Разработка и обоснование прогрессивных агротехнических приемов выращивания озимой ржи на зерно в условиях Архангельской области

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 

Кафедра растениеводства.   
 
 
 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. 
 

Разработка  и обоснование  прогрессивных агротехнических  приемов выращивания  озимой ржи на зерно  в условиях Архангельской  области.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила студентка 3 курса

  агрономического  факультета 

очного  отделения

группа 02412

Трусова

Наталья

Юрьевна

Проверил: Орлова А.Г 
 
 
 

Санк-Петербург

2011 г

Введение.

   Озимая рожь – одна из важнейших и ценных зерновых культур, используемая на продовольственные, кормовые и технические цели.

Человек начал  возделывать это растение значительно  позже пшеницы и ячменя. Впервые  о культуре ржи у подножья Альп упоминает Плиний (I в.н.э.). В России первые сведения о возделывании ржи относятся к ХI в.

  Озимая рожь – важная продовольственная зерновая культура, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. Хлеб из ржаной муки отличается высокой калорийностью и обладает специфическим вкусом и ароматом. Он содержит полноценные белки и витамины групп А, В, Е, РР и др. По переваримости и усвояемости ржаной хлеб уступает пшеничному, однако превосходит его по биологической ценности белка. Несмотря на меньшее количество белка, зерно ржи по сравнению с зерном пшеницы содержит примерно в 1,5 раза больше лизина, несколько больше треонина и тирозина. Наиболее высокий процент белка (14-14,9) отмечен в зерне ржи, выращенной в восточных районах.

  Очищенные зародыши зерна, благодаря высокому содержанию основных питательных веществ – белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений, нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов. Рожь в виде зерна, зеленого корма и зерноотходов является хорошим кормом для животных. Ржаной мукой и отрубями часто сдабривают грубые корма – сено, солому и полову.

Соломенную резку  употребляют в качестве примесей при силосовании сочных кормов (тыквы, кормового арбуза, капусты). Из соломы ржи изготавливают маты, оберточную бумагу, шляпы, кристаллический сахар, целлюлозу, фурфурол, уксус, лигнин и  подстилку скоту.

  Озимую рожь, как быстрорастущее весной растение, используют в качестве самого раннего зеленого корма.

  В зерне ржи, в зависимости от условий выращивания и сорта содержится: белка – 9-17%, крахмала – 52-63%, жира – 1,6-1,9%.

  Озимая рожь широко распространенная культура. Площадь, занимаемая ею в мировом земледелии, составляет 16,4 млн. га, ее возделывают в Германии, США, Франции, Польше и др. странах. В РФ основные посевы сосредоточены в нечерноземной зоне. 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Изучение  научной литературы и передового опыта  по теме разрабатываемого проекта.

 

  Рожь, в отличие от пшеницы, является перекрестно-опыляющимся растением. Различают виды культурной, сорно-полевой и дикой ржи. Культурная рожь является однолетним растением. Дикие виды имеют как однолетние, так и многолетние формы. Рожь характеризуется высокой зимостойкостью, меньшей требовательностью к условиям произрастания, чем пшеница. Одновременно она, развивая с осени мощную корневую систему, легче переносит засуху.

   В исследованиях П.В. Хотько (1972) отмечалось, что озимая рожь имеет большое значение в севообороте, как предшественник, является быстрорастущей и затеняющей культурой – она вытесняет из посевов сорную растительность, а также, имея мощную корневую систему, оставляет большое количество растительных остатков в почве по сравнению с другими зерновыми культурами.

  В Нижнем Поволжье в зоне каштановых почв, где преобладает резко континентальный климат, по исследованиям К.Г. Шульмейстера (1975), М.Н. Ракутина (1979), Н.И. Кузьмина (1971), В.И. Пожилова, П.А. Смутнева (2002), озимая рожь успешно конкурирует с озимой пшеницей.

  В исследованиях ученых Нижне-Волжского НИИ сельского хозяйства (В.И. Пожилов, В.П. Волынсков, П.А. Смутнев, 2001) на базе ОПХ «Камышинское» НПО «Волгоградское» в течение 11 лет (1980…1991) озимая рожь только два года дала урожайность ниже, чем озимая пшеница. Соблюдая оптимальные сроки и нормы высева, применяя систему удобрений, в среднем за 1981…1988 годы здесь был собран урожай озимой ржи по 2,34 т/га, а в 1982, 1983, 1988 гг., ее урожайность составила 3,87; 3,98; 3,02 т/га соответственно.

  Но, несмотря на то, что озимая рожь является менее требовательной культурой к почвенному плодородию, в то же время, являясь более засухоустойчивой и зимостойкой, она может давать большие колебания в урожайности при отступлении от основных агротехнических требований при ее выращивании в засушливой зоне Нижнего Поволжья.

  Одним из главных условий получения устойчивого урожая зерна высокого качества является посев в оптимальные сроки. Сроки посева, в условиях Юго-Востока, играют решающее значение для посева озимой ржи. Как ранние, так и поздние посевы дают низкий урожай зерна с низкими технологическими свойствами.

М.Р. Шарифуллин (1979) путем наблюдений установил, что зимостойкость озимой ржи в значительной степени зависит от правильного определения и проведения оптимального срока посева. По мнению автора, посевы озимой ржи, получившие нормальный рост и развитие, а также осеннюю закалку и накопление необходимого запаса сахаров, имеют полную гарантию на успешную перезимовку.

  При определении сроков посева учитывают, что рожь кустится в основном осенью. Поэтому ее сеют раньше, чем озимую пшеницу. На основе многолетнего опыта в каждом районе установлены примерные сроки посева озимой ржи, в большинстве случаев они более растянуты по сравнению с посевом озимой пшеницы. В Нечерноземной полосе рожь высевают обычно с 5 по 25 августа, в Центрально-Черноземной зоне и юго-восточных областях – с 15 августа по 1 сентября и в южных районах – с 25 сентября по 10 октября (А.Н. Тиунов, 1969).

  Исследованиями Е.С. Тарановой (2002…2004) установлено, что перезимовка растений озимой ржи в значительной степени зависит от доз вносимых удобрений и применения протравителей.

  Современные тенденции биологизации земледелия способствуют существенной переоценке многих агротехнических приемов и разработке новых технологических подходов в растениеводстве. Почва в основном имеет большие валовые запасы питательных веществ, необходимых для роста и развития растений. Несмотря на высокую обеспеченность растений питательными веществами в легкодоступной форме, их бывает недостаточно, о чем свидетельствует высокая отзывчивость различных сельскохозяйственных культур, и, в частности, озимой ржи на внесение удобрений.

  Озимая рожь нуждается в подкормке по периодам ее развития, особенно в осенне-весенний период, когда в почве из-за пониженных температур воздуха подавлены процессы нитрификации. В засушливых условиях Юго-Востока наилучшей оказывается позднеосенняя подкормка посевов после прекращения вегетации (К.И. Саранин, 1986).

Т.А. Данилова (1964) в своих исследованиях пришла к выводу, что посевы озимой ржи  на каштановых почвах нуждаются и  в микроэлементах: цинк, медь. Она  считала, что обработанные перед  посевом семена раствором микроэлементов, активизируют ферментативную деятельность, повышают энергию дыхания, обмен  ионами с почвенным раствором. Проростки  и всходы, полученные при предпосевной обработке семян раствором микроэлементов, получают самую раннюю подкормку  в начале стадии развития. Обработанные раствором семена в полевых условиях быстрее прорастают и дают более  дружные всходы. 

     
 
 
 
 
 
 
 
 

  
 
 
 

2. Агроклиматические и почвенные условия региона возделываемой культуры.

2.1 Почвы и их агрохимическая характеристика.

  В этой главе остановимся на краткой характеристике основных ЭПП участвующих в формировании профиля дерново-подзолистых среднесуглинистых почв.

   Метаморфизм органического вещества.

 Разнообразие процессов метаморфизма органического вещества, различная их интенсивность и сочетания с другими группами ЭПП формируют многообразие реальных органопрофилей почв.

 1) Поступление органических остатков.

Процесс автохтонного и аллохтонного поступления  органического вещества на поверхность  почвы или в почву в виде растительных и животных остатков (надземных, подземных), экскрементов животных, хитиновых  покровов насекомых. Ежегодно с опадом поступает около 55 ц/га (Родин, Базилевич, 1965; Ершов Ю. И., 2004).

 2) Трансформация растительных остатков и их гумификация.

Процесс, складывающийся из множества физических (механическое измельчение), химических (окисление), фотохимических (разложение под действием солнечного света) и прежде всего биохимических (ферментативное расщепление биополимеров) реакций (Элементарные…, 1992). Достаточное количество солнечной радиации, режим увлажнения, растительный покров, богатый видовой состав почвенной микрофлоры, её относительно высокая биохимическая активность в течение довольно продолжительного периода биологической активности способствуют более глубокой трансформации растительных остатков, чем, например, в подзолистых почвах. Но, всё же, распад растительных остатков не заходит слишком глубоко. Крупные фрагменты лигнина, белков, полисахаридов, пигментов путем карбоксилирования и деметоксилирования постепенно трансформируются в гумусовые кислоты (Орлов Д. С. и др., 2005).

 3) Минерализация органического вещества.

Процесс минерализации - это комплекс физико-химических и биохимических окислительно-восстановительных микропроцессов, приводящих к полному разложения органического материала и собственно гумусовых веществ до конечных продуктов окисления – оксидов и солей.

 4) Комплексообразование и миграция продуктов гумификации.

Это процессы взаимодействия образующихся при гумификации  органических кислот специфической (гумусовой) природы и неспецифических соединений с минеральной частью почвы, приводящие к её частичной или полной мобилизации. Так, например, Иванилова С. В. (2007) обнаружила корреляционную связь между содержанием  водорастворимых соединений некоторых  химических элементов (Fe, Mn, Zn, K, Na, Si, Al) с соединениями фенольной природы, что указывают на возможность их совместной миграции. При этом основным фактором максимального действия для содержания водорастворимых форм изученных металлов и фенолов является степень разложенности опада в подгоризонтах подстилки и положением в ландшафте.

 5) Иммобилизация органо-минеральных соединений.

Органические  и органо-минеральные соединения почв обладают не только миграционной, но иммобилизационной способностью, т. е. могут осаждаться из растворов и суспензий и закрепляться на различных геохимических барьерах – биогеохимических, физико-химических, механических и др. В дерново-подзолистых почвах основными механизмами иммобилизации являются осаждение на поверхностях порово-трещинного пространства, проникновение органических молекул в межслоевые промежутки смектитовых минералов и их сорбционное закрепление; увеличение отношения R2O3/фульвокислоты (при соотношении выше 2 происходит осаждение как растворимых соединений, так и золей); изменение ОВП в профиле; способность ионов кальция осаждать органические соединения (Элементарные…, 1992; Ершов Ю. И., 2004).

Метаморфизм минерального вещества.

   Метаморфизм минерального вещества протекает под воздействием большой группы процессов, приводящих к трансформации ее вещественного состава и/или структуры по сравнению с почвообразующей породой без существенного перемещения унаследованного и новообразованного минерального материала и органического вещества.

  1) Трансформация глинистых минералов.

Это совокупность таких изменений кристаллических  решеток минералов, при которых  изменяется химический состав и величина заряда, но сохраняется окристаллизованность минерала и его принадлежность к подклассу слоистых силикатов (Соколова Т. А. и др., 2005).