности обработки рекомендуется применять баковые смеси инсектицидов в минимальных рекомендованных нормах расхода, например: карбофос 50% к.э. — 0,6 л/га + суми-альфа 5% к.э. — 0,2 л/га.

При использовании инсектицидов рекомендуется по возможности применять краевые обработки посевов. Экономическое преимущество применения химических средств на отдельных участках полей более низкие затраты средств и меньшая пестицидная нагрузка на агрофитоценоз.

Экономически и биологически более эффективны прогрессивные способы применения пестицидов — малообъемное (100−200 л/га) и ультрамалообъемное (0,5−2 л/га) опрыскивания, которые также являются и более безопасными в экологическом отношении. В настоящее время обработки проводятся, в основном, с помощью гидравлических штанговых опрыскивателей. Применение вентиляторных опрыскивателей, несмотря на более высокую их производительность, маневренность, простоту обслуживания, ограничено из-за сноса мелких капель ветром и неравномерного распределения распыленной жидкости на обрабатываемой поверхности. Производительность, маневренность дают самолету преимущество перед наземной техникой, но высокая стоимость авиационных работ значительно сдерживает широкое применение этого метода обработки.

Защитные мероприятия против вредителей следует проводить ранним утром, в вечернее или ночное время, а также в пасмурные дни, когда отсутствуют восходящие потоки воздуха. Не следует проводить опрыскивание поля при скорости ветра более 3 м/с. Обработку поля наземной техникой следует начинать с подветренной стороны при движении агрегата под углом около 45° к направлению ветра.

В процессе хранения семена горчицы могут подвергаться заражению насекомыми и клещами, которые создают дополнительные условия для увлажнения и самосогревания семян, поедают и сильно засоряют их, снижают всхожесть, что особенно недопустимо для хранения посевного материала.

Чаще всего наблюдается заражение семян мучным клещом, который обитает в природных условиях в различных растительных остатках, на токах, в стогах сена и соломы, в норах грызунов и в гнездах птиц, в почве, на стерне и т. д. Может попадать в зернохранилище со свежеубранным зерном. Клещи находятся около складов, мельниц и элеваторов, и особенно, где имеется просыпь зерна, муки и сметки. На мельницах и складах клещи находятся в пыли и сметках. Помимо повреждения зерна и продуктов, клещи вызывают ряд болезненных явлений в организме человека и животных, так как в экскрементах клещей живут и развиваются очень вредные и опасные бактерии.

Оптимальная температура для жизнедеятельности этого вредителя 21−27 °С, оптимальная относительная влажность воздуха 80%, минимальная 65%. При неблагоприятных условиях мучной клещ образует неподвижный или чаще подвижный гипопус, который может пробыть в стадии покоя от 7 месяцев до 2 лет, поэтому клещи могут появляться на продуктах, которые казались незараженными.

Необходимыми мероприятиями в борьбе с клещами являются очистка и обеззараживание хранилищ до приемки урожая, подготовка самих семян для хранения, а также борьба с клещами во время хранения. В летний период зернохранилища, склады, элеваторы, а также их подполья и прилегающая территория должны быть очищены от мусора, пыли и растительных остатков. Очищенные помещения перед загрузкой за 15−20 дней подвергают влажному, газовому или аэрозольному обеззараживанию. Влажным способом обрабатывают помещения, не поддающиеся герметизации, а также наружные стены зернохранилищ, навесы, площадки, тока и прилегающую территорию, используя для этой цели актеллик 50% к.э., каратэ 5% к.э. с нормами расхода соответственно 0,4 и 0,8 г/м², золон 35% к.э. — 0,8 и 1,6г/м².

В период хранения семян для борьбы с клещами используют преимущественно физико-механические способы: очистку на зерноочистительный машинах, которая позволяет удалить до 99% клещей, а также сушку, охлаждение и промораживание. Мелкие партии зараженного зерна можно подвергать солнечной сушке при наличии благоприятных условий. При температуре 55 и 60 °C мучной клещ погибает через 10 и 5 мин соответственно.

При работе с пестицидами необходимо строго соблюдать инструкции по технике безопасности и производственной санитарии. Обязательное выполнение регламентов обеспечивает не только эффективное их действие, но и безопасность для человека и полезных животных, предотвращает накопление их в продуктах питания и окружающей среде.

4.6 Посев: сроки, способы, нормы высева и глубина заделки семян

Семена горчицы нетребовательны к теплу, начинают прорастать при 1,0° С. Однако для них требуется значительно больше влаги для набухания и прорастания, чем для злаковых культур. Поэтому горчицу необходимо сеять как можно раньше, при первой возможности выхода сеялок в поле.