Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

рожь озимый удобрение севооборот

В современном мировом производстве зерна озимая рожь играет значительно меньшую роль, чем другие зерновые культуры. Однако в земледелии ряда стран северной и центральной Европы рожь имеет важное значение. Основное производство ее сосредоточено в России, Польше, Германии, Беларуси и Украине. На их долю приходится около 80% всего мирового сбора зерна этой культуры. Россия остается ведущей ржанопроизводящей державой в мировом сообществе: на ее долю приходится более одной трети всех посевов и ј валового сбора зерна ржи в мире.

Высокая адаптационная способность, стабильность получения урожая зерна, агротехническая значимость как хорошего предшественника в сочетании с традиционным использованием в питании ржаного хлеба, кормопроизводстве, получении крахмала, спирта и других продуктов ставят рожь в ряд важнейших сельскохозяйственных культур. Среди зерновых культур она предъявляет самые низкие требования к плодородию почвы, внесению удобрений, гербицидов и пестицидов, т.е. Позволяет получать экологически чистое и дешевое зерно.

Однако в России, как и во всем мире, наблюдается сокращение посевных площадей ржи. Особую тревогу вызывает уменьшение площадей в северных регионах, где именно рожь является наиболее приспособленной к сложным условиям земледелия культурой. Благодаря высокой зимостойкости и засухоустойчивости, низким требованиям к интенсивности возделывания рожь по праву считается культурой низкого экономического риска, успешно произрастающей на малоплодородных дерново-подзолистых кислых почвах, доля которых только на европейской северо-восточной части страны составляет более 70%.

Дальнейшее сокращение площадей ржи может нарушить в целом стабильность производства зерновых культур, так как помимо высокой адаптивности озимая рожь была и остается страховой культурой в неблагоприятные по гидротермическим условиям годы.

Озимая рожь - ценная продовольственная культура, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. Рожь имеет большое значение в питании людей, кормлении животных, она используется для технической переработки. Велика агротехническая роль культуры в интенсивной технологии.

Озимая рожь - вторая хлебная культура страны. По хлебопекарным качествам она уступает пшенице.

Однако ржаной хлеб - высококалорийный, вкусный и ароматный. Озимая рожь широко возделывается во многих странах мира. В России рожь занимает 3,25 млн. га.

В зерне ржи содержится 9-17% белка, 52-63% крахмала, около 6% сахаров, около 8% пентозанов, примерно по 2% клетчатки, жира и золы, 1,6-1,9% жира. Рожь содержит микроэлементы витамины B₁, B₁₂, E, PP, каротиноиды. Хотя в зерне ржи меньше белка, чем в зерне пшеницы, но в нем в 4,5 раза больше незаменимой аминокислоты - лизина, благодаря чему биологическая ценность ржаного хлеба выше пшеничного.

Ржаной хлеб отличается высокой питательностью, неповторимым вкусом и ароматом. В нем в значительных количествах содержатся необходимые для человека соли Ca, P, Fe, витамины. Общая калорийность ржаного хлеба выше, чем пшеничного. Зерно ржи и ржаные отруби используют в комбикормовой промышленности. Они улучшают качество мяса, откармливают животных, увеличивают прирост живой массы. Зеленая масса озимой ржи - первый весенний корм для животных. Рожь весной быстро отрастает и дает высокие урожаи зеленой массы в начале июня, когда другие злаки еще не успевают создать хорошую зеленую массу, пригодную для укоса и выпаса. Рожь в фазе выхода в трубку особенно хорошо поедается всеми животными, позже она может быть использована для приготовления сена, силоса, сенажа, травяной муки, гранул, брикетов и т.д.

Включение озимой ржи в севооборот дает агротехнический эффект. Общеизвестна способность ржи угнетать сорняки; поле после нее остается чистым, в отличие от других злаковых культур. Даже овсюг не может выжить под покровом ржи, хотя и дает весной всходы. Рожь оставляет после себя в 1,5-2 раза больше корневых и пожневных остатков, чем яровая пшеница, благодаря мощной корневой системе хорошо оструктуривает почву. Она меньше поражается грибными заболеваниями, чем яровые злаки, в том числе, распространенными корневыми гнилями.

Рожь неприхотлива к условиям произрастания: отличается рекордной морозоустойчивостью среди хлебных злаков, растет на почвах с невысоким естественным плодородием, в том числе, на свежераскорчеванных лесных участках, на осушенных болотах, а также на почвах с повышенной кислотностью и слабой засоленностью. Кроме того, эта культура хорошо отзывается на правильную агротехнику и дает высокие урожаи зерна. Благодаря своим биологическим особенностям, рожь хорошо использует осадки первой половины лета. Она более засухоустойчива, чем пшеница, предохраняет почву от размывания и развевания на эрозийных участках. Эта культура имеет определенное организационное значение в хозяйствах, так как позволяет равномерно использовать технику на уборке благодаря раннему ее началу, снижает объем весеннего посева.

Значительная часть зерна ржи используется на фуражные цели. Наличие в зерне ржи антипитательных веществ ограничивает его применение в кормлении скота и птицы, но различные методы обработки зерна (экструдирование, ферментирование, плющение, консервирование и т.д.) позволяют использовать в кормлении животных до 70% от общего количества концентратов. Научные исследования показали положительное значение озимой ржи не только в кормлении, но и при воспроизводстве стада крупного рогатого скота.

Весной рожь раньше других культур дает зеленую массу, которую можно использовать на подкормку всем видам скота и птицы, закладку сенажа и раннего силоса, на приготовление высокопитательной травяной муки и гранул. С целью получения высококачественных объемистых кормов и зернофуража перспективны смешанные посевы озимой ржи с озимой викой.

Помимо продовольственного и кормового назначения, зерно озимой ржи представляет ценность как техническое сырье для крахмального и спиртового производства.

В современных эколого-экономических условиях перспективным является получение биотоплива из растительного сырья. Наиболее эффективной из зерновых культур считается озимая рожь. Для этих целей можно использовать не только зерно, но и его отходы, а также измельченную ржаную солому методом термохимической переработки.

Озимая рожь во многих районах страны дает более высокие и устойчивые урожаи, чем яровые хлеба, хотя и уступает по урожайности озимой пшенице. Средняя урожайность озимой ржи по РФ в 2003 г. составила 1,86 т/га. Между тем потенциальные возможности значительно выше: в опытах Башкирского СХИ - 5,5 т/га, на Шагинском сортоучастке Самарской области сорт Чулпан - 7, в учебно-опытном хозяйстве Ивановского СХИ (сорт Таловская 15) - 4 т/га.

1. Обзор литературы

1.1 История происхождения культуры

Основным районом происхождения рода Secale считают Малую Азию и Закавказье (Переднеазиатский центр). Экспедициями ВИР установлено, что в этих районах сосредоточено большинство диких видов, сохранившихся и в настоящее время. В горах Закавказья и Передней Азии встречается и наибольшее разнообразие форм сорно-полевой ржи. Лишь один из диких видов - S. africanicum произрастает в южной Африке. Вторичным генцентром происхождения ржи считается Среднеазиатский центр.

Рис. 1.1. Озимая рожь

Исследованиями Н.И. Вавилова было показано, что дикие виды послужили первоначальным материалом для образования сорно-полевой ржи, из которой и произошла впоследствии культурная рожь S. cereale.

Обобщая результаты научных экспедиций (своих и сотрудников ВИРа) во многие уголки земного шара для изучения вопроса о происхождении культурных растений, в статье «Ботанико-географические основы селекции» он писал:

«Совершенно определенно выяснилось, что культурная рожь возникла из сорно-полевой ржи, засорявшей озимую пшеницу и озимый ячмень в Юго-Западной Азии и в Закавказье, где до сих пор рожь сосредоточена в поразительном многообразии в качестве сорняка. В Афганистане рожь поистине злостный сорняк, не уступающий по вреду овсюгу, в особенности при наличии здесь особых форм ржи, склонных к осыпанию.

С продвижением культуры пшеницы и озимого ячменя к северу из Юго-Западной Азии - основного центра формообразования мягких пшениц - в Европу, в Сибирь рожь начала вытеснять пшеницу. Благодаря присущей ржи зимостойкости и меньшей требовательности к почвенным условиям она вытесняла, помимо воли человека, пшеницу и вышла в самостоятельную культуру, как это можно наблюдать до сих пор в отдельных местах в горных районах Юго-Западной Азии и у нас на Северном Кавказе».

Как засоритель пшеницы и ячменя дикая многолетняя рожь под влиянием естественного отбора при изменении условий жизни, а также бессознательного искусственного отбора постепенно распространялась из своих центров происхождения и теряла многие свойства и признаки, превращаясь из дикой многолетней в дву - и однолетнюю сорно-полевую рожь.

Выделение культурной ржи из сорно-полевой проходило вследствие конкуренции между сорно-полевой рожью и пшеницей при совместном произрастании в крайних условиях горного режима, а также при перенесении человеком посевов пшеницы, засоренных сорно-полевой рожью, к северу. Чем дальше к северу распространялись посевы пшеницы, тем больше обнаруживались преимущества ржи как более зимостойкого, выносливого и неприхотливого растения - пшеница выпадала, а рожь приносила урожай. Человек убеждался во многих полезных свойствах ржи и стал возделывать ее сначала в смешанных посевах с пшеницей и ячменем, а потом и в виде самостоятельной культуры.

Этот переход можно проследить на примере такого важного признака, как ломкость колосового стержня: дикие виды (полностью ломкий колосовой стержень) - сорно-полевая рожь (формы с полностью ломким и частично ломким стержнем) - культурная рожь (прочный неломкий колосовой стержень).

Процесс эволюционного преобразования дикой многолетней ржи в сорно-полевую, а последней в культурную рожь продолжается и в настоящее время.

1.2 Районы возделывания

Озимая рожь широко распространенная культура. Основные районы возделывания озимой ржи в России - Нечерноземная зона, ЦЧР, Среднее Поволжье, Урал, Западная и Восточная Сибирь. За последние годы посевы под рожью увеличились в Сибири. Посевы ржи на севере европейской части доходят до Заполярья (69° северной широты), в Сибири-до 64° северной широты, а на юге-до южных степей и горных районов.

В Тверской области озимая рожь является важнейшей продовольственной культурой. Из зерна ржи изготавливают хлеб различных сортов, который является ценным пищевым продуктом.

На Северном Кавказе озимую рожь высевают на небольших площадях. Озимая рожь относиться к высокопродуктивным культурам. Передовые хозяйства с применением правильной агротехники получают в среднем 25-30 ц/га, на некоторых сортоучастках получают 57-62 ц/га, а в целом по РФ средняя урожайность составляет 15-19 ц/га. Площадь, занимаемая ею в мировом земледелии, составляет 16,4 млн. га, ее возделывают в Германии, США, Франции, Польше и др. странах.

1.3 Климатические условия

1.4 Характеристика климата Тверской области

Климат Тверской области умеренно-континентальный, характеризующийся переходными чертами от континентального климата восточных районов Европейской территории страны к более влажному климату северо-западных районов.

Среднегодовая скорость ветра - 4,5 м/с.

Относительная влажность воздуха в среднем по области близка к 70%, однако в январе-феврале (период самых низких температур) может достигать 84-90% (самая большая влажность воздуха), в мае-июле - 58-60%. Относительная влажность воздуха остается стабильной на всей территории области.

Зимой в Тверской области процент облачности больше, чем летом. В среднем облачность составляет 7,2 балла с максимум в декабре (8,6 балла) и минимум в мае-июне (6,4 балла). Больше всего образуется слоисто-кучевых, перистых и слоисто-дождевых облаков.

Осадки в Тверской области распределяются крайне неравномерно. На западе и северо-западе области осадков выпадает значительно больше, чем в других ее районах. Годовое количество осадков от 550 до 750 мм в год. По территории Тверской области протекает огромное количество рек, располагается много крупных озёр.

Зима в Тверской области достаточно продолжительная, зимний холодный период охватывает почти 6 месяцев. Как правило, зима очень снежная. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября - начале декабря, продолжительность периода со снежным покровом 140-150 дней, со средней глубиной 40-60 см, (часто до 80 см). Глубина снежного покрова в декабре - январе-, феврале-, Средняя температура января (-9С), несколько дней в году бывает (- 25С) и ниже. Конец зимы приходится только на последние числа марта - начало апреля.

Весна в Тверской области, как переходное время года, занимает всегда 2 месяца: апрель и май, но иногда начинается и несколько раньше- в конце марта. На это время приходятся самые солнечные погожие дни. Влажность воздуха весной опускается до 70-80%, однако повышение температуры воздуха происходит достаточно медленно.

Лето в Тверской области продолжается 3 месяца- июнь, июль, август. Основная особенность лета - установление умеренно - тёплой влажной, но изменчивой погоды. Лето в области тёплое, но нежаркое, средняя температура в июле колеблется на отметке +17 - +19 С. Летом влажность воздуха опускается до 65 - 75%.

Осень в тверской области начинается, в зависимости от характера года, либо в конце августа, либо в сентябре. Осень довольно дождливая, ненастная и холодная, хотя понижение температуры происходит достаточно плавно, погода изменчива, но выпадение осадков происходит чаще. Средняя температура октября +5С. На ноябрь приходится начало зимнего периода.

Климат Тверской области пригоден для выращивания озимой ржи.

2. Морфологические и биологические особенности озимой ржи

2.1 Морфологические особенности

Озимая рожь - двулетнее растение, оно состоит из корня, стебля, колоса и листьев. Опыление перекрестное.

Рис. 2.1.1 Морфологические особенности озимой ржи

Корневая система у ржи мочковатая, проникает на глубину до 1-2 м, поэтому она хорошо переносит лёгкие песчаные почвы, а, благодаря высокой физиологической активности быстро усваивает из почвы полезные вещества из труднорастворимых соединений. Узел кущения у ржи формируется на немного меньшей глубине от поверхности почвы (1,7-2 см), чем у пшеницы (2-3 см). Когда зерно помещается в почву глубоко, рожь закладывает два узла кущения: первый - глубоко, а позже второй - ближе к поверхности почвы, который становится главным. Интенсивность кущения у ржи высока - каждое растение формирует 4-8 побегов, а при благоприятных условиях - до 50-90. Состоит их зародышевых первичных и узловых вторичных корней.

Стебель - полая соломина, состоит из 6-7 надземных междоузлий, прямой голый или лишь под колосьями опушённый. Нижнее междоузлие самое короткое. Толщина соломины верхних междоузлий 2,5-4 мм, нижних - 3-7 мм. Высота растений возделываемых сортов варьирует от 70 до 200 см (в среднем 80-100 см), в зависимости от места произрастания, условий выращивания и сортовых особенностей. Устойчивость сортов ржи к полеганию зависит от высоты стебля, а также длины и толщины нижних междоузлий.

Листья широколинейные, плоские, вместе со стеблем сизые ланцетной формы, шириной 1,5 - 2,5 см, длиной 14,5 - 30 см. В основании пластинки размещается короткий язычок и короткие голые или опушённые ушки, охватывающие стебель. Листовая пластинка с верхней стороны иногда покрыта волосками, что указывает на сравнительную устойчивость к недостатку влаги и приспособленность к лёгким песчаным грунтам. Язычок и ушки у листьев ржи рано засыхают и опадают. Цвет - зеленый, темно-зеленый или сизый, в зависимости от интенсивности воскового налета.

Соцветие: один удлинённый сложный колос, под колосом стебель немного волосистый. Колос неломкий, с крепкой, не разламывающейся на членики осью, 5-15 см длиной и 0,7 - 1,2 см шириной, состоит из клетчатого, почти четырёхгранного стержня и плоских колосков, сидящих на выступах стержня и обращённых к нему плоской стороной. Формы колоса: призматическая, веретеновидная и удлиненно-эллиптическая. По длине колосья делятся на длинные (12 см и более), средней длины (8-11 см) и короткие (менее 8 см). Колоски - двухцветковые с зачатком третьего цветка. Колосковые чешуйки линейно - шиловидные, с одной жилкой, короче цветковых чешуек, постепенно заострённые, без ости или с короткой остью 23 мм длиной, по килю шероховатые; внешняя цветковая чешуйка немного длиннее колосковых, около 1,5 см длиной, ланцетовидная, с длинной остью, превышающей во много раз колосок, с пятью жилками, по килю с толстоватыми, щетинистыми, немного серповидно изогнутыми ресничками; ости шероховатые, прямые, 2-5 см.

Рис. 2.1.2. Общий вид колоска ржи

Плод и цветки: тычинок три, с удлинёнными пыльниками, выступающими из колоска, завязь верхняя с перистым двулопастным рыльцем; опыление ветровое. Зерновка - продолговатая, немного сжатая с боков, с глубокой бороздкой с внутренней стороны посередине; после созревания она вываливается из колоска. Длина зерновки 6-11 мм, ширина 1,5-3,5 мм, толщина 1,5 - 3 мм. Масса 1000 семян у диплоидной ржи от 20 до 35 г., тетраплоидной - 30-35 г. Форма зёрен - удлинённая или овальная с заметной поперечной морщинистостью на поверхности. Окраска зерна сортов очень не выровнена, они могут быть зеленые, желтые, серые и тёмно-коричневые. Однако каждому сорту свойственна определенная окраска большинства зерен.

Растение с развитой надземной массой имеет мощную корневую систему. Непременными условиями роста корневой системы являются достаточная влажность, плодородие почвы и освещенность надземной части растения. Озимая рожь - менее требовательная к почве зерновая культура, однако более высокие урожаи дает на плодородных и хорошо аэрируемых почвах легкого механического состава. Полноценный урожай озимой ржи может быть получен при оптимальных условиях возделывания для каждой фазы развития в течение вегетационного периода.

2.2 Биологические особенности

Требования к температуре

Озимая рожь - культура, менее требовательная к теплу. Прорастает озимая рожь при температуре + 1-2°С, оптимальная температура для появления жизнеспособных всходов + 8 - 12°С. Наиболее благоприятная температура для роста и развития +10-15°С, через 5-7 дней. Через 13-15 дней после всходов (через 2-3 дня после появления третьего листа), озимая рожь начинает куститься. В период кущения наиболее благоприятна температура воздуха +10-11°С.

Узел кущения у ржи образуется у поверхности почвы (на глубине 1,7-2 см) независимо от глубины заделки семян. Озимая рожь кустится преимущественно осенью, но кущение может продолжаться и весной (при позднем посеве, разреженном стоянии растений). Корни развиваются относительно быстро и к концу осенней вегетации углубляются на 1 м.

Весной после таяния снега, когда температура воздуха установится на уровне +5°С и выше, растения трогаются в рост, отрастая раньше, чем озимая пшеница, и в это время могут дополнительно куститься, но в меньшей степени, чем озимая пшеница. Для дальнейшего развития требуются повышенные температурные условия: в начале весенней вегетации - выхода в трубку и стеблевание + 8-10°С, через 18-20 дней, в период колошения-цветения +14-15°С (от колошения до цветения проходит 10-12 дней), цветения - восковой спелости +16-25°С (цветение продолжается 10-15 дней).

Сильные ветры и засуха, дождливая и пасмурная погода мешают полному опылению цветков и приводят к череззернице

Через 5 дней после оплодотворения начинается формирование зерна. Молочное состояние наступает через 10-15 дней после оплодотворения и длится - 7-10 дней, через 12-18 дней зерно переходит а фазу восковой спелости и через 8-12 дней достигает полной спелости. Период от колошения до восковой спелости продолжается - 35-50 дней. При понижении температуры и в пасмурную погоду созревание затягивается.

Озимой ржи от прорастания семени до созревания зерна требуется сумма активных температур - до 1800°С, от начала весеннего отрастания до созревания зерна - 1200-1500°С.

Длина вегетационного периода (включая зимний) длится в северных районах 350-360, а в центральных 280-300 и южных районах 260-270 дней.

Требования к влаге

Озимая рожь относится к числу сравнительно засухоустойчивых растений, что объясняется хорошим развитием ее корневой системы.

Она лучше использует осенние и весенние запасы влаги и значительно легче переносит весеннюю засуху.

По устойчивости к выпреванию и вымоканию озимая рожь уступает пшенице.

Наибольшее потребление влаги отмечается в период активного роста ржи - от выхода в трубку до колошения (VI…VIII этапы), а также в период цветение - налив зерна (IX…XI этапы). При недостатке влаги в эти периоды образуется щуплое и мелкое зерно. Коэффициент водопотребления озимой ржи колеблется от 340 до 420.

Наибольший вред наносит грунтовая засуха в фазе выхода в трубку, когда у растений формируются генеративные органы. После цветения рожь мало требовательна к влаге, но на легких песчаных почвах даже незначительная засуха негативно влияет на налив зерна.

Требования к свету

Озимая рожь - культура длинного дня, то есть для прохождения световой стадии она нуждается в продолжительности дня 16-18 часов.

Лучшие условия для развития ее в весенний период - продолжительность дня 14-16 ч. и средняя температура воздуха 15-18 0С. При оптимальном количестве тепла и солнечного света листья озимой ржи приобретают зеленую окраску, растения хорошо кустятся. Недостаточное освещение и повышенная влажность осенью влияют на образование узла кущения ближе к поверхности почвы. Интенсивное солнечное освещение и понижение температуры вызывают торможение роста междоузлия и способствует более глубокому заложению узла кущения, что обеспечивает лучшую перезимовку озимой ржи.

Повышенные требования к свету озимая рожь предъявляет в период прохождения осенней закалки. В это время она активно синтезирует необходимее для зимовки органические вещества, а расход их на дыхание замедляется из-за пониженных температур. При теплой солнечной осени у растений формируется большая устойчивость к условиям перезимовки. Длинные дни весной способствуют их ускоренному росту и развитию: при температуре воздуха выше +15 0С у них быстро наступает фаза колошения и последующие фазы. При пасмурной погоде (недостаточная освещенность) в конце мая - начале июня усиленно растут стебли, что вызывает полегание растений.

Требования к почвам и элементам минерального питания