Биологические особенности и хозяйственное значение масличных культур, выращиваемых в Беларуси

Накопление масла в ядре начинается в начале его формирования и продолжается до полной спелости семян. Более интенсивно данный процесс протекает в фазе налива семян, во второй-третьей декаде после оплодотворения. К концу этого периода свыше 60--70% ежесуточного прироста сухого вещества в ядре переводится в масло. К наступлению полной спелости интенсивность накопления масла значительно снижается. В этот период происходят качественные изменения жира: увеличивается содержание непредельных кислот, уменьшается количество свободных жирных кислот, в результате чего повышается йодное число и снижается кислотное число.

Продолжительность и интенсивность налива семян у подсолнечника зависят от условий погоды и в первую очередь от обеспеченности растений влагой.

Главный корень, образующийся из зародышевого корешка, интенсивно растет вниз. В начале вегетации растения, до образования второй пары настоящих листьев, он обгоняет рост стебля в высоту в 2,7--2,9 раза. Наибольший прирост корней в глубину (до 5-- 8 см в сутки) наблюдается от фазы образования корзинки до цветения, после чего рост их замедляется и к началу созревания семян полностью прекращается. Корни подсолнечника могут углубляться до 2,5--3 м и более, что позволяет использовать влагу из глубоких слоев почвы, часто недоступную для многих других полевых культур.

Для подсолнечника характерно мелкое залегание (на глубине 4--5 см) боковых деятельных корешков. Масса корней составляет 20--40% надземной массы растений.

На интенсивность развития корневой системы подсолнечника и характер ее распределения в почве большое влияние оказывают как запасы влаги в глубоких слоях почвы, так и выпадающие осадки. В условиях засухи корневая система глубоко проникает в почву, но радиус ее распространения по горизонтали меньше, при хорошей влагообеспеченности-- наоборот. Лучшая температура для роста корней подсолнечника 15--25 °С, при снижении ее до 2°С рост прекращается. Оптимальная влажность почвы 70% НВ [8, с.82].

Подсолнечник -- требовательная к теплу культура. Сумма эффективных температур за вегетацию составляет от 1600 до 1800 °С для раннеспелых сортов и от 2000 до 2300 °С -- для позднеспелых. В разные периоды вегетации потребность подсолнечника в тепле неодинакова. Семена его могут прорастать при температуре 4--6 °С, однако в этих условиях прорастание происходит медленно. При температуре 8-- 10°С всходы появляются на 18--20-й день, при 15--16°С -- на 10--12-й, а при оптимальной для прорастания температуре 20 °С -- на 7--8-й день после посева. Всходы подсолнечника могут выдерживать кратковременные заморозки до --4, --6 °С.

Отношение растений к температуре определяется целым рядом факторов, прежде всего влажностью почвы и воздуха. При более высокой влажности почвы холодостойкость растений снижается. Самые высокие требования к теплу подсолнечник предъявляет в период цветения -- созревания семян. Наиболее благоприятна в этот период температура 22-- 25 °С.

Подсолнечник -- засухоустойчивое растение. Благодаря мощно развитой корневой системе и высокой сосущей силе корней он способен при засухе переносить значительное обезвоживание тканей, а после выпадения осадков быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев. Транспирационный коэффициент подсолнечника 450-- 570, может повышаться до 700. Суммарное водопотребление составляет 3200--5000 м³/га и более.

Потребность подсолнечника в воде в разные периоды вегетации неодинакова. Для набухания и прорастания семян воды необходимо 55--70% первоначальной их массы. Засуха в период закладки соцветий (фаза трех -- шести пар листьев) приводит к уменьшению количества цветков в корзинке. Критическим по отношению к воде является период от образования корзинки до цветения, когда интенсивность транспирации достигает наибольшей величины (600--700 г/м² в час).

При недостатке воды в этот период резко снижается урожайность вследствие увеличения пустозерности, плохой выполненности семян и уменьшения озерненности корзинки. Засуха в период налива семян также приводит к пустозерности, плохой выполненности семян. Оптимальная влажность почвы для роста подсолнечника не более 70% НВ.

Подсолнечник отличается повышенными требованиями к пищевому режиму почвы по сравнению с другими полевыми культурами. На образование 1 т семян подсолнечник потребляет с одного гектара азота в 2,4, фосфора -- в 3,5, калия -- в 16,2 раза больше, чем озимая пшеница на 1 т зерна. По выносу калия он не имеет себе равных среди полевых культур.

В разные периоды вегетации потребность растений в элементах питания неодинакова. В первые 30 дней жизни растения потребляют из почвы сравнительно мало питательных веществ: азота--16%, фосфора -- 10 и калия --9%. К началу цветения, подсолнечник поглощает из почвы 60% азота, 80% фосфорной, кислоты и 90% калия по отношению к общему выносу из почвы за период вегетации. Остальное количество этих веществ, поступает в растение в период от цветения до созревания.

Нормальное азотное питание способствует росту вегетативной массы растения (листьев, корзинки). Более благоприятно на урожае и качестве семян сказывается умеренное азотное питание в начале вегетации (до образования корзинки) и после цветения и повышенное в период от бутонизации до цветения. Избыточное азотное питание до образования корзинки, как и. недостаток его в этой фазе, отрицательно влияет на урожай семян.

Фосфор в сочетании с другими элементами способствует мощному развитию корневой системы, ускорению образования листьев, повышению продуктивности фотосинтеза, заложению репродуктивных органов, увеличению количества цветков в корзинке. Фосфорное питание ускоряет развитие растений, повышает устойчивость их к засухе, оказывает положительное влияние на процесс маслообразования.

Критическим в потреблении фосфора является период or всходов до образования корзинки. Недостаток фосфора в это время приводит к нарушению азотного обмена и снижению урожая семян.

Калий играет важную роль в процессах фотосинтеза, водном и углеродном обмене. Наиболее интенсивно подсолнечник потребляет его перед началом образования корзинки. Оптимальным уровнем калийного питания растений является умеренное до образования корзинки и повышенное после образования корзинки до созревания семян.

Избыток калия в начале вегетации отрицательно сказывается на урожае семян. Таким образом, для получения высокого урожая семян подсолнечника необходимо умеренное снабжение азотом и повышенное -- фосфором в период от всходов до образования корзинки, усиленное питание азотом, фосфором и калием от образования корзинки до цветения, умеренное поступление азота и фосфора и усиленное калия -- от цветения до созревания.

Лучшими для подсолнечника являются почвы, богатые питательными веществами с нейтральной реакцией -- черноземные, каштановые, менее пригодны для него заболоченные, кислые и засоленные.

Подсолнечник--растение короткого дня.

Недостаток света в начале вегетации приводит к формированию мелких корзинок.

3.3 Биологические особенности сои и масличного льна

Вегетационный период сои составляет 100-- 130, реже 160 дней. Выделяют следующие фазы ее роста и развития: всходов, ветвления, бутонизации, цветения и созревания.

Для набухания и прорастания семян сои требуется воды 130--160% сухой массы. Через 2--3 дня после набухания начинает развиваться корешок, затем появляются корневые волоски. Одновременно растет подсемядольное колено (согнутое), которое пробивает почву и выносит на поверхность две семядоли. Через 3--4 дня после появления семядолей раскрываются примордиальные листья. Фаза всходов наступает обычно через 8-- 10 дней после посева. В течение недели после всходов проросток использует питательные вещества семени.

В начальный период соя растет очень медленно. За первые 20--25 дней после всходов растения достигают высоты 15-- 20 см. Первый тройчатый лист образуется через 5--7 дней после появления всходов. Последующие листья в зависимости от сорта и условий выращивания появляются через 4--7 дней.

С появлением третьего -- пятого листа начинается ветвление стебля. С этого времени стебель интенсивно растет вплоть до цветения, затем рост его почти прекращается, заканчивается и листообразование.

Цветение у скороспелых сортов сои начинается с появлением пятого-шестого листа, то есть в начале развития боковых побегов, а у позднеспелых -- через 30--45 и более дней после всходов. Цветение у сои растянутое, продолжается 15--40 дней и больше и зависит от сортовых особенностей и погодных условий. Начинается оно с цветков, размещенных в нижней части стебля, затем распространяется вверх по стеблю. В таком же порядке происходит плодообразование и созревание плодов.

Одновременно с цветением интенсивно растут стебель и листья, что создает напряжение в обеспечении растения водой и питательными веществами. Обычно через 10--14 дней после начала цветения в нижней части растения появляются бобы. В период налива семян рост вегетативной массы прекращается, начинается отмирание нижних листьев. От цветения до начала созревания бобов проходит 40--60 дней. Созревание семян длится 11--20 дней.

Корневая система сои растет медленнее, чем надземная масса. Корень углубляется в почву на 1,5--2 м. Рост корней продолжается до начала образования семян. Наиболее интенсивно они растут в период от ветвления до цветения. Азотфиксирующие бактерии проникают в корни сои через корневые волоски, в месте проникновения из разрастающейся ткани корня через 7--12 дней после появления всходов образуются клубеньки.

Через 2 недели после всходов азотфиксирующие бактерии начинают усваивать азот из воздуха и могут полностью обеспечить растение этим элементом питания. Клубеньки развиваются в основном на корнях, расположенных в пахотном слое. Лучшему развитию клубеньков способствуют хорошая аэрация почвы, оптимальная влажность и температура, наличие питательных веществ. Эти условия благоприятны и для роста сои. Важное значение имеет также обработка семян нитрагином.

Соя -- теплолюбивое растение с продолжительным вегетационным периодом. Для формирования нормального урожая необходима сумма активных температур 1700--1900 °С для среднеспелых сортов и 3000--3200 °С -- для позднеспелых. Биологический минимум температуры равен 10°С, но в отдельные фазы он различен. Минимальная температура прорастания семян сои 6--7°С, оптимальная 20--22 °С, дружные всходы появляются при температуре 12--14 °С. Всходы могут переносить кратковременные заморозки до --2, --3°С. Наиболее высокую потребность в тепле соя испытывает в период формирования репродуктивных органов (21--23 °С) и цветения (22--25 °С). При температуре ниже 17°С цветение прекращается. Для формирования высокого урожая лучшая температура 18--25 °С. При 35 °С и выше наблюдается опадение бутонов и цветков. Соя за вегетационный период потребляет от 3200 до 5500 м³ воды с 1 га. Транспирационный коэффициент ее в зависимости от условий выращивания колеблется от 400 до 500 в районах с избыточным, от 500 до 700 -- с неустойчивым увлажнением.

На протяжении вегетации потребность сои в воде неодинакова. Для набухания и прорастания влаги необходимо 130-- 160% массы сухих семян. От всходов до ветвления транспирационный коэффициент составляет 800--900, но абсолютный расход воды с единицы площади посева относительно небольшой. По мере роста растений расход воды увеличивается, достигая наибольшей величины к фазам цветения--налива семян, то есть когда происходит быстрый рост стебля в высоту, отмечается максимальный среднесуточный прирост площади листьев и наиболее интенсивно образуются бобы. Данный период является критическим в отношении влаги. Недостаток ее в это время приводит к опадению бутонов, цветков и завязей. Засуха в фазе цветения может снизить урожай семян сои на 50% и более.

Наиболее благоприятная влажность почвы в этот период не ниже 75% НВ. Переувлажнение почвы в зоне распространения корней также приводит к снижению урожайности.

Создавая большую вегетативную массу и формируя семена с высоким содержанием жира и белка, соя нуждается в повышенном минеральном питании. На формирование 1,8 т семян и 1,6 т соломы с 1 га расходуется 150--160 кг азота, 60--65 кг Р₂О₅, 110-- 120 кг К₂О и 120--140 кг кальция. На образование 1 т семян расход составляет (кг): азота -- 80--90, P₂O₅ -- 36--40, К₂О -- 60--65, кальция -- 70--80.

Поступление питательных веществ в течение вегетации сои происходит неравномерно. От всходов до начала цветения растения потребляют азота 15%, фосфора 15% и калия 25% общего количества за вегетацию. Основная часть этих элементов усваивается растениями в период от цветения до образования бобов и налива семян (80% азота и фосфора, 50% калия). Остальное количество питательных веществ поступает из почвы в период созревания.

В первый месяц жизни (от всходов до ветвления) растениям сои необходим фосфор, играющий важную роль при закладке генеративных органов. В отношении азота критическим является период от фазы бутонизации до начала цветения, когда идет усиленный рост вегетативной массы.

Соя как бобовая культура потребляет большое количество азота. Значительную часть его растение получает за счет деятельности азотфиксирующих бактерий. Фосфорные удобрения способствуют хорошему развитию клубеньков на корнях сои, что улучшает азотное питание. Внесение высоких доз азота до посева подавляет развитие клубеньков.

Калия до начала цветения растения сои потребляют в 1,5 раза больше, чем азота, и в 1,8 раза больше, чем фосфора. Однако наибольшее количество его растения используют в фазе формирования и налива бобов.

Соя умеренно требовательна к почве. Она может произрастать на многих почвенных разностях, кроме солонцовых, кислых, заболоченных. Лучшими для нее являются высокоплодородные черноземы, каштановые почвы со слабокислой или нейтральной реакцией (рН 6,5), среднего механического состава, с хорошей аэрацией; Тяжелые заплывающие почвы малопригодны для сои, как и песчаные с неудовлетворительным водным режимом.

Соя -- растение короткого дня. При коротком дне ускоряется ее развитие, формируется небольшая вегетативная масса, снижается высота растений. Соя требовательна к интенсивности и качеству света. Красный цвет задерживает цветение. Длинноволновые лучи тормозят наступление отдельных фаз вегетации, а коротковолновые -- ускоряют.

Недостаток света в период формирования бобов приводит к их опадению. В связи с высокой чувствительностью к свету соя сильно реагирует на густоту стояния растений.

Вегетационный период масличного льна 85--95 дней. Всходы появляются на 8--10-й день после посева. В первые 15--20 дней после всходов в фазе «елочки» (до 5--6 пар листьев) стебель растет очень медленно, а корень интенсивно. По окончании цветения рост корня замедляется. После фазы «елочки» начинается интенсивный рост стебля. К фазе цветения, которая наступает через 35--40 дней после всходов, рост стебля замедляется. От цветения до созревания семян проходит 25--30 дней.

Лен масличный отличается более высокими требованиями к теплу, чем лен-долгунец. Семена начинают прорастать при 3--5°С, оптимальная температура для прорастания 12 ^?С, всходы переносят заморозки до --3, --4 °С. Наибольшую потребность в тепле испытывает в период цветения -- созревания семян (20--22 °С). Сумма среднесуточных температур за вегетацию составляет 1600--1800°С.

Лен масличный, особенно лен-кудряш, менее требователен к воде, чем лен-долгунец. До начала цветения он может переносить засуху. В период от бутонизации до конца цветения потребность в воде возрастает. Транспирационный коэффициент льна-кудряша 420--690. Корневая система обладает повышенной способностью поглощать воду из почвы.

Потребность льна в питательных веществах высокая. На формирование 1 т семян он выносит из почвы 70--80 кг азота, 25 кг Р₂О₅, 50--60 кг К₂О. Наибольшее количество фосфора потребляет в период от всходов до фазы «елочки», азота -- от фазы «елочки» до цветения, когда отмечается интенсивный рост растений в высоту, калия -- в период от бутонизации до конца цветения.

Лучшими почвами для него являются черноземы, каштановые; малопригодны солонцеватые, кислые торфянистые почвы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Масличные культуры - группа растений, которые возделывают ради получения жирных масел, пригодных для пищевых и технических целей. Это однолетние и многолетние растения различных семейств, в основном травянистые: подсолнечник, соя, арахис, рапс, лен масличный и др.; но есть и тропические деревья, например: пальмы, дерево какао, тунг. Большинство этих культур накапливает масло в семенах и плодах. У нас в основном возделывают рапс, подсолнечник, сою, лен масличный, горчицу, клещевину - яровые однолетние травянистые растения, дающие семена в первый год посева. Но встречаются и озимые - озимый рапс, рыжик, сурепица. Их сеют осенью, а получают семена на следующий год.

2. Для условий Беларуси из масличных культур по биологическим особенностям наиболее пригоден озимый и яровой рапс. Растительные масла широко используется непосредственно в пищу, а также в кондитерской, консервной, пищевой промышленности. Рапсовое масло, кроме того, его используют для производства биотоплива, как смазочное, а также в мыловаренной, текстильной, металлургической, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Отходы от переработки масличных семян - шрот и жмых - являются ценным концентрированным белковым кормом для сельскохозяйственных животных. Многие масличные культуры возделывают на зеленый корм и силос (подсолнечник, соя, рапс). Являясь в большинстве случаев пропашными культурами, они способствуют очищению полей от сорняков и служат хорошими предшественниками многих полевых культур.

3. Объектами нашего исследования являются основная масличная культура Беларуси - озимый рапс, а также перспективные для южных областей страны подсолнечник и соя, и актуальный для северной части республики лен масличный. Озимый рапс - растение холодостойкое, предъявляет самые высокие требования к плодородию почвы. Подсолнечник -- требовательная к теплу культура и засухоустойчивое растение. Отличается повышенными требованиями к пищевому режиму почвы по сравнению с другими полевыми культурами. Подсолнечник -- растение короткого дня. Соя -- теплолюбивое растение с продолжительным вегетационным периодом. На протяжении вегетации потребность в воде неодинакова. Соя потребляет большое количество азота. Как и подсолнечник, соя -- растение короткого дня. Лен масличный отличается более высокими требованиями к теплу, чем лен-долгунец, но менее требователен к воде. Потребность льна в питательных веществах высокая.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Бабурина, А.А.Культурная флора СССР. Т VІI. Маличные / А.А. Бабурина [и др.].; под ред. проф. Е.В. Вульф. - М.: Сельхозпромиздат, 1961. - 498 с.

2.Вавилов, П.П. Практикум по растениеводству / П.П.Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов. - М.: Колос, 1993. - 352с.

3.Вавилов, П.П. Растениеводство / П.П. Вавилов [и др.]; Под ред. П.П. Вавилова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 512с.

4.Вехов, В.Н. Культурные растения СССР / В.Н. Вехов, И.А. Губанов, Г.Ф. Лебедева. - М.: Мысль, 1978. - 336с.

5.Витязев, В.Г. Практикум по общему земледелию / В.Г. Витязев, Г.Ф.Лебедева, И.Б. Макаров. - М: Изд-во Моск. ун-та, 2009. - 95с

6.Гаврилов, А. М. Введение в агрономию. - М.: Колос, 1980. - 380с.

7.Гозулов, А.И. Статистика сельского хозяйства / А.И. Гозулов, Г.С. Мержанов. - М.: Статистика, 1975. -368с.

8.Губанов, Я.В. Технические культуры / Я.В. Губанов, С.Ф. Тихвинский, Е.П. Горелов - М.: Агоропромиздат, 1986. - 287с.

9.Жуковский, П. М. Культурные растения и их сородичи / П.М. Жуковский - Л.: Наука, 1971. - 750с.

10.Зельднер, А.Г. Резервы повышения рентабельности сельскохозяйственного производства / А.Г. Зельднер. - М.: Колос, 1977. -185с.

11.Зипер, А.Ф. Растительные корма. Производство и применение / А.Ф. Зипер. - М.: АСТ. - 219с.

12.Коренев, Г. В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства / Г.В. Коренев, П.И. Подгорный, С.Н. Щербак. - М.: Колос, 1983. - 510с.

13.Лещиловский, П.В. Экономика предприятий и отраслей АПК / П.В. Лещиловский. - Мн.: БГЭУ, 2003. -310с.

14.Маркова, И.А. Основы сельскохозяйственных пользований / И.А.Маркова, М.Е. Гузюк, И.В. Вервейко. - СПб.:ЛТА, 2001. - 126с

Размещено на Allbest.ru