Выращивание озимого рапса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

После распада Союза и образования на его территории независимых государств Республика Беларусь лишилась гарантированного снабжения многими промышленными и продовольственными товарами, в том числе и растительным маслом. Республика Украина, южные государства, поставлявшие в Беларусь подсолнечное и хлопковое масло, установили границы, таможни, на которых зорко следят за вывозом продовольственной продукции. Из-за этих и других причин обеспечение населения Беларуси растительным маслом значительно ухудшилось.

Было время, когда Беларусь производила растительное масло из семян льна. Оно высоко ценилось на внутреннем и внешнем рынках. С расширением межреспубликанских связей и проводимой политикой тогдашнего правительства, которое способствовало и поддерживало выращивание льна-долгунца на промышленные цели, льняное масло не выдержало конкуренции с дешевым подсолнечным и хлопковым. Производство его постепенно прекратили.

И вот настало время, когда в Беларуси не стало ни своего, ни привозного растительного масла. А ведь в рационе питания населения, особенно пожилых людей, оно занимает важное место. Без него не обходится и пищевая промышленность. В последние годы в некоторых льносеющих районах восстанавливаются старые и возводятся новые небольшие заводы по производству масла из семян льна. Но это дорогостоящее дело. Как известно, семена льна высоко ценятся на мировом рынке. Урожайность их с гектара посевов небольшая, выход масла низкий, поэтому себестоимость производимой продукции внушительная.

Выход надо искать в выведении и внедрении в производство высокоурожайных новых масличных культур. Как свидетельствует отечественный и зарубежный опыт, самой продуктивной и стабильной по урожайности масличной культурой является озимый рапс.

Семена озимого рапса содержат 47--49 процентов сырого жира. По сравнению с другими сельскохозяйственными культурами он имеет преимущества, так как способствует повышению продуктивности культур, следующих за ним в севообороте, хотя и требует больших затрат на удобрения, защиту растений. Опыт хозяйств подтверждает, что рапс в севооборотах с высокой концентрацией зерновых содействует увеличению урожайности зерна на 4--5 центнеров с гектара посевов.

Высокую кормовую ценность представляет рапсовый жмых и шрот. По содержанию лизина, триптофана и других аминокислот он не уступает соевому. Одна тонна его, содержащая 255-280 кг белка позволяет сбалансировать 8 тонн комбикормов, повышая содержание переваримого протеина в одной кормовой единице с 81 до 110 г.

Зеленая масса рапса отличается высокой питательностью и хорошо поедается многими видами сельскохозяйственных животных. В ней содержится 3,9% протеина, что на 0,4-0,8% больше, чем у люцерны и клевера и вдвое выше, чем у кукурузы и подсолнечника.

На полях Беларуси озимый рапс появился в середине 80-х годов и I сразу получил признание. Цель его посевов -- укрепление кормовой базы, получение наибольшего количества зеленой массы для подкормки скота. Затем посевные площади под рапсом постепенно расширили. Завезли новые сорта, имевшие более высокое содержание кислот жирового ряда. Рапс становится культурой, которая обогащает рацион животных полноценными белками. По содержанию кормовых единиц и переваримому протеину он более чем в два раза превосходит бобы, горох, кукурузу. В одном килограмме зерна рапса содержится около двух кормовых единиц, 190 граммов переваримого белка, 33 грамма жира. Он не имеет себе равных и по такому показателю, как разнообразие и сбалансированность аминокислот. Выгоден рапс хозяйствам и тем, что государство отоваривает его зерно комбикормом.

В последние годы посевы рапса в Беларуси несколько сократились. Многие хозяйства побоялись трудностей при его выращивании. Как всякая высокопродуктивная культура рапс требует высокой культуры земледелия, соблюдения агротехнических требований обработки и подготовки почвы к севу, организации борьбы с болезнями, сорняками и вредителями. Некоторые хозяйства отказались от возделывания рапса по той причине, что, получив неплохой урожай зерна, не знали, что с ним делать: использовать его на корм при наличии эруковой кислоты сложно, а перерабатывать на масло негде (от лат. eruca -- дикая горчица -- органическое соединение, ненасыщенная одноосновная кислота. Довольно широко распространена в природе. В количестве до 50 процентов содержится в рапсовом масле и др.). Эти недостатки устранимы. Теперь стоит задача дальнейшей интенсификации выращивания рапса.

Биологические особенности роста и развития растения

урожай озимый рапс

Рапс - Brassica napus. Рапс озимый-- растение длинного дня. Соцветие - рыхлая кисть. Озимый рапс менее требователен к теплу. Весной при температуре +2°С начинает расти, а при +3°С начинается фотосинтез. Озимый рапс относится к слабозимостойким культурам. С появлением всходов рост и развитие рапса проходит с различной интенсивностью. В первый период вегетации он растет медленно. Так, на основании исследований, проведенных Белорусским институтом земледелия и селекции, продолжительность периода всходы -- начало бутонизации составляет 23--37 дней в зависимости от обеспеченности влагой и теплом. Дальнейшее развитие и рост рапса происходит более быстрыми темпами, идет интенсивный прирост вегетативной массы. Период от бутонизации до цветения составляет 15--20 дней, цветение продолжается 20--25 дней, формирование семян - 30--40 дней. Рапс предъявляет высокие требования к питательным веществам. Он отзывчив на внесение удобрений, особенно азотных. Он не переносит кислых и заболоченных почв. Очень сырые почвы с близким залеганием грунтовых вод совершенно непригодны, так как корни растений на них загнивают.

Рапс -- растение влаголюбивое. За вегетационный период оно расходует в 1,5--2 раза больше влаги, чем зерновые колосовые. Однако, как и другие крестоцветные, не переносит земель с близким залеганием грунтовых вод. Поэтому непригодны для этой культуры чрезмерно увлажненные, болотистые участки, расположенные на низких местах, которые подвержены ранним заморозкам.

Такие особенности растения обусловлены его биологией. У рапса очень развитая и глубоко проникающая в почву корневая система. Веретенообразный стержневой корень проникает в землю на глубину до одного метра и более. Зарегистрированы случаи, когда стержневой корень растения проникал в почву до 1,8--2 метров. Стебель у рапса прямостоячий, при благоприятных условиях роста достигает высоты 1,5 метра и более. Толщина стебля от 1 до 3 сантиметров. На стебле образуются 20--25 ветвей первого, второго и третьего порядков. Окраска их светло-зеленая, иногда с антоциановым оттенком и восковым налетом. Листья крупные, мясистые, черешковые, перисто-надрезные, сизо-зеленого цвета, покрытые восковым налетом. Этот признак особенно выделяет рапс как кормовое растение.

У рапса бесчисленное множество цветков. Они собраны в кистевидные соцветия. Венчик цветов состоит из четырех листиков золотисто-желтого цвета. В цветке шесть тычинок, у основания которых образуются четыре нектарника. В одном цветке содержится 0,5--0,7 миллиграмма нектара. Во время цветения рапсовое поле пахнет медом, наполнено жужжанием пчел.

Рапс -- самоопыляющееся растение, однако цветки его приспособлены и к перекрестному опылению. До трети растений опыляются перекрестно. Это надо учитывать при размещении семенных участков. Плод растения -- стручок, их может быть до тысячи и более. В стручке насчитывается 20-30 семян -- маленьких черных шариков. У отдельных сортов окраска семян рапса бывает серовато-черная или темно-коневая. Вес 1000 семян 3,5--5 граммов. Семена озимого рапса по сравнению с яровыми отличаются более темной окраской и более крупные.

Мощная корневая система рапса служит не только для снабжения растения питательными веществами и водой. В корнях, что особенно важно для зимовки, накапливаются питательные вещества. Они являются своеобразной кладовой растения. Образование мощного корня способствует лучшей зимостойкости. Наибольшая гибель растений наблюдается в конце зимы, когда сходит снежный покров и иссякают накопленные в корнях запасы питательных веществ. Слабая питательная база является причиной гибели растений и весной, при низких колебаниях дневных и ночных температур.

Вот почему место озимого рапса в севообороте имеет очень большое значение. Размещают его после предшественников, которые исключили бы такое опасное заболевание растений, как некроз шейки. Иногда заболевание сводит на нет все предпринимаемые меры по выращиванию урожая. Появляется оно при размещении рапса после рапса, подсолнечника, свеклы, капусты, других крестоцветных культур, у которых общий с рапсом вредитель -- нематода. Так как срок дозимнего развития рапса в Беларуси значительно короче, чем в западноевропейских странах, при выборе предшественника предпочтение отдают тем, которые убираются раньше.

Севооборот является основной предпосылкой хорошего подбора предшественника для озимого рапса. Считается, что максимально допустимый удельный вес этой культуры в севообороте 20--25 процентов площади с соблюдением 4--6-летнего перерыва в возделывании. Вот схемы 5--6-польного севооборотов, используемых в хозяйстве:

5-польный севооборот: 1. Яровой ячмень. 2. Озимый ячмень. 3. Рапс. 4. Озимая пшеница. 5. Пропашные (кукуруза, картофель).

6-польный севооборот: 1. Пропашные (картофель, свекла, кукуруза). 2. Яровой ячмень + клевер. 3. Клевер. 4. Озимый ячмень. 5. Озимый рапс. 6. Озимая пшеница.

Как утверждают немецкие ученые, рапс можно возделывать в любом севообороте, даже свекловичном. Правда, в свекловичных севооборотах перерыв в возделывании между рапсом и свеклой должен составлять не менее трех лет, а лучше всего -- 4--5.

При выборе поля под рапс необходимо избегать площадей с частыми ложбинами и блюдцами, в которых весной застаивается вода, а также возвышенных мест, часто не имеющих снежного покрова и подвергающихся воздействию морозного ветра. Нежелательно размещать озимый рапс на крутых северных склонах -- из-за слабой солнечной радиации, а также на южных склонах, которые в конце зимы и начале весны сильно нагреваются днем и резко охлаждаются ночью. Не подходят для рапса и торфяники, как и почвы с близким залеганием грунтовых вод. Морозной зимой из-за подвижности их верхнего слоя корни растений рвутся.

Часто непродуманный подход к выбору участка и предшественника под рапс (в результате низкий урожай или гибель посевов) компрометирует эту ценную для народного хозяйства культуру. Не в последнюю очередь сокращение площадей посевов озимого рапса произошло и по этим причинам.

Характеристика почвенно-климатических условий хозяйства

СПК «Им. Димидова» Толочинского района Витебской области расположен в северо-восточной части республики. Путями сообщения между населенными пунктами хозяйства и районным центром служат дороги с асфальтобетонным и улучшенным грунтовым покрытием. Хорошее состояние дорог способствует более быстрому перемещению сельскохозяйственной техники по подразделениям, а также связи с райцентром. Затруднение составляет разбросанность населенных пунктов хозяйства, расстояние между которыми колеблется от 3 до 12 км.

В различных сферах производственной деятельности человека земля имеет неодинаковое значение, в промышленности, если исключить ее добывающие отрасли, она служит лишь местом расположения предприятий. В сельском хозяйстве земля выступает не только пространственным базисом его размещения и развития, но одновременно и как предмет труда, главное средство производства.

Существенных изменений в составе и структуре земельных угодий хозяйства не происходит. Земли сельскохозяйственного использования в 2005 году составили 1904 га, что примерно 94,1% от общей площади земель хозяйства. Основную часть занимают пахотные земли - 1253 га или 61,9%. Доля сенокосов и пастбищ относительно невелика 12,4 и 16,8 % соответственно от общей площади земель.

Климат. Для климата Беларуси характерно понижение температуры воздуха в направлении с юго-запада на северо-восток, в том же направлении изменяется и продолжительность теплого периода года. Толочинский район Витебской области расположен в северо-восточной части Республики Беларусь. По тепло- и водообеспеченности Толочинский район относится к прохладной зоне с достаточным увлажнением.

Таблица 1. Сумма осадков по декадам, мм

Декады	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1	12	10	10	12	18	22	31	29	22	17	15	13
2	11	9	11	13	20	22	31	27	20	16	14	13
3	11	10	12	15	20	26	32	24	18	15	14	12
Сумма	34	29	33	40	58	70	94	80	60	48	43	38

За год-627 94+80+60+20+30+58+70+62=474

У осадков за вегетационный период = (29+27+24) + (22+20+18)+ +40+58+70+94+80=482

Запас влаги в метровом слое почвы 180 - 220

Таблица 2. Приход солнечной радиации

Месяцы	Приход суммарной солнечной радиации, ккал/см2	Приход суммарной ФАР, ккал/см2	% ФАР
Январь	1,4	0,8	57,1
Февраль	3,0	1,6	53,3
Март	7,1	3,9	54,9
Апрель	3,3	1,7	54,3
Май	13,8	7,2	54,5
Июнь	15,2	7,9	53,0
Июль	14,7	5,0	52,1
Август	3,6	1,9	53,3
Сентябрь	7,2	3,8	55,1
Октябрь	3,4	1,8	56,3
Ноябрь	1,4	0,8	61,5
Декабрь	1,0	0,6	60,0
За год	76,1	37,2	52,4

У Qфар за пер. вег. =1,7+7,9+7,9+5,0+1,9+3,8+1,8=29,3 ккал/см² или 2,9*10⁹ ккал/га

Почвы хозяйства. Большое влияние на питание растений оказывает тип почвы, ее гранулометрический состав. Почвы весьма различны по гранулометрическому составу, строению почвенного профиля, степени увлажнения, с которыми связаны агрохимические и агрофизические свойства почвы. Плодородие минеральных и особенно дерново-подзолистых почв в значительной степени определяется гранулометрическим составом и характером строения почвообразующих пород [1].

Наиболее плодородными являются суглинистые почвы, они среди дерново-подзолистых обеспечивают получение наиболее высоких урожаев зерновых, картофеля и др. культур. На супесчаных почвах, характеризующихся большей по сравнению с суглинистыми динамичностью водного режима, урожай заметно снижается. Самые низкие урожаи получены на песчаных почвах, для которых характерна высокая водопроницаемость, очень малая влагоемкость и емкость поглощения [7].

Агрохимическая характеристика почв. Качественное состояние земель во многом определяется почвенным покровом, характеризующимся чрезвычайным разнообразием, обусловленным типовыми различиями, гранулометрическим составом почвообразующих и подстилающих пород, степенью увлажнения [2].

Согласно данным качественной оценки земель средневзвешенный балл пашни и кормовых угодий - 32. Рн-6,9. Содержание фосфора и калия в пашне Р₂О₅ 13,8 мг/100г почвы, К₂О - 14,2 мг/100г почвы. Средневзвешенное содержание гумуса в почве хозяйства составляет 1,9%.

Биологические, агрофизические и агрохимические факторы плодородия почвы

Таблица 3

Тип почвы, факторы плодородия	Значение факторов
Генетический тип	Дерново-подзолистая
Тип почвы по гран. Составу	Среднесуглинистая
Содержание гумуса %	1,9
Кислотность почвы, Рн	6,9
Содержание Р2О5 млг/100г почвы	13,8
Содержание К2О млг/100 г почвы	14,2
Балл бонитета почвы	32

Климат умеренно континентальный. Зима сравнительно мягкая, лето влажное и прохладное. По данным Оршанской агрометеорологической станции, годовая сумма осадков составляет около 627 мм (табл. 1), среднегодовая температура равна 4,0 - 4,5 ⁰С. За вегетационный период выпадает 70 - 75% суммы годовых осадков. Анализ данных табл. 2 показывает, что самый теплый месяц июль (+18,1 ⁰С), а самый холодный январь (-7,8 ⁰С). В 90% лет абсолютный минимум температуры воздуха бывает в пределах - 22 -24 ⁰С, а абсолютный максимум - +32 -34 ⁰С [31, 32].

Таблица 4. Средняя температура воздуха по декадам, ⁰С

Декады	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1	-7,2	-8,2	-4,4	1,7	11,2	15,3	17,7	17,5	13,6	7,3	1,5	-4,0
2	-7,9	-7,5	-3,0	4,9	12,7	16,2	18,2	16,5	11,5	5,4	-0,5	-5,2
3	-8,4	-6,5	-0,9	8,4	14,1	17,0	18,3	15,4	9,4	3,3	-2,3	-6,2
ср. мес.	-7,8	-7,4	-2,8	5,0	12,7	16,2	18,1	16,5	11,5	5,3	-0,4	-5,1

Зима длится около 4 месяцев с сохранением снежного покрова в течении 117 - 120 дней. Средняя дата образования снежного покрова 1-5 декабря, схода - 28 марта - 2 апреля. Почва промерзает в среднем на глубину 75-80 см, а в отдельные годы до 140-145 см. Полное оттаивание почвы наступает 15-20 апреля.

Запас воды в снеге за зимний период составляет: средний - 77, наибольший - 127, наименьший - 31 мм. Переход среднесуточной температуры через 5 ⁰С осуществляется весной 13-15 апреля, осенью - 16-17 октября, т. е. продолжительность вегетационного периода в среднем равна 180-190 дням.

Таблица 5. Суммы средних суточных температур воздуха выше5, 10 и 15°С за год.

Показатели	50	100	150
Сумма температур, 0С	2514	2211	1482

Средняя многолетняя дата перехода температуры через 10 ⁰С весной, наступает 30 апреля - 3 мая, осенью - 21-22 сентября. Последние весенние заморозки наблюдаются 16-17 мая, первые осенние - 22-24 сентября. Сумма температур свыше 5 ⁰С- 2514 ⁰. Годовая амплитуда средних месячных температур воздуха составляет 26 ⁰ С.

Программирование урожая озимого рапса

Различные культурные растения могут произрастать при различных значениях факторов жизни растений, но для успешного роста и развития значения этих факторов должны соответствовать требованиям культурных растений. Необходимо создавать им необходимые условия.

Проблема увеличения урожайности сельскохозяйственных продуктов решается главным образом за счет дальнейшего повышения продуктивности пашни и повышения продуктивности растений. Этому способствует направление в агрономической науке - программирование урожаев. В основе его лежит требование удовлетворения потребностей растений в жизненно важных ресурсах для формирования заданного урожая. Программирование урожайности сельскохозяйственных культур основано на реакции растений на количественные параметры нормы реакции растений на каждый фактор.

Основная цель программирования состоит в том, чтобы перейти к широкому использованию в агрономии количественных моделей и электронно-вычислительной техники. Применение ЭВМ позволяет быстро обрабатывать большую информацию о факторах, влияющих на рост растений, и рекомендовать оптимальный вариант агротехнических мероприятий, направленных на получение запрограммированных урожаев.

Для программирования урожаев требуются предварительная обработка всей накопленной смежными науками информации, разработка стройной системы мер по получению заданного, максимально возможного в конкретных почвенно-климатических условиях урожая, а при достаточной влагообеспеченности - полное использование генетического потенциала возделываемых сортов.

Биомасса растений на 90-95 % состоит из органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. На долю элементов минерального питания приходится лишь 5-10 % сухой массы урожая. Увеличить урожай - это значит целенаправленно регулировать процесс усвоения питательных веществ и направлять фотосинтез по заранее составленному графику формирования урожайности.

К. А. Тимирязев считал, что предел плодородия земли определяется не количеством удобрений, которые мы можем ей доставить, не количеством поданной влаги, а количеством световой энергии, посылаемой солнцем на данную поверхность.

Для определения потенциальной урожайности применяют расчет ее величины по приходу ФАР. Потенциальный урожай - это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях (при достаточном количестве влаги и тепла). Он зависит от прихода ФАР, агротехнического фона, биологических свойств культуры и сорта.

В основе прогнозирования потенциальной урожайности (ПУ) лежит определение соотношения между количеством энергии проходящей фотосинтетически активной радиации и количеством энергии, аккумулированной в биомассе урожая.

Методика расчета ПУ по приходу ФАР и коэффициенту ее использования предложена А. А. Ничипоровичем:

,

где ПУ - потенциальная биологическая урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га;

УQ_ФАР - приход суммарной ФАР за период вегетации культуры в зоне, млрд. ккал/га (кДж/га);

К - планируемый КПД ФАР;

q - калорийность 1 кг сухой биомассы урожая, ккал/кг (кДж/кг).

Таким образом, потенциальный урожай с единицы площади ярового рапса в условиях колхоза «Им. Димидова» Толочинского района Витебской области составит при КПД ФАР - 3 % и приходе ФАР - 3,0 млрд. ккал/га, калорийность 1 кг сухой биомассы урожая - 4534 ккал/кг:

Для получения потенциальной урожайности хозяйственно ценной части урожая семян можно использовать формулу:

*100

где В_с - стандартная влажность (для озимого рапса 10%);

С - сумма составляющих урожая (семена + солома).

Суммарная составляющая урожая семена + солома составляет 4 единицы.

,

Расчет величины климатически обеспеченной урожайности или действительно возможной урожайности проводится по влагообеспеченности посевов.

Действительно возможный урожай - это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом сорта и основным лимитирующим фактором, в роли которого выступает в данном случае влагообеспеченность. Методика расчета данной величины базируется на определении соотношения количества влаги, поступающей в распоряжение растений в течение вегетационного периода, и суммарного расходования влаги на создание единицы урожая.

Расчет проводится по формуле:

КОУ = ,

где КОУ - климатически обеспеченный урожай, ц/га;

W - запас продуктивной влаги в метровом слое почвы на начало вегетации, мм;

К_W - коэффициент использования запасов продуктивной влаги;

О - сумма осадков за вегетационный период, мм;

К_о - коэффициент использования осадков;

К_в - коэффициент водопотребления, мм га/ц;

а - сумма составных частей урожая (зерно + солома)

В_ст - стандартная влажность основной продукции, %.

Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы на начало вегетации рапса составил 180-220 мм, а общее количество выпавших осадков за вегетационный период - 482 мм. Коэффициент водопотребления для озимого рапа составит при среднем значении увлажненности вегетационного периода - 500.

КОУ = = 2,9 т/га=29 ц/га

Для определения действительно возможной урожайности используют расчет по уровню почвенного плодородия.

ДВУ = Б_п*Ц_б*К,

где ДВУ - действительно возможный урожай, ц/га;

Б_п - балл пашни;

Ц_б - цена балла пашни, кг семян на 1 балл пашни;

К - поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

ДВУ = 32*25*0,197 = 776кг/га=7,7 ц/га

Величина программируемой урожайности определяется с учетом разницы между КОУ и ДВУ, которая компенсируется за счет внесения расчетных доз минеральных и органических удобрений. Таким образом, программируемая урожайность рассчитывается как ДВУ с приростом урожайности, которая должна быть получена за счет удобрений.

Для расчета величины программируемой урожайности будем с учетом относительной прибавки от удобрений по формуле:

ПрУ = ,

где ПрУ - величина программируемой урожайности, ц/га;

П _уд - относительная прибавка от удобрений.

Таким образом, величина программируемой урожайности составит:

ПрУ = = 24,2 ц/га

Таким образом, урожайность озимого рапса 24,2 ц/га будет являться ориентиром для разработки структурной модели высокопродуктивного растения и посева в целом, а также технологии возделывания культуры. Поскольку лимитирующим фактором в нашем случае является влагообеспеченность посевов в течение вегетационного периода.

Сравнительная оценка урожайности прогноз которой выполнен различными методами

Таблица 6

Метод расчета	Прогн. величины урожая
По приходу ФАР хоз. цен. части урожая	60,4
По влагообеспеченности	29
По качественной оценке почвы	7,7
Программирование урожая при внесении мин. удобрений	24,2

Расчет ведем на урожайность 25 ц/га.

Разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева

Для разработки структурной модели отдельного растения и всего посева озимого рапса в целом будем исходить из величины программируемой урожайности, которая в нашем случае составила 25 ц/га.

Прежде чем разрабатывать количественные показатели необходимо выделить основные структурные элементы урожая.

Под структурой урожая понимается количественное и качественное выражение жизнедеятельности элементов и органов растения определяющих величину урожая и отражающих взаимодействие организма и среды на определенных этапах роста и развития растения (по М. С. Савицкому).

У озимого рапса на первом месте из элементов структуры урожая стоит количество растений к уборке. Показатель густоты стояния растений складывается из следующих элементов:

- норма высева в млн. всхожих семян на единицу площади (га или м²);

- лабораторная всхожесть семян, определяемая в лабораторных условиях на 7-8 день после их увлажнения;

- полевая всхожесть - это способность семян давать нормальные жизнеспособные всходы в полевых условиях, выражается в % от взошедших растений к числу высеянных всхожих семян;

- полнота всходов - этот показатель можно охарактеризовать как частный случай - это полевая всхожесть относительно заданного числа высеянных семян;

Анализируя все составляющие будущей густоты стояния растений нужно отметить, что наиболее важными из них являются полевая всхожесть и выживаемость взошедших растений. Под выживаемостью понимают отношение числа сохранившихся к уборке растений к числу взошедших, выраженное в процентах. В зависимости от агротехники и экологических условий выживаемость может колебаться от 50 до 90%. В целом за счет увеличения числа сохранившихся растений создается 30-45 % прироста урожая.

Последними показателями, характеризующими возможную величину урожая, являются элементы продуктивности стручка. Сюда входят:

- общее число растений на 1м?;

- приходится на одно растение, шт;

- продуктивных боковых ветвей;

- стручков;

- семян;

- число семян в одном стручке;

- масса семян одного растения;

- биологическая урожайность ц/га.

Рассматривая элементы структуры урожая озимого рапса необходимо разработать количественные характеристики всех составляющих урожая. В качестве сорта, который будем использовать выступает сорт белорусской селекции Явар.

Урожайность можно задать через следующую формулу:

,

где У - величина урожайности, ц/га;

Р - количество растений перед уборкой, шт/м²;

К - количество стручков на одном растении;

З - количество семян в стручке, шт;

А₁₀₀₀ - масса 1000 семян, г.

Зная величину программируемой урожайности и планируя элементы структуры урожая, можно рассчитать количество растений на 1 м² к уборке, а через нее выйти на весовую норму высева. Данные показатели не являются максимальными, так как недостаточная обеспеченность влагой снижает их количественные характеристики.

шт/м²

Для расчета весовой нормы высева можно использовать следующие формулы:

,

где Н_в - весовая норма высева, кг/га;

К - штучная норма высева, млн. всхожих семян на га;

ПГ - посевная годность, %.

,

где Р - количество растений перед уборкой, шт/м²;

В_об - количество растений, сохранившихся к уборке по отношению к количеству высеянных всхожих семян, %;

Величину посевной годности рассчитываю по формуле:

,

где Ч - чистота семян, % (93%)

Лв - лабораторная всхожесть, % (85%)

Для нашего случая можно принять чистоту семян - 93 %, а лабораторную всхожесть - 85 %. Таким образом, посевная годность семян ярового рапса составит:

%

Расчет будем проводить по формуле учитывающей количество сохранившихся растений к уборке. Общая выживаемость растений ярового рапса составит 30,5 % при том, что штучная норма высева составляет 2 млн. шт/га, а к моменту уборки сохранилось 61 шт/м². Довольно низкий показатель общей выживаемости можно объяснить неблагоприятными погодными условиями, что ведет к значительному развитию болезней и сильному изреживанию посевов.

Таким образом, весовая норма высева составит:

кг/га

Разработка теоретических основ норм высева сельскохозяйственных культур тесно связана с программированием урожаев. Правильная теория норм высева значительно облегчит и ускорит отыскивание в каждом конкретном случае лучших графиков формирования посевов с заданными параметрами площади листьев, фотосинтетического потенциала (ФП), выхода продукции на 1000 (м²/га)*дней ФП.

Одно из основных условий для максимального использования ФАР - создание посевов с оптимальной площадью листьев, способной длительное время находиться в активном состоянии (снабжать ассимилянтами репродуктивные и запасающие органы растений).

Среднюю за вегетационный период площадь листьев (L_ср) определяют из следующего соотношения:

L_ср = ФП/Т_v,

где ФП - фотосинтетический потенциал, млн. м²*дней;

Т_v - продолжительность вегетационного периода, дней.

Величину фотосинтетического потенциала можно определить исходя из формулы:

ФП = 10⁵У_пр/М_фп,

где У_пр - запрограммированный урожай, ц/га;

М_фп - масса семян на тысячу единиц ФП, кг (для ярового рапса в наших условиях примем 1,5 кг).

ФП = 10⁵*25/1,5 = 1,67 млн. м²/га*дней

А средняя площадь листьев за вегетационный период составит при продолжительности последнего 100 дней:

L_ср = 1,67/100 = 16,7тыс. м²/га

Таким образом, для получения запрограммированной урожайности 25 ц/га, необходимо к моменту уборки сохранить 61 растение на 1 м² с количеством стручков на одном растении 65шт, массой 1000 зерен - 4 г и количеством семян в стручке 15 шт. Для этих целей необходимо создать посев с фотосинтетическим потенциалом 1,67 млн. м²/га*дн., средней площадью листьев на гектаре 16,7 тыс. м². Для создания такой структурной модели в реальных условиях необходимо разработать технологию возделывания культуры, которая бы учитывала все стадии от подготовки семян к посеву, обработки почвы и до уборки и доработки продукции.

Разработка технологии возделывания культуры для получения запрограммированного урожая

Технология возделывания любой сельскохозяйственной культуры должна включать в себя следующие составляющие: выбор участка для ее возделывания с учетом типа почвы и агрохимических показателей почвенного плодородия, подбор предшественников, система обработки почвы, система удобрений, подготовка семян к посеву, технология проведения посева, уход за посевами, уборка и доработка урожая.

Лучшие почвы - плодородные, чистые от сорняков, влагоемкие дерново - подзолистые суглинистые или супесчаные, подстилаемые моренным суглинком. Оптимальные агрохимические показатели: РН 6,0 - 6,5; содержание подвижного фосфора и обменного калия - не менее 12мг на 100г почвы, гумуса не ниже 1,5%. Можно выращивать рапс яровой и на торфано - болотных почвах с регулярным водным режимом.

Малопригодны песчаные почвы из - за низкой влагоемкости и заболоченные из - за возможного загнивания корней.

Используемый участок полностью соответствует предъявляемым требованиям: почва дерново-подзолистая легкосуглинистая, рН = 6,3, содержание гумуса - 2,0 %, подвижного фосфора - 13,0, калия - 16,2 мг на 100 г почвы.

Лучшие предшественники -- озимые или яровые зерновые культуры, пропашные, оборот пласта многолетних трав. Не следует размещать рапс после крестоцветных культур. На прежнее поле севооборота его можно возвращать не ранее чем через 4--5 лет. Нежелательно выращивать недалеко друг от друга семенные посевы рапса и клевера, так как период цветения этих культур совпадает и насекомые-опылители охотнее посещают цветки рапса.

Система обработки почвы строится в зависимости от типа почвенной разновидности, предшественника, степени засоренности сорняками и их видового состава.

Если для клевера приемлема поверхностная обработка почвы, то рапсу нужна глубокая вспашка и культивация. Это обусловлено биологической особенностью растения. Озимый рапс формирует корневище, глубоко проникающее в почву, которое накапливает питательные вещества. Это существенно влияет на зимостойкость растения, способность его к регенерации, а также на устойчивость к полеганию.

Рапс любит мягкое ложе. В отличие от других растений -- люпина, люцерны -- корни рапса не способны пробиться сквозь переуплотненную почву. Рост растений замедляется, они приобретают окраску с резко выраженным антоциановым оттенком, семена неравномерно созревают.

Обработка почвы под рапс зависит от предшественника, но всех случаях ее проводят сразу после уборки предыдущей культуры с таким расчетом, чтобы создать разрыв между вспашкой и севом 2--3 недели. За это время почва самоуплотняется, перегнивает часть корневищных остатков.

После раннего картофеля, других пропашных культур и однолетних трав вспашку проводят на глубину пахотного слоя. Используют плуги ПГП-5-40 или ПГП-7-40. Они хорошо зарекомендовали себя в наших условиях. После многолетних трав пласт предварительно дискуют в два следа, затем вспахивают. Во всех случаях пахоту ведут в агрегате с приспособлениями для прикатывания почвы, дробления глыб и выравнивания поверхности.

На участки с большим количеством пожнивных остатков (густая высокая стерня и трава), но не засоренные пыреем, и когда остается мало времени до начала сева, пускают дисковые бороны. Диски разрезают остатки соломы и стерни, которые потом запахивают.

Для того чтобы семена сорняков взошли между лущением и вспашкой нужно соблюдать разрыв во времени около 2-х недель. Лущение будем проводить сразу после уборки предшественника на глубину 10-12 см с использованием дискового лущильника ЛДГ-5, ЛДГ-10 в агрегате с тракторами МТЗ-1221 или МТЗ-80.

Вспашку завершают за 10 дней до начала сева. Чем больше времени от вспашки до сева, тем большая возможность качественно подготовить почву. Вот почему лущение и все последующие операции по ее обработке следует проводить сразу же после уборки предшественника.

Независимо от основной обработки почвы важное значение имеет прикатывание ее. Оно удаляет пустоты, улучшает условия для появления всходов. Прикатывание почвы до сева имеет большое значение при опаздывании со вспашкой, когда почва не успела осесть. Следует помнить, что почва недолжна быть слишком комковатой, так как при длительных дождях возникает опасность заплывания. Такая же опасность появляется до всходов, если прикатывать почву после сева. К данному агроприему необходимо относиться очень осторожно.

Под вспашку рекомендуется вносить калийные и фосфорные удобрения. Можно использовать СТТ - 10, МВУ - 6, РУМ - 8, агрегатируя их с тракторами МТЗ - 80 и Т - 150К.

Внесение минеральных удобрений (N) равномерно без агрехов агрегатами СТТ - 10, МВУ - 6, РУМ - 8, агрегатируя их с тракторами МТЗ - 80 и Т - 150К.

Система удобрений должна строиться с учетом уровня почвенного плодородия, последействия удобрений, вносимых под предшественника, почвенной разновидности и биологических особенностей культуры. Особое значение в условиях РБ в системе удобрений под озимый рапс отводится азотным удобрениям.

Помимо минеральных удобрений хороший эффект дает внесение под предшественника органических удобрений в дозе 20-30 т/га.

Очень эффективно одновременное внесение калийных и фосфорных удобрений. Это обеспечивает создание наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, способствует формированию здоровых всходов. Растения хорошо укрепляются и накапливают с осени необходимое для зимовки количество питательных веществ.

Кальций поступает в почву вместе с известковыми материалами. За вегетацию рапс потребляет его до 200 килограммов. Между уборкой предшественника и посевом рапса часто остается мало времени, но все-таки внесение извести под рапс в рамках севооборота оправдало себя.

Велика потребность рапса в других питательных веществах. На образование каждых 10 центнеров семян рапс потребляет 15--20 килограммов серы. Наиболее интенсивное усвоение серы начинается в фазе стеблевания и заканчивается примерно за неделю перед опаданием последних цветков. I этот период рапс ежесуточно выносит из почвы 0,5--1 килограмм серы в расчете на гектар посевов. Потребление серы заканчивается с завязью первых стручков.

Особая роль отводится такому микроэлементу, как бор, Он участвует в образовании и укреплении растительной ткани, улучшает продвижение ассимилята и водный баланс. Главная роль бора в растении -- образование стручков и зерен в стручках. Первый признак недостатка бора -- скудность стручков на растении и малое количество зерен в стручках. Опыт хозяйства подтвердил, что внесение бора под рапс на слабообеспеченных этим элементом почвах повышает урожайность семян на 5--7 центнеров с гектара. Чтобы удовлетворить потребность растений в боре, в почву перед севом вносят на гектар 2--3 центнера борного суперфосфата. Для подкормки растений используют жидкое борное удобрение. Внесение бора приурочивают к проведению защитных работ.

Для расчета доз вносимых удобрений можно использовать несколько методик. Наиболее достоверной из них является балансовый метод расчет доз вносимых удобрений, учитывающий вынос питательных веществ с урожаем и их содержание в почве. Расчет доз удобрений под запрограммированный урожай по выносу питательных веществ.

Таблица. Урожайность озимого рапса - 25 ц/га. Таблица 7

Букв. обозн.	Показатели	Ед. измер.	N	Р2О5	К2О
1	2	3	4	5	6
В	Вынос из почвы питательных веществ одим центнером урожая	кг	5,6	2,9	6,0
Во	Общий вынос питательных веществ, необходимых для получения запрограммированного урожая	кг/га	140	72,5	150
П	Содержание в почве питательных веществ в подвижной форме	мг/ на 100 г	1,9	13,8	14,2
П1	Содержание в пахотном горизонте питательных веществ в подвижной форме	кг/га	42,75	414	426
Кп	Коэффициент усвоения питательных веществ из почвы	%	30	7	16
Ип	Количество питательных веществ, полученных растениями из почвы	кг/га	12,8	28,9	68,1
О	Внесено органических удобрений	т/га	30
Сн	Содержание питательных веществ в навозе	кг/т	1,7	0,8	4,5
Нп	Поступило в почву с навозом питательных веществ	кг/га	51	24	135
К1-2	Коэффициент усвоения питательных веществ органических удобрений (в год выращивания культуры)	%	20	10	15
Ио	Будет использовано растениями питательных веществ из органических удобрений	кг/га	10,2	2,4	20,3
И	Общее количество питательных веществ, которое могут получить растения из почвы и органических удобрений	кг/га	23,7	25,2	85,1
Д	Требуется внести питательных веществ с минеральными удобрениями	кг/га	127,2	43,6	81,9
Км	Коэффициент использования питательных веществ из удобрений	%	60	20	70
Дм	Доза минеральных удобрений, которую необходимо внести с учетом коэффициента их использования	кг/га	212	218,0	117
Ст	Содержится питательных веществ в туках	%	35	40	60
Му	Норма внесения минеральных удобрений	ц/га	6,0	5,4	1,9

Для определения норм вносимых удобрений возможно использовать расчет на прибавку урожайности, полученной только за счет минеральных удобрений. Для этого из величины программируемой урожайности необходимо вычесть ту часть урожая, которая получается за счет естественного плодородия почвы и за счет вносимых органических удобрений.

Для расчета доз удобрений на прибавку урожая можно использовать формулу:

,

где Д_NPK - доза минеральных удобрений вносимых на прибавку урожайности, ц/га;

В - вынос питательных веществ с единицей урожая, кг/ц;

С - содержание действующего вещества в удобрении, %;

К - коэффициент использования питательных веществ из удобрений, %.

Пуд = ПрУ - ДВУ

Пуд = 25-7,7=14,2

Д_N = (5,6*14,2*100)/(35*60) = 3,8 ц/га аммиачной селитры

Д_Р = (2,9*14,2*100)/(40*20) = 5,1 ц/га двойного суперфосфата

Д_К = (6,0*14,2*100)/(60*70) = 2,0 ц/га хлористого калия

Расчет доз вносимых удобрений возможен также по окупаемости элементов питания минеральных удобрений.

Окупаемость 1 кг NPK для зерновых культур находится в пределах 3 - 4 кг семян, в среднем можно принять 3,5 кг.

Для дальнейшего определения необходимо знать соотношение доз внесения NPK под рапс. Соотношение NPK в урожае составляет: 1 : 0,54 : 1,33. Сумма частей слагающих питательных элементов в урожае составляет 2,87 (1 + 0,54 + 1,33).

Таким образом:

Д_N = 458/2,87 = 159 кг д.в.

Д_Р = 159*0,54 = 85,8 кг д.в.

Д_К = 458 - 159 - 85,8 = 213,2 кг д.в.

Доза минеральных удобрений в физическом весе соответственно составит:

Аммиачная селитра - 159/35 = 4,5 ц/га

Простой суперфосфат - 85,8/40 = 2,1 ц/га

Хлористый калий - 213,2/60 = 3,4 ц/га.

Весь хлористый калий будет внесен под основную обработку почвы, под вспашку, суперфосфат за исключением 15 кг д.в. будет также внесен под вспашку, 15 кг д.в. будем вносить в рядки при посеве. 2/3 дозы весной в почву в предпосевную обработку, оставшаяся часть вносится в виде подкормки в фазу начала стеблевания.

Культивация с боронованием после внесения удобрений на глубину 8 - 12см поперек или под углом к направлению вспашки. (МТЗ - 80+КП - 4+4БЗСС - 1,0 или МТЗ - 80+КПН - 4+4БЗСС - 1,0)

Предпосевная обработка под озимый рапс должна проводится перед посевом комбинированным агрегатом типа АКШ-3,6, АКШ-7,2, позволяющим за один проход выполнять несколько технологических операций и готовить почву для посева.

Перед посевом семена протравливают против черная ножка, мучнистая роса, серая гниль, снежная плесень препаратами Витавакс 200 2кг/т, Офтано Т 40кг/т, с добавлением прилепателя, машинами Мобитокс - супер, ПС - 10А, ПСШ - 5.

Хим. прополка до посева с заделкой в почву Бутизан 1,5 - 2л/га, Трефлан 2,4 - 6л/га.

Сев производится в оптимальные агротехнические сроки, первая декада августа. Норма высева составит 2 млн. или 10кг семян на гектар. Производится посев узкорядным или рядовым способом с оставлением технологической колеи. Используются сеялки СЗТ-3,6, СПУ - 6, 4. Глубина заделки семян 1,5-2 см.

Борьба с вредителями по всходам против крестоцветной блошки, рапсового пилильщика, рапсового цветоеда до цветения: Актелик 0,5 л/га, до и после цветения: Фастак 10% к.э.0,1-0,15л/га, Би-58 новый, Сумицидин 0,15 л/га. Десикация посевов озимого рапса в фазу восковой спелости на боковых ветвях, обязательна при неравномерном созревании и не устойчивой погоде Раундап 3л/га по технологической кале с высоко поднятыми штангами, чтобы не происходило растрескивание стручков (МТЗ - 82+ОП - 2000).

Уборка прямым койбайнированием через 5 - 10 дней после десикации при влажности семян 18 - 22% комбайном ДОН - 1500Б с приспособлением для уборки мелкосеменных культур.

Таблица 8 Технологическая схема возделывания ярового рапса

№ п.п.	Вид операции	Состав агрегата	Сроки выполнения операций	Агротребования к качеству выполняемой работы и возможные допуски
1	Лущение стерни после уборки предшественника	МТЗ-1221+ ЛДГ-10	Вслед за уборкой предшественника	Глубина обработки 10-12 см, полное подрезание сорняков и стерни
2	Внесение фосфорно-калийных удобрений	МТЗ-82+ МВУ-0,5	На связанных почвах, осенью под вспашку	Равномерно без огрехов распределение удобрений по поверхности поля
3	Вспашка	МТЗ-82+ ПЛН-3-35	Через две недели после лущения стерни и прорастания сорняков	На глубину пахотного слоя
4	Внесение минеральных удобрений	МТЗ-80+МВУ-6	Рано весной	Равномерно без огрехов внесение удобрений
5	Протравливание семян	«Мобитокс супер»	На позднее 2 недель до посева	Равномерное распределение препаратов Витавакс, Офтанол Т
6	Химическая прополка	МТЗ-80+ ОП-2000	До посева с заделкой в почву	Равномерное распределение Бутизан, Трефлан
7	Посев с технологической колеей	МТЗ-82+ СПУ-6	Ранний посев в прогретую физически спелую почву	Норма высева 10кг/га на глубину 1,5-2см
8	Борьба с вредителями	МТЗ-80+ ОП-2000	По всходам	Равномерное распределение препарата Карате
9	Подкормка азотными удобрениями	МТЗ-80+ МВУ-0.5	В фазе начала стеблевания	Равномерное внесение аммиачной селитры
10	Десикация посевов	МТЗ-80+ ОП-2000	В фазу восковой спелости на боковых ветвях, обязательна при неравномерном созревании и не устойчивой погоде Раундап 3л/га	По технологической кале с высоко поднятыми штангами, чтобы не происходило растрескивание стручков
11	Уборка посевов прямым комбайнированием	ДОН-1500Б	При влажности зерна 18-22 %	Полная герметизация комбайна уборка проводится утром и вечером

Заключение и выводы

Анализируя полученные результаты расчета величины программирования урожайности и разработки технологии возделывания озимого рапса необходимо сделать выводы:

Максимальная величина урожайности получается при ее расчете по приходу ФАР. Лимитирующим фактором для формирования урожайности в СПК «Им. Димидова» Толочинского района является влагообеспеченность посевов в период вегетации. Расчетная величина по влагообеспеченности составляет 25 ц/га зерна. Так как обеспеченность влагой является лимитирующим фактором, то уровень программируемой урожайности будет равен этой величине при условии отсутствия орошения в период вегетации.

Для получения запрограммированной урожайности необходимо разработать структурную модель отдельного растения и посева в целом, чтобы знать конечную цель при формировании урожая. Для получения 25 ц/га семян озимого рапса требуется к моменту уборки на 1 м² к моменту уборки сохранить 61 растений с количеством стручков на одном растении 65шт, массой 1000 зерен - 4 г и количеством семян в стручке 15 шт. Для этих целей необходимо создать посев с фотосинтетическим потенциалом 1,59 млн. м²/га*дн., средней площадью листьев на гектаре 15,9 тыс. м².

Для формирования структурной модели отдельного растения и посева в целом в реальных условиях необходимо разработать технологию возделывания культуры, которая бы учитывала все стадии от подготовки семян к посеву, обработки почвы и до уборки и доработки продукции. Особое внимание нужно уделить разработке системы удобрений под запланированный урожай с учетом содержания элементов питания в почве и выносом их с урожаем, системе защиты растений от сорняков, вредителей и болезней.

Таким образом, программирование урожаев основных сельскохозяйственных культур с учетом конкретных почвенно-климатических условий, разработка структурной модели и ее реализация в посеве позволит получать высокие урожаи необходимого качества.

Использованная литература

1. Агейчик В.В. и др./Рапсовое поле Беларуси, выпуск 5, Минск 2005г.

2. Агрохимия: Учебник /И.Р. Вильдфлуш, С.П. Кукреш, В.А. Ионас и др. - 2-е изд., доп. И перераб. - Мн.: Ураджай, 2001. - 488 с.

3. Государственная программа возрождения и развития села на 2005-2010 годы // Белорусская нива № 19 (18084) от 28 января 2005 г.

4. Заленский В. А., Яроцкий Я. У. Обработка почвы и плодородие. - Мн.: Беларусь, 2003. - 540 с.

5. Интегрированные систем защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков под редакцией С. В. Сороки, Минск УП «ИВЦ Минфина» 2003г.

6. Карпенко А. Н., Халанский В. М. Сельскохозяйственные машины. - 6 -е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 527с.

7. Каталог пестицидов и удобрений разрешенных для применения в РБ, Минск ООО «Муфлон» 2002 г.

8. Кузнецова Р.Я. Рапс - высоко урожайная культура. Л., «Колос», 1975г

9. Обработка почвы при интенсивном возделывании полевых культур / Под ред. А. С. Кушнарева. - М.: Агропромиздат, 1988. - 248 с.

10.Основы агрономии / Под ред. Г. В. Бадиной. - Л.: Агропромиздат, 1988. - 448 с.

11. Программирование урожайности сельскохозяйственных культур: Методические указания / БГСХА; Сост. Д. И. Мельничук, М. Н. Старовойтов, П. И, Панасюга. Горки, 2002. 60с.

12. Растениеводство / Под ред. Г. С. Посыпанова. - М. Колос, 1997. - 447 с.

Размещено на Allbest.ru