Текст книги "Растениеводство"

Тема 4 ЗНАКОМСТВО С ТЕХНОЛОГИЯМИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ГНУ «ПЕНЗЕНСКИЙ НИИСХ» (6 ч)

Цель работы. Ознакомиться с основными направлениями научно-исследовательской работы подразделений ГНУ «Пензенский НИИСХ».

Пензенский НИИСХ образован в 1991 году на базе Пензенской государственной сельскохозяйственной опытной станции, которая была организована в 1909 году.

В настоящее время ГНУ Пензенский НИИСХ включает в себя четыре научных отдела: отдел технических и масличных культур, отдел селекции зерновых культур, отдел семеноводства и отдел кормопроизводства. В состав первого отдела входит пять лабораторий: селекции рыжика, селекции конопли, агротехники конопли, селекции и агротехники льна, защиты растений. Второй отдел состоит из 3 лабораторий: яровой пшеницы, озимой пшеницы, ячменя. Имеется также три самостоятельные лаборатории: картофелеводства, селекции картофеля и химико-аналитическая.

Основными направлениями работы Пензенского НИИ сельского хозяйства являются: комплексное научно – обоснованное решение проблем развития сельского хозяйства в Пензенской области с учетом биологизации и ресурсосбережения; создание новых, адаптированных к местным условиям сортов и гибридов зерновых, зернобобовых, крупяных, кормовых, масличных культур, конопли и других нетрадиционных сельскохозяйственных растений; разработка мероприятий по охране окружающей среды от загрязнения отходами производства, гербицидами, минеральными удобрениями, радионуклидами и другими вредными веществами; производство семян.

Задание 1. Дать оценку качества работ по уходу за пропашными культурами на опытном поле ГНУ «Пензенский НИИСХ» и заполнить таблицу 23.

Вводные пояснения. Глубина рыхления почвы в междурядьях, размер защитной зоны определяется по степени развития корневой системы, засоренности и уплотнения почвы. Допускается отклонение от заданной глубины рыхления не более, чем на 1 см, от заданной ширины защитной зоны – не более 3 см. Поверхность почвы в междурядьях после обработки должна быть ровной, без глыб и комков, глубина борозд не более 3 см.

В междурядьях не должно быть не срезанных сорняков. При обработке проволочными боронками должно уничтожаться не менее 6570 %, а с применением загортачей – не менее 90 % однолетних сорняков.

Поврежденные растения должны составлять не более 1 %. Огрехи и пропуски не допускаются.

На первом проходе агрегат останавливают через 20-30 м и проверяют качество обработки. Для этого используют нормативы качества междурядной обработки (таблица 22). Количество учетных площадок – не менее трех. Число измерений каждого показателя качества – не менее 5. Качество работы оценивают по сумме баллов всех показателей: 10 – отличное, 8-7 – удовлетворительное, 5 и менее – неудовлетворительное.

Таблица 22 – Нормативы оценки качества междурядной обработки

Таблица 23 – Оценка качества междурядной обработки пропашных культур Культура................

Задание 2. Составить технологические схемы возделывания сельскохозяйственных культур с учетом научных разработок ГНУ « Пензенский НИИСХ».

Вводные пояснения. При составлении технологической схемы студенты должны научиться в логической последовательности планировать все операции по возделыванию культуры с момента уборки предшественника и до уборки и послеуборочной обработки урожая.

В схеме отмечают агротехнические требования к операциям, указывают сроки их проведения, а также качественные показатели выполнения работ, перечисляют рекомендуемые сельскохозяйственные машины и орудия.

В качестве примера приведена технологическая схема возделывания ячменя (таблица 24).

Таблица 24 – Примерная технологическая схема возделывания ячменя (предшественник – зерновые бобовые)

^* Дозы минеральных удобрений рассчитывают исходя из содержания данного элемента питания в почве и планируемой урожайности.

Тема 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР (6 ч)

Цель работы. Научиться определять биологический урожай и его структуру.

Задание1. Определить биологический урожай зерновых культур и его структуру.

Вводные пояснения. Уpoжай зерновых культур определяется следующими основными показателями: числом растений на единице площади, их продуктивной кустистостью, числом зерен в колосе и массой 1000 зерен.

Для определения биологического урожая практически достаточно, взяв пробы растений с нескольких метровых площадок (число их зависит от размеров поля и выравненности условий роста и развития растений), установить массу взятых растений и вес зерна в них.

Введя поправку на содержащуюся в растениях и зернах влагу (урожай рассчитывается при 14 % влажности), нетрудно вычислить общий урожай данной культуры (соломы и зерна) и установить урожай соломы и зерна в отдельности.

Однако при определении биологического урожая представляют интерес и элементы, за счет которых он сложился. Для этого производят анализ снопов с пробных площадок и устанавливают так называемую структуру урожая.

Для выявления структуры урожая необходимо знать число растений на единице площади (на 1 м²), их общую и продуктивную кустистость, длину колоса, число колосков в нем, число и вес зерен в колосе и массу 1000 зерен урожая. Эти данные дают возможность определить, какой из названных элементов структуры обеспечил полученный уровень урожая, сложился ли он в результате большого числа растений, или их хорошей продуктивной кустистости, или за счет элементов колоса (длина, число колосков), или высокой массы 1000 зерен. Полученные данные дадут возможность оценить агротехнику и внести в нее дальнейшие улучшения.

Методика определения структуры урожая заключается в следующем. Растения с пробных метровых площадок, расположенных в разных местах поля (могут быть использованы ¹/₄-метровые площадки, отмеченные колышками при определении полноты всходов), выкапывают с корнями и объединяют в одни сноп. В каждом снопе подсчитывают число всех растений, число всех стеблей и стеблей с колосом. Измеряют высоту растений (на 25 растениях). Корни у всех растений отрезают и сноп взвешивают.

Высоту растений определяют измерением их от узла кущения до верхушек последнего колоска на главном стебле (без остей).

Длину колоса (метелки) измеряют от основания первого (недоразвившегося) членика колоса до основания верхнего колоска.

Число колосков в колосе (метелке) определяют подсчетом всех колосков, в том числе и недоразвившихся в нижней части колоса.

Затем берут подряд 25 колосьев, определяют длину колоса, число колосков в колосе и вес зерна и выводят средние величины по этим показателям (средний вес зерна в колосе определяют делением общего веса зерна из 25 колосьев на их число).

Пробный сноп обмолачивают и зерно взвешивают (вместе с зерном из 25 колосьев). Выход зерна вычисляют в процентах от общего веса растений. Определяют массу 1000 зерен.

При анализе снопа желательно также установить в качестве дополнительных данных число больных или поврежденных вредителями растений.

Из данных, полученных при анализе отдельных пробных снопов, выводят средние показатели по посеву. Эти показатели записывают по форме таблицы 25.

Таблица 25 – Структура урожая зерновых культур

Биологическую урожайность (У, т/га) зерновых культур определяют по формуле:

где А – количество растений, млн. шт./га;

Б – продуктивная кустистость;

В – среднее число зерен в колосе, шт.;

Г – масса 1000 зерен, г.

Для определения структуры урожая кукурузы берут пробы растений (по 10 шт.) не менее чем в четырехкратной повторности. У растений отрезают корни и подсчитывают число растений без початков, с одним початком, с двумя и более початками и определяют число початков в среднем на одно растение. Каждую пробу растений взвешивают, затем отделяют початки и взвешивают их отдельно. Определяют высоту растений (до верхушки мужского соцветия) и число листьев зеленых и сухих. Все полученные данные записывают по форме таблицы 26.

Таблица 26 – Структура урожая кукурузы

Гибрид..........

Когда отделенные от растения початки высохнут до воздушносухого состояния, производят их анализ. Для анализа берут не менее 5 початков, а при их невыравненности больше. Каждый початок анализируют отдельно (таблица 27).

Таблица 27 – Структура урожая кукурузы

Задание 2. Определить биологический урожай зерновых бобовых культур и его структуру.

Вводные пояснения. Для определения биологического урожая зерновых бобовых необходимо иметь сноповой материал с пробных площадок (¹/₄ м²). Биологический урожай может быть определен простым пересчетом среднего урожая семян с пробных площадок на гектар.

Однако, как и у зерновых хлебных культур, для ясного представления о том, за счет чего складывается данный урожай и какие мероприятия могут быть осуществлены по его повышению, необходимо определить его структуру.

Структура урожая зерновых бобовых культур складывается из числа растений на единице площади, числа бобов на растении, числа семян в бобе и массы 1000 семян. Анализ снопов с пробных площадок позволяет получить эти данные. Их вносят в таблицу 28 и по ним рассчитывают биологический урожай.

Таблица 28 – Структура урожая зерновых бобовых

Задание 3. Определить биологический урожай корнеплодов и его структуру.

Вводные пояснения. Биологический урожай корнеплодов и его структура определяют накануне уборки урожая. Пробы берут в 5 рядках по диагонали поля по 16 -20 растений или лучше в 10 рядках по 8-10 растений подряд.

Кроме определения веса растений, корней и ботвы, подсчитывают также среднее число зеленых и сухих листьев на растение. Для учета биологического урожая необходимо при взятии проб определить среднюю площадь питания растений и вычислить число растений на гектаре. Все эти данные записывают по форме таблицы 29.

Таблица 29 – Структура урожая корнеплодов

Задание 4. Определить биологический урожай картофеля и его структуру.

Вводные пояснения. Биологический урожай картофеля определяется накануне уборки. По диагонали участка берут пробы не менее чем в 4-5 местах поля от 20 растений (кустов).

Для определения урожая необходимо знать число гнезд на гектаре – определяется по расстоянию между гнездами (или число кустов – определяется подсчетом на пробных площадках).

При анализе выкопанных растений, кроме веса ботвы, числа и массы клубней по группам, необходимо определить также высоту стеблей и число их на одном кусте или гнезде. Все эти данные позволяют, кроме биологического урожая, установить его структуру. Данные заносят в таблицу 30.

Таблица 30 а – Структура урожая картофеля

Таблица 30 б – Структура урожая картофеля

Задание 5. Определить биологический урожай масличных культур и его структуру.

Вводные пояснения. Определение биологического урожая производится на основании данных урожая с пробных площадок (для высокорослых растений – метровых, для остальных ¹/₄-метровых). Обмолотив снопы с пробных площадок по среднему урожаю с них определяют средний биологический урожай с гектара.

Более детальный анализ снопового материала с пробных площадок позволяет, кроме того, устанавливать и структуру этого урожая, необходимую для выводов по дальнейшему улучшению методов культуры масличных растений.

Для определения структуры урожая у различных масличных растений должны быть определены следующие ее элементы (в среднем): у подсолнечника – 1) число растений на 1 м², 2) число корзинок на одном растении, 3) число семянок в корзинке, 4) масса семянок с одного растения, 5) масса 1000 семянок.

у остальных масличных – 1) число растений на 1 м², 2) число плодов на растении, 3) число семян в плоде, 4) масса семян с одного растения, 5) масса 1000 семян.

Полученные данные записывают по форме таблицы 31, которая может быть построена для каждой масличной культуры по указанным элементам структуры, а в среднем для всех масличных может иметь следующий вид.

Таблица 31 – Структура урожая масличных растений

Задание 6. Определить биологический урожай льна и его структуру.

Вводные пояснения. Для определения 6иологического урожая льна и его структуры берут пробы растений в четырех местах с площадок в ¹/₄ м². С этой целью могут быть также использованы отмеченные колышками учетные площадки для определения полноты всходов и густоты стояния растений. Пробные площадки должны быть расположены в разных, типичных для всего поля, местах.

Пробные растения выдергивают с корнями. Подсчитывают среднее число растений. На 100 растениях (без выбора) определяют их высоту, в том числе количество растений выше 100 см, от 80 до 100 см и от 60 до 80 см. Определяют среднюю длину технической части стебля.

Затем отрезают корни и сноп взвешивают. На 10-20 растениях подсчитывают число коробочек и семян и вычисляют средний показатель на одно растение. После этого сноп обмолачивают, соломку и семена взвешивают и подсчитывают процент выхода семян от веса растений. Определяют также массу 1000 семян. Для точных определений биологического урожая с крупных полевых участков число пробных площадок должно быть значительно увеличено.

Полученные данные записывают по форме таблицы 32.

Таблица 32 – Структура урожая льна

Тема 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ЗЕРНА ПРИ УБОРКЕ. ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЕМЯН К ПОСЕВУ (6 ч)

Цель работы. Научиться определять потери зерна при уборке, изучить приемы послеуборочной подготовки семян к хранению и посеву.

Задание 1. Определить потери зерна при уборке.

Вводные пояснения. Для точного учета потерь зерна, число пробных площадок должно быть достаточно велико (50 м² на одном гектаре).

Для ознакомления же с методикой определения потерь зерна, число учетных площадок может быть сокращено. Площадки размером не менее одного квадратного метра (или по ширине валка длиной в один метр) должны быть расположены по диагоналям поля на равных расстояниях. Вслед за уборкой растений на этих площадках тщательно подсчитывают опавшие зерна, в том числе и в опавших колосьях. После этого по средней массе 1000 зерен нетрудно подсчитать и вес потерянного зерна (в среднем на 1 м² и на одном гектаре). Еще лучше, если опавшие зерна будут собраны с пробных площадок и определена их масса. Данные учета занести в таблицу 33.

Таблица 33 – Определение потерь зерна при уборке урожая зерновых культур

Задание 2. Ознакомиться с приемами подготовки семян к хранению и посеву.

Вводные пояснения. Свежеубранная зерновая масса (ворох) характеризуется высокой физиологической активностью и низким качеством, поэтому она не может быть заложена на хранение без проведения послеуборочной обработки. Послеуборочная обработка заключается в очистке, сушке и активном вентилировании зерна. Ее проводят на специально оборудованных механизированных токах.

Различают предварительную, первичную и вторичную очистки.

Вторичную очистку чаще называют сортировкой.

Предварительную очистку проводят сразу после поступления зерна на ток, выделяя наиболее влажные, крупные и легкие фракции сорной примеси. Предварительную очистку проводят на самоходных и стационарных ворохоочистителях. Операцию считают выполненной удовлетворительно, когда за один проход зерна через ворохоочиститель удается выделить все соломистые частицы, мелкие семена сорняков и до 60 % остальных фракций сорной примеси. При этом потери полноценного зерна в отход не должны превышать 0,05 %. Ворохоочистители рассчитаны на обработку зерновой массы влажностью до 40 % и с содержанием сорной примеси до 20 %.

Первичную очистку зерна проводят после сушки. Ее цель заключается в доведении зерновой массы по чистоте до требований стандарта. При проведении операции из зерна удаляют как сорную, так и зерновую примесь. Проводят первичную очистку на воздушно – решетных машинах типа 3ВС. При оптимальных режимах работы за один проход через машину из зерна выделяется порядка 60 % примесей. Потери полноценных зерен в отходы не должны превышать 1,5 %. Данный класс машин рассчитан на обработку зерновых масс влажностью до 18 % и с содержанием сорной примеси до 8 %.

Вторичную очистку, или сортировку, применяют после проведения первичной очистки. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при ее проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерно, неполноценное в семенном отношении. Для проведения этой операции используют воздушно – решетные машины типа СВУ производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы, горки и т. д.

Сушка является ключевой операцией послеуборочной обработки зерна. В результате ее проведения резко снижается физиологическая активность зерновых масс, зерно приобретает способность к длительному хранению, при этом повышается его качество. Режимы сушки определяются типом сушильной установки (сушилки), исходной влажностью зерна, его ботаническим видом и целевым назначением партии (таблица 34).

Таблица 34 – Режимы сушки семенного и продовольственного зерна на сушильных установках (по Карпову)

^*Температуру агента в барабанных сушилках при сушке семян поддерживают на уровне 90-130 °C, а при сушке продовольственного зерна – на уровне 180-250 °C.

^**Температура агента сушки в камерных сушилках не должна превышать предельно допустимой температуры нагрева зерна.

^***Зернобобовые культуры не подлежат сушке на барабанных сушилках.

Камерные сушилки отличаются самыми мягкими режимами и самой продолжительной экспозицией сушки. На них можно сушить ворох зерна любой влажности, засоренности и целевого назначения.

Шахтные сушилки могут работать без остановки в течение всего сезона, они имеют наибольшую производительность (от 8 до 50 т/ч). Возможность применения этих сушилок ограничивается низкой сыпучестью зерновой массы. Поэтому ворох, не прошедший предварительную очистку и имеющий влажность более 25 %, не подлежит сушке в шахтных сушилках.

Барабанные сушилки имеют более жесткие режимы сушки. На них не рекомендуют сушить зерно высокой влажности из-за возможности возникновения у него теплотравм, а также семена, склонные к растрескиванию (горох, рис и др.). В барабанных сушилках за счет принудительного перемещения зерна внутри сушилки можно обрабатывать ворох любой степени засоренности.

После очистки, просушивания и сортирования, семена рекомендуется хранить в очищенных и продезинфицированных складах, при этом следует следить, чтобы не было их засорения, увлажнения и снижения всхожести.

Таблица 35 – Периодичность наблюдения за температурой зерна

Температуру зерна в складе определяют по всей толщине насыпи. При высоте до 1,5 м измерения ведут в двух слоях: верхнем, на глубине 30-50 см от поверхности, и нижнем, в непосредственной близости от пола. При более высоких насыпях температуру дополнительно определяют в среднем слое. Бунтовые термометры или термоштанги устанавливают в шахматном порядке на расстоянии 2 м друг от друга и последовательно перемещают их по всей площади насыпи.

Влажность зерна определяют при закладке его на хранение и после любого вида обработки (очистка, сушка, активное вентилирование, перемещение из емкости в емкость). Влажность сухого зерна и зерна в состоянии средней сухости определяют 1 раз в месяц.

Периодичность определения зараженности в хранящемся зерне зависит от его температуры, целевого назначения и влажности, (таблица 36).

Таблица 36 – Периодичность наблюдения на зараженность зерна и семян

^* Для семян

Всхожесть определяют при закладке партии на хранение, далее через 3-4 месяца.

Качество семян можно повысить с помощью различных приемов, которые проводятся заблаговременно или перед посевом.

Воздушно – тепловая обработка рекомендуется для быстрейшего завершения у семян состояния покоя и улучшения их качества. Для этого семена обогревают на установках активного вентилирования при температуре 30-35 ^оС.

Протравливание – обеззараживание семян и посадочных материалов от возбудителей грибных, бактериальных и вирусных болезней. Обработка семян химическими препаратами (ТМТД, фундазол, витавакс и т.д.) проводится на универсальных самопередвижных машинах– протравителях типа ПСШ-5, ПС-10А и «Мобитокс-супер».

Дражирование семян – обволакивание их органо – минеральными удобрениями с добавлением других необходимых веществ.

Калибровка семян – разделение семян на отдельные фракции по величине и форме (кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла).

Инкрустация – обработка семян перед посевом пленкообразующим составом (NaKMn (2 %) или ПВС (5 %) с добавлением химических препаратов, микроэлементов, регуляторов и стимуляторов роста, при условии совместимости их друг с другом. Инкрустация должна проводиться при положительных температурах окружающей среды. При минусовых температурах раствор полимера быстро теряет свои клеящие свойства. В пленкообразующие вещества необходимо добавлять растворенные в воде микроудобрения (%): медный купорос – 0,003, борная кислота – 0,05, сернокислый цинк – 0,05, сульфат кобальта – 0,03. Можно вводить несколько микроэлементов, общее количество которых на 1 т семян не должно превышать 1 кг.

Инокуляция – обработка семян бобовых культур перед посевом ризоторфином, содержащим клубеньковые бактерии. Для каждой культуры существует свой специфический штамм бактерий. Обработка семян должна осуществляться в день посева. Необходимо тщательное перемешивание семян с ризоторфином и добавление 2 % от массы семян молочного обрата для лучшей прилипаемости препарата к семенам. Все работы выполняются в тени, без попадания света на семена. Семена, которые не высеваются в день обработки, на следующий день обрабатываются заново.

Скарификация – повреждение плодовых и семенных оболочек в результате трения о шероховатую поверхность или применения химических веществ (серная кислота). Применяется для устранения твердосемянности бобовых культур, особенно у многолетних трав, твердосемянность, которых достигает 70-80 %. Проводится на специальных машинах – скарификаторах. При малых партиях семян обработка может проводиться вручную.

Обработка семян ЭМП СВЧ – воздействие на семена электромагнитными колебаниями с частотой от 300 Мгц до 300 Ггц. При этом повышается энергия прорастания, сила роста полевая всхожесть семян, сокращается вегетационный период, увеличивается продуктивность растений, повышается качество продукции, возрастает устойчивость к неблагоприятным погодным условиям.

Стратификация – выдерживание труднопрорастающих семян во влажном песке, торфе, на льду (1-3 месяца) при температуре 1-5 °C или под снегом для ускорения их прорастания после посева. Семена древесных, плодовых, лекарственных растений, овощных и нетрадиционных культур.

Анализ мероприятий, обеспечивающих повышение качества посевного материала заносят в таблицу 37.

Таблица 37 – План проведения мероприятий по подготовке семян к посеву