Агробиотическое обоснование технологии возделывания рапса ярового на семена в условиях Светлинского района Оренбургской области
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Производство продукции растениеводства»
на тему
«Агробиотическое обоснование технологии возделывания рапса ярового на семена в условиях Светлинского района Оренбургской области»
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время особый интерес, как в нашей стране, так и в целом в мире вызывают энергонасыщенные растения, к которым относится рапс. Данная культура способствует решению проблемы обеспечения населения растительным маслом, животноводства - кормовым белком, промышленности - сырьем.
Значение ярового рапса в Оренбургской области должно повыситься в связи с расширением его посевов на маслосемена, что будет способствовать удовлетворению все возрастающего спроса населения на качественные растительные жиры. Кроме того, животноводство получит ценный высокобелковый корм - шрот.
В области имеется возможность производить достаточные объемы высокоценного сырья на основе научно-технических достижений и более полного использования природных ресурсов. При этом использование сельскохозяйственных машин более высокого технического уровня открывает возможности коренных изменений в агротехнологиях. Курс на расширение посевов этой культуры базируется на более полном использовании земельных и природных ресурсов, высокой продуктивности, дешевизне получаемой продукции, ее высокой окупаемости.
Яровой рапс - культура универсального типа использования. Сорта с низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов пригодны для получения масла на пищевые цели, жмыхов и шротов на корм животным. При переработке таких сортов на масло выход жмыхов (шротов) составляет 50-56 %, в них содержится 30-35 % белка, они хорошо сбалансированы по аминокислотному составу. В 1 кг такого шрота содержится 0,91 корм. ед. и 318 г переваримого протеина, в 1 кг жмыха соответственно 1,1-1,2 корм. ед. и 277 г. При урожайности семян 20 ц/га с 1 га можно получить 8 ц масла и 12 ц жмыха.
Высокие требования рапса к плодородию почвы определяют его место в севообороте. За период вегетации он расходует примерно в 1,5-2 раза больше питательных веществ и воды по сравнению с зерновыми культурами. Учитывая эти особенности, для рапса при выращивании на маслосемена, лучшими предшественниками являются пар и зерновые колосовые после пара. Рапс нельзя размещать после любых крестоцветных культур и на полях, засоренных растениями этого же семейства. Возвращать их на прежнее поле следует не раньше, чем через четыре года. При возделывании на семена необходимо соблюдать пространственную изоляцию 0,5 км.
Рапс является хорошим предшественником для зерновых культур. Установлено, что благодаря глубокому проникновению корней питательные вещества почвы перемещаются из нижних слоев в верхние, увеличивая содержание их доступных форм для последующих культур. Эту культуру условно называют «растительный плуг», почва после неё оструктуренная и достаточно рыхлая, чтобы не проводить осеннюю основную обработку почвы под яровые.
Кроме того, рапс считается культурой-очистителем полей от сорняков (санитарной), в связи, с чем она является хорошим предшественником для многих яровых культур и особенно для пшеницы. Замечено также, что повышению плодородия почвы способствуют корневые выделения рапса, которые переводят фосфор из труднодоступных форм в доступные для растений.
Средняя урожайность рапса в мире 15 ц/га. Максимальная урожайность достигнута Белорусским предприятием ОАО «Агрокомбинат «Южный» Гомельского района и составила 64 ц/га. Урожайность рапса в России традиционно довольно низкая - в среднем она не превышает 10-15 ц/га. Средняя урожайность по области составляет - 9,3 ц/га.
Цель курсовой работы - научиться разрабатывать технологию возделывания рапса на зерно на основе методов программирования урожая.
1. КРАТКАЯ ХОЗЯЙСТВЕННАЯ И БОТАНИКО - БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ
сорт урожай рапс яровой
Основные регионы возделывания рапса ярового - юго-восточная Азия (Китай) и Северная Америка (Канада), но также его возделывают в Австралии и Южной Америке. Большие площади под яровым рапсом находятся в Шотландии, Швеции, и в странах Балтии до Польши включительно. Средняя урожайность рапса в мире 15 ц/га.
В нашей стране основные зоны товарного производства ярового рапса - это северные области Центрально-Черноземной зоны, Нечерноземная зона, Урал, Сибирь. Урожайность маслосемян в этих регионах составляет в среднем 12-15 ц/га. Также его выращивают на Северном Кавказе, где средняя урожайность составляет 16-23 ц/га семян. Средняя урожайность по Оренбургской области составляет - 9,3 ц/га.
Рапс яровой (Brassica napus L.) однолетнее яровое растение рода капуста (Brassica) семейства крестоцветных (Cruciferae). Он является амфидиплоидным гибридом сурепицы (В.campestris) и капусты (В. oleraceae).
Рапс яровой - растение длинного дня. Семена прорастают при температуре 1-3°С. При оптимальной влажности почвы, температуре воздуха 13-15°С и глубине посева 1,5-2,5 см всходы появляются на 4-5-й день. Они переносят заморозки минус 3-5°С, а взрослые растения - минус 8°С. После кратковременных похолоданий осенью с наступлением теплых дней рапс возобновляет вегетацию и может быть использован на корм до глубокой осени. Сумма активных температур, необходимая для формирования урожая: семян - 1800-2100° С, зеленой массы - 700-800° С. С появлением всходов рост и развитие рапса ярового проходит с различной интенсивностью. Вегетационный период в зависимости от сорта рапса составляет 100-120 дней.
Рапс имеет сильно развитый стержневой корень, который в верхней части достигает диаметра 1-3 см. Основная масса его корней размещается на глубине 25-45 см. Это влаголюбивое растение, однако, очень чувствительно реагирует на уплотнения почвы и подпочвы.
От стержневого корня отходят крепкие боковые корни. Развитие тонких корней и корневых волосков слабое, чем объясняется низкая способность усвояемости питательных веществ.
Яровой рапс не образует листовой розетки, а переходит сразу в фазу растягивания. Растение дает только один стебель, который может достигать в высоту от 80 до 150 см. Разветвление происходит только в верхней его части после начала цветения и зависит от обеспечения растений питательными веществами, а также площади питания.
Соцветие - длинная рыхлая кисть, отцветающая снизу до верха. Цветки желтые, бутоны расположены выше, чем открытые цветки (рис. 3). Длительность цветения отдельного цветка - три дня. Так как боковые побеги отстают в своем развитии от главного стебля, цветение растений длится в зависимости от погоды 3-5 недель. Примерно у 70% цветков происходит самоопыление и у 30% перекрестное оплодотворение насекомыми (в основном пчелами) и ветром. Плод - гладкий или слабобугорчатый стручок длиной 5-10 см с тонким коротким носиком. Стручок по середине разделен пленкой, с обеих сторон которой образуется 20 - 35 семян. Семена округлой или шаровидной формы, синевато-черного или черно-коричневого цвета. Масса тысячи семян колеблется от 3 до 5 г. Срок прорастания семян - 4-5 дней [6].
Рапс имеет большую способность к регенерации, что позволяет ему до определенной степени компенсировать изреженность стеблестоя вследствие плохой полевой всхожести, вымерзания и повреждения вредителями.
Наибольшая потребность во влаге отмечается в период цветения и налива семян. Лучше растет на не тяжелых по гранулометрическому составу, плодородных, структурных почвах, которые характеризуются нейтральной или слабокислой реакцией (при содержании гумуса - не менее 1,1 %, рН 6,0-7,0). Песчаные и супесчаные почвы для рапса малопригодны из-за недостаточного количества влаги. Он не переносит кислых и заболоченных почв. Очень сырые почвы с близким залеганием грунтовых вод совершенно непригодны, так как корни растений на них загнивают.
Таблица 1 - Биологическая урожайность рапса ярового и её структура
Наименование показателейВеличина показателейПримечание1. Количество на 1 кв. м, шт. а) растений б) побегов 2. Высота растений, см 3. Характеристика стручка: а) длина, см б) число зерен, шт. 4. Масса 1000 зерен, г 5. Масса зерна с 1кв. м, г 6. Биологическая урожайность (ДВУ), ц/га 50-70 350 80 - 150 5-10 28 3,8 162 15,1В зависимости от сорта рапса
2 ПРИРОДНО - КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
2.1 Климатическая характеристика территории возделывания
Сумма среднесуточных активных температур выше +10ºС - 2443˚С
Гидротермический коэффициент (ГТК) за период май-сентябрь - 0,5
Среднемноголетние данные по максимальной высоте снежного покрова - 31см.
Среднемноголетние предпосевные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы - 98мм.
Сумма осадков по среднемноголетним данным за период май-июнь - 54 мм, май-август - 75 мм.
Сроки последних весенних заморозков - 19 мая, первых осенних заморозков - 15 сентября, установление устойчивого снежного покрова - ноябрь. В Восточной зоне Оренбурга засушливый климат, сумма активных температур по сравнению с другими зонами низкая, малое количество осадков, низкий запас продуктивной влаги, больше суховейных дней это говорит о недостатке влаги. Почва страдает в основном от ветровой эрозии. В целом условия вегетационного периода агроклиматически благоприятны для возделывания озимых и яровых форм культурных растений.
Таблица 2 - Основные показатели метеоусловий по многолетним данным метеостанции Озерный
ПоказателиМесяцы123456789101112Осадки, мм171312223137543422232019Среднесу-точная температура воздуха, ˚С-15,7-14,9-9,04,512,818,619,717,611,43,3-6,6-12,3
Вывод: сумма средних суточных температур воздуха 2443˚С удовлетворяет потребности рапса, так как сумма за период вегетации составляет 1800 - 2100˚С.
2.2 Почвенные условия
В восточной зоне имеются чернозем южный и темно-каштановые почвы, в Светлинском районе преобладают темно-каштановые тяжелосуглинистые почвы, с содержанием гумуса 3,5% в пахотном слое, с высоким содержанием калия 45 мг (на 100 г почвы), низким содержанием фосфора 1,4 г (на 100 г почвы) [4].
Таблица 3 - Характеристика почв территории возделывания культуры
Гумус, %рНСодержание доступных питательных веществ, мг на 100 г почвыР2О5К2О3,57,61,445
Вывод: почвы Светлинского района удовлетворяют потребности рапса, так как рапс лучше растет на плодородных, структурных почвах, которые характеризуются содержаним гумуса - не менее 1,1 %.
3 АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТОВ И ГИБРИДОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕЕСТР РФ
3.1 Особенности роста и развития культуры
Фазы роста и развития в онтогенезе.
Всходы. Появление полных всходов через 6-8 дней.
Листовая розетка. Данная фаза длится в зависимости от температурного режима 8-13 дней, 4-6 листьев.
Стеблевание, ветвление. Стебель начинает рост в высоту, 6 -7 листьев. В пазухах листьев закладываются боковые почки. Продолжительность 6-9 дней.
Бутонизация. Появление бутонов на центральной кисти из пазухи верхнего листа. Продолжительность 9-14 дней.
Цветение и плодообразование. Появление цветков и образование строчков на центральной кисти. Трогаются в рост ветви первого порядка, на которых образуются бутоны. Продолжительность 11-14 дней.
Семяобразование. На центральной кисти стручки разрастаются до полной длины, проходит налив семян. Продолжается образование и рост стручков и семян на ветвях первого и второго порядков. Продолжительность данной фазы 12-17 дней.
Зелёная спелость. Семена достигают полной величины, семядоли зелёные, твёрдой консистенции, корешок белеет. Продолжительность 19-24 дней.
Восковая спелость. Стручки имеют жёлто-бурую окраску. Семена начинают буреть, семядоли желтеют и имеют восковую консистенцию. Продолжительность 4-8 дней.
Полная спелость. Створки стручков полностью высыхают, оболочка семян чёрная, семядоли жёлтые.
Рапс яровой - типичное яровое растение, его всходы при благоприятных условиях появляются через 5-6 дней. Необходимо отметить, что в первоначальной стадии рапс развивается очень медленно. От фазы розетки до бутонизации рапс растёт очень быстро [14].
3.2 Характеристика сортов и гибридов, включенных в государственный реестр РФ (для описываемой территории)
Для Оренбургской области рекомендован к возделыванию сорт рапса ярового Ратник [7].
Сорт селекции ГНУ ВНИИ Рапса. Сочетает в себе высокий потенциал продуктивности (2,5 - 4,0 т/га), высокое качество семян, устойчивость к основным болезням.
Куст полусомкнутый, высота растений 84-119 см. Стебель без антоциана, неопушенный. Высота прикрепления нижних ветвей 40 см. Среднее число ветвей первого порядка 3-5. Лист темно-зеленый, среднерассеченный, опушение среднее. Соцветие кистевидное. Цветок золотисто-желтый. Стручок без антоциана, неопушенный. Створки прямые, слабобугорчатые. Семена круглые, черные, масса 1000 семян 3,4-4,7 г.
Сорт среднеспелый, вегетационный период 94-112 дней. Характеризуется высокой степенью адаптации к агроклиматическим условиям регионов Европейской части России. Ратник ниже среднего поражается альтернариозом и пероноспорозом, умеренно устойчив к фузариозу. В средней степени повреждается блошками. Устойчив к полеганию и осыпанию семян [5] .
Урожайный, с высоким качеством масла и шрота, технологичный. Рекомендуется к возделыванию на семена и кормовые цели. Сорт обеспечивает стабильную семенную продуктивность.
Сорт 00 типа. Содержание жира в семенах 42,1-47,3%, эруковой кислоты в масле 0,0-0,5%; глюкозинолатов в шроте 0,4-0,7% (9,4-16,4 ммоль/г), белка в семенах - 21 -24%.
Таблица 4 - Сведения о сортах (гибридах) рапса ярового, рекомендованных к возделыванию на территории Светлинского р-на
СортУровень по -тенциальной урожайностиОсновные отличияскороспелостькачество основной продукцииустойчивость к болезнямРатник25 - 40 ц/гаСреднеспелыйВысокое качество семян. Масса 1000 семян 3,8.Ниже среднего поражается альтернариозом и пероноспорозом, умеренно устойчив к фузариозу. Сильно повреждается тлей, в средней степени -блошками.
4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ УРОЖАЯ КУЛЬТУРЫ В УСЛОВИЯХ РАЙОНА
4.1 Расчет ВУ по приходу ФАР
/V- посев
/V - всходы
Общий приход энергии ФАР за период вегетации:
QФАР = (7,8:3118)+8,5+8,0+(6,9:3118) =25 ккал/см2 или 25·108 ккал/га
Определение ВУ по приходу ФАР:
ВУяр .рапса = Qфар 108 К =251081 = 56,2 ц/га абсолютно сухой биомассы
q 1044450
ВУкорней = 56,20,11 = 6,2 ц/га
ВУ зерно + солома = 56,2 - 6,2 = 50 ц/га
Соотношение основной и побочной продукции (т.е. зерна к соломе) у рапся ярового составляет 1:1 (их сумма составляет 2 единицы). Тогда
ВУ сух. зерна = 50:2 =25 ц/га
ВУ зерна станд. влажности = ВУ .сух зерна100 = 25100 = 28,4 ц/га
-С 100-12
4.2 Расчет ДВУ по влагообеспеченности
ДВУ = (ПВ+ОВКn)100 ц/га
Где ПВ - запас продуктивной влаги в метровом слое посева, мм
ОВ - осадки вегетационного периода, мм
Кn - коэффициент полезности (эффективности) осадков
Кв - коэффициент водопотребления культуры
ОВ = (12:103 + 24) + 33 + 44 + (13 + 13:108) = 128 мм
ДВУ= (100+1280,45)100 = 26,3 ц/га
ДВУ сух. зерна = 26,30,500 = 13,2 ц/га
ДВУ зерна станд. влажности = 26,30,574 = 15,1 ц/га
4.3 Расчет КФАР по ДВУ
К ФАР = 100Qу %
Q ФАР
Qу =КУ ккал/га
Где У - урожай абсолютно сухой биомассы (хозяйственный), кг/га
К - калорийности 1 кг сухой биомассы, ккал/кг
Урожай надземной биомассы - 15,12= 30,2 ц/га
У абсолютно сухой надземной биомассы - 30,2:0,88 = 26,6 ц/га
У абсолютно сухой общей биомассы - 26,6:0,89 = 23,7 или 2370 кг/га
Qу = 44502370 = 10,5106 ккал/га
КФАР = (10,5106102): 25·108 = 0,42%
4.4 Расчет биологического урожая по элементам его структуры
Убиол = Ч·П·З·М/104 ц/га
Где Ч - число растений на 1 кв. м посева перед уборкой урожая, шт.,
П - число стручков на растении,
З - среднее число зерен в стручке,
М - масса 1000 зерен при стандартной влажности, г.
В условиях Оренбургской области у рапса ярового Ч =49, П = 160, З = 28 и М = 3,8.
Убиол = 49·160·28·3,8/104 = 8,3 ц/га
5. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ
.1