Технологии производства продукции растениеводства в Зауралье и Западной Сибири
Покупка
Издательство:
ФЛИНТА
Автор:
Глухих Мин Афанасьевич
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 234
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9765-2796-6
Артикул: 737220.02.99
Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО по направлениям подготовки 110900 - Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции, профиль - Технология производства и переработки продукции растениеводства. В нем рассмотрены биологические особенности полевых культур, возделываемых в Зауралье и Западной Сибири, их систематика, технологии возделывания с учетом зональных особенностей, наличия средств интенсификации, производственно-ресурсного потенциала, конъюнктуры рынка и др. В пособии широко использованы материалы научно-исследовательских учреждений и передовой производственный опыт.
Предназначено для студентов аграрных вузов, техникумов, преподавателей, руководителей и специалистов сельского хозяйства, магистров, аспирантов и докторантов агрономических специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 35.03.04: Агрономия
- 35.03.05: Садоводство
- 35.03.07: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
- ВО - Магистратура
- 35.04.04: Агрономия
- 35.04.05: Садоводство
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
М.А. Глухих ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА В ЗАУРАЛЬЕ И ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Учебное пособие 3-е издание, стереотипное Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию для подготовки бакалавров (магистров) по направлению подготовки 110900 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции профиль – Технология производства и переработки продукции растениеводства Москва Издательство «ФЛИНТА» 2021
УДК 633(571.1) ББК 41.4 Г55 Рецензенты: исполнительный директор НП Союз «К(Ф)Х и с.–х. кооперативов» Челябинской области, доктор с.-х. наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники А.Г. Таскаева; директор Института агроэкологии – филиал ФГБОУ ВПО «Челябинской государственной агроинженерной академии», доктор биологических наук, доцент И.В. Синявский; зав. кафедрой хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов Челябинской государственной агроинженерной академии, доктор технических наук, профессор М.Л. Гордиевских Глухих М.А. Г55 Технологии производства продукции растениеводства в Зауралье и Западной Сибири [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.А. Глухих. – 3-е изд., стер. – М. : ФЛИНТА, 2021. – 234 с. ISBN 978-5-9765-2796-6 Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО по направлениям подготовки 110900 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции, профиль – Технология производства и переработки продукции растениеводства. В нем рассмотрены биологические особенности полевых культур, возделываемых в Зауралье и Западной Сибири, их систематика, технологии возделывания с учетом зональных особенностей, наличия средств интенсификации, производственно-ресурсного потенциала, конъюнктуры рынка и др. В пособии широко использованы материалы научно-исследовательских учреждений и передовой производственный опыт. Предназначено для студентов аграрных вузов, техникумов, преподавателей, руководителей и специалистов сельского хозяйства, магистров, аспирантов и докторантов агрономических специальностей. ISBN 978-5-9765-2796-6 © Глухих М.А., 2016 © Издательство «ФЛИНТА», 2016 УДК 633(571.1) ББК 41.4
СОДЕРЖАНИЕ Введение 7 1. Агротехнологии как составная часть систем земледелия 8 1.1. Основные принципы построения агротехнологий 8 1.2. Категории интенсивности агротехнологий 9 1.3. Формирование агротехнологий 12 1.4. Основные позиции агротехнологий 13 2. Природно-климатические условия Западной Сибири и Зауралья 17 2.1. Агроклиматические условия и районирование 17 2.2. Земельные ресурсы 19 3. Зерновые культуры 22 3.1. Морфологические особенности зерновых культур 23 3.2. Химический состав зерна 26 3.3. Отличительные признаки зерновых культур первой и второй групп 29 3.4. Рост и развитие зерновых культур 30 3.5. Яровые культуры 36 3.5.1. Яровая пшеница 36 3.5.2. Ячмень 39 3.5.3. Овес 41 3.5.4. Гречиха 43 3.5.5. Просо 46 3.5.6. Технологии возделывания яровых зерновых культур 50 3.5.6.1. Экстенсивная технология возделывания яровых зерновых культур 50 3.5.6.2. Нормальная технология возделывания яровых зерновых культур 59 3.5.6.3. Интенсивная технология возделывания яровых зерновых культур 61 3.6. Озимые культуры 69 3.6.1. Озимая рожь 71 3.6.2. Озимая пшеница 73 3.6.3. Озимая тритикале 75 3.6.4. Технологии возделывания озимых культур 77 3.6.4.1. Экстенсивные технологии 77 3.6.4.2. Нормальные технологии 81 3.6.4.3. Интенсивные технологии 81 3.7. Кукуруза 86 3.7.1. Технологии возделывания кукурузы 89 4. Зерновые бобовые культуры 93 4.1. Горох 95 4.2. Вика 97 4.3. Соя 98 4.4. Технологии возделывания зерновых бобовых культур 100
4.4.1. Экстенсивная технология возделывания 100 4.4.2. Нормальная технология возделывания сои в Курганском НИИ Сельского хозяйства 103 4.4.3. Интенсивная технология возделывания 105 4.5. Смешанные посевы зернобобовых культур с другими культурами 106 5. Масличные культуры 109 5.1. Подсолнечник 109 5.1.1. Особенности технологии возделывания подсолнечника 110 5.2. Лен масличный 112 5.2.1. Особенности технологии возделывания льна масличного 113 6. Корнеплоды и клубнеплоды 116 6.1. Корнеплоды 116 6.1.1. Свекла 117 6.1.2. Морковь 119 6.1.3. Брюква и турнепс 120 6.1.4. Технология возделывания корнеплодов 121 6.2. Клубнеплоды 124 6.2.1. Картофель 124 6.2.1.1. Технология возделывания картофеля 128 7. Кормовые однолетние травы 134 7.1. Однолетние бобовые травы 134 7.1.1. Вика яровая посевная (Viсiа sаtivа L.) 134 7.2. Однолетние просовидные травы 137 7.2.1. Суданская трава 137 7.2.2. Сорго сахарное (Sогghum sассhагаtum Моеnсh) 138 7.2.3. Могар (Sеtагiа itа1iса L. ssр. mоghагium) 139 7.2.4. Просо кормовое (Раniсum miliасеum L.) 140 7.2.5. Технология возделывания просовидных однолетних трав 141 7.3. Капустные культуры 142 7.3.1. Яровой рапс (Вгаssiса nарus L. ssр. Dеlinе) 143 7.3.2. Сурепица (Вгаssiса саmреstris L. ssр. оbifera) 144 7.3.3. Редька масличная (Rарhаnus sаtivus ssр. оbipеrа Меtzg) 144 7.3.4. Технология возделывания капустных культур на кормовые цели 145 7.3.5. Технология возделывания ярового рапса на семена 146 8. Кормовые многолетние травы 148 8.1. Многолетние бобовые травы 148 8.1.1. Люцерна 149 8.1.2. Клевер луговой (красный) – Trifolium prаtense 151 8.1.3. Клевер розовый (гибридный) – Trifolium hybridum 152 8.1.4. Донник 152 8.1.5. Эспарцет песчаный – Onobrychis arenaria 153 8.1.6. Козлятник восточный (галега восточная) - Gа1еgа огiеntаlis 154 8.2. Многолетние злаковые травы 155
8.2.1. Кострец (костер) безостый – Вrоmорsis inеrmis 156 8.2.2. Тимофеевка луговая (Рhleum ргаtеusе) 157 8.2.3. Житняк 157 8.2.4. Овсяница луговая (Fеstuca ргаtеnsis) 158 8.2.5. Пырей бескорневищный (новоанглийский) – Еlуmus trachycaulon 159 8.2.6. Пырей средний (промежуточный, сизый) – Е1уtгigiа intегmеdiе 160 8.2.7. Пырейник сибирский (волоснец сибирский) – Е1уmus sibiriсus 160 8.2.8. Пырейник волокнистый (регнерия волокнистая) – Е1уmus fibrosus 161 8.2.9. Ломкоколосник ситниковый (волоснец ситниковый, сизый) – Psatyrostachys junca 162 8.3. Технология возделывания многолетних трав на корм 163 8.3.1. Экстенсивная технология возделывания многолетних трав 163 8.3.2. Нормальная технология возделывания многолетних трав 167 8.3.3. Технология возделывания донника, разработанная агрономом С. К. Гусевым 169 8.3.4. Технология возделывания многолетних бобовых трав на семена 170 8.3.5. Технология возделывания красного клевера, разработанная Г. А. Калетиным 174 8.3.6. Технология производства семян злаковых многолетних трав 176 9. Система семеноводства в Российской Федерации 180 9.1. Учение о соре и исходном материале для селекции 184 9.2. Теоретические основы семеноводства 187 9.3. Организация и технология семеноводства 188 9.3.1. Назначение, организация и технология первичного семеноводства зерновых культур и картофеля 189 9.3.2. Сортосмена, значение сорта 192 9.4. Государственное сортоиспытание 194 9.5. Государственный сортовой контроль 196 9.5.1. Подготовительная работа при апробации посевов 197 9.5.2. Техника апробации зерновых и зернобобовых культур 198 9.5.3. Анализ растений 201 9.5.4. Составление апробационных документов 202 9.6. Государственный семенной контроль 209 9.6.1. Отбор проб 209 9.6.2. Определение чистоты и отхода семян 213 9.6.3. Определение массы 1000 семян 213 9.6.4. Определение всхожести и энергии прорастания 214 9.6.5. Оценка и подсчет проросших семян. 215 9.6.6. Определение влажности 216 9.6.7. Оформление документов на посевные качества 217
9.6.9. Требования к качеству семян зерновых (кроме кукурузы) и зернобобовых растений 218 Словарь терминов 221 Указатель русских и латинских названий растений 229 Библиографический список 232
Введение Основа сельскохозяйственного производства – зеленые растения. Лишь они одни способны, используя лучистую энергию солнца, создавать новое органическое вещество – источник пищи и энергии для человека, животных, микроорганизмов. Нормально продуцируют растения только при одновременном наличии в определенном соотношении основных факторов их жизни – света, тепла, воздуха, влаги, элементов питания. Одной из основных задач сельскохозяйственного работника и является познание всего необходимого для роста и развития каждой возделываемой культуры, соответствия этим требованиям природных условий и путем последовательной оптимизации лимитирующих факторов с учетом экологических ограничений создавать соответствующую обстановку. Технологии, как и земледелие в целом, постоянно совершенствуются. На ряду с традиционными возникают более совершенные с использованием сортов с повышенным генетическим потенциалом, техники с наиболее точным выполнением технологических операций, управлением продукционным процессом растений по микропериодам их органогенеза. Основными культурами Западной Сибири и Зауралья являются зерновые: пшеница, ячмень, овес, рожь, просо, гречиха. Наибольшую площадь среди них занимает яровая пшеница. Ее зерно, выращенное в южных районах региона, по технологическим качествам не уступает европейскому, часто используется даже для улучшения муки в других областях России и зарубежья. Значительные площади здесь занимают и кормовые культуры (разнообразные многолетние и однолетние травы, кукуруза, корнеплоды), картофель. Возделываются и некоторые масличные, прядильные культуры. Этот набор позволяет в сложных природно-климатических условиях региона получать сравнительно неплохие урожаи и выдерживать конкуренцию за существование в сложившихся рыночных отношениях. Хотя дается это с большим напряжением физических, моральных и умственных сил. Основные лимитирующие факторы производства растениеводческой продукции в регионе – вода и подвижные элементы минерального питания, особенно азота, затем фосфора и в меньшей степени калия. Эффективность удобрений при соблюдении всех технологий возделывания сельскохозяйственных культур довольно велика, что подтверждается не только полевыми экспериментами на небольших делянках, но и результатами работы отдельных хозяйств. В Шадринском совхозе-техникуме Курганской области, например, каждый килограмм удобрений длительное время (около 30 лет) окупался 16 кг зерна. Подобные примеры, особенно в опытных хозяйствах научноисследовательских учреждений и сельскохозяйственных вузов, есть и в других областях региона.
1. Агротехнологии как составная часть систем земледелия 1.1. Основные принципы построения агротехнологий Технологии возделывания культур, так же как и системы земледелия в целом не могут быть универсальными, пригодными на все случаи жизненных явлений. Без средств химизации контроль сорняков, обеспеченность посевов питательными веществами, защита растений от болезней и вредителей осуществляется только агротехническими методами. В этом случае сложно обойтись не только без чистого пара, но и вспашки. По мере же того, как функции, решаемые агротехническими приемами, перекладываются на химические средства, появляется не только возможность, но и экономическая необходимость минимизации обработки почвы, а иногда обходиться и без чистого пара. При наличии гербицидов даже на сильно засоренных полях с высоким запасом почвенной влаги, особенно при внесении удобрений, целесообразны ранние сроки посева. Без гербицидов же на таких полях единственно возможен посев после массовых всходов сорняков и их ликвидации предпосевными обработками. Заметное влияние не только на отдельные технологические операции, но и технологии в целом оказывает сорт. Интенсивные неполегающие сорта, устойчивые к бурой и стеблевой ржавчинам, мучнистой росе, хорошо конкурирующие с сорняками, меньше нуждающиеся в защите, но высокую продуктивность, как правило, дают только при внесении повышенных доз удобрений. На бедных органическим веществом и элементами минерального питания урожайнее более приспособленные к этим условиям экстенсивные сорта. Значительная разница между некоторыми сортами наблюдается в их реакции на предшественники, влагообеспеченность, температурный режим. Короткостебельные сорта с замедленным ростом в начале вегетации слабо конкурируют с сорняками, больше нуждаются в защите. Поэтому при их возделывании даже в севооборотах с высокой долей чистого пара приходится прибегать к использованию гербицидов. Зависят технологии и от конъюнктуры рынка. Существующие цены на технику, энергетику, удобрения и средства защиты, сельскохозяйственную продукцию формируют экономическую эффективность вложений, а она – структуру посевных площадей, интенсивность технологий. Дифференцируются агротехнологии и в зависимости от производственно-ресурсного потенциала. Малочисленные коллективы нуждаются в более узкой специализации, наличии толерантных к срокам посева и уборки урожая сортов. При большой нагрузке на человека пашни они вынуждены увеличивать долю чистого пара, минимизировать обработку почвы. Для высокоинтенсивных технологий нужны высоко профессиональные агрономы-технологи. Ошибки и необоснованные изменения технологических операций здесь ведут не только к недобору урожая, но и большим экономическим потерям, сведению на нет всех затрат.
В отсутствии квалифицированных специалистов, при недостатке ресурсов эффективнее нормальные агротехнологии с использованием пластичных сортов, где агрохимические средства используются лишь для ликвидации дефицита элементов питания, защиты растений от вредных организмов, устранения повышенной кислотности, солонцеватости почвы, эрозионных процессов. Агротехнология, по В. И. Кирюшину (2000) – это комплекс технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственной культуры с целью получения планируемой урожайности определенного качества и экономической эффективности без нарушения экологической безопасности. Она разрабатывается с учетом потребности, назначения, интенсивности и других требований сорта, так как с ними связаны система управления продукционным процессом и модель агроценоза. Важнейшие принципы агротехнологий: - альтернативность, возможность выбора; - адаптированность к природным условиям, уровню интенсификации производства и хозяйственному укладу; динамическое управление агроценозами через последовательное устранение лимитирующих условий; формирование агротехнологий с учетом системных связей, выявляемых в многофакторных полевых экспериментах; - открытость новейшим достижениям научно-технического прогресса; - преемственность. 1.2. Категории интенсивности агротехнологий Их четыре: - экстенсивные, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств, или с очень ограниченным их использованием. Они бесперспективны, но пока преобладают в производстве. нормальные, обеспеченные минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефициты элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме, давать удовлетворительное качество продукции. В них используются пластичные сорта. - интенсивные, рассчитанные на получение планируемого урожая высокого качества при непрерывном управлении продукционным процессом возделываемых культур, обеспечивающие оптимальное минеральное питание растений и их защиту от вредителей, болезней, сорняков и полегания. Здесь используются интенсивные сорта, создаются условия для полной реализации их биологического потенциала. Технологии рассчитаны на высокую урожайность качественной продукции, могут реализовываться с
использованием отечественных серийной техники, сортов, удобрений и импортных пестицидов. - высокоинтенсивные, рассчитанные на достижение продуктивности культур, близкой к их биологическому потенциалу с заданным качеством, использованием современных достижений научно-технического прогресса при минимальных экологических рисках. Они относятся к категории так называемого точного земледелия (Precision Farming) с использованием прецизионной техники, современных препаратов, информационных технологий. Высокие технологии – это качественный рывок как в создании сортов, так и в подготовке почвы, управлении продукционным процессом. В них достигается максимальная интеграция всех операций с учетом системного их взаимодействия. Они создаются для особых сортов растений с высоким генетическим потенциалом продуктивности и качества продукции, а реализуются за счет управления продукционным процессом по микропериодам органогенеза различными средствами. Интенсивные рост и развитие растений обеспечиваются точным размещением семян на одинаковую глубину в условиях исключительно ровной поверхности на участках с однородным почвенным покровом и оптимальными условиями увлажнения, теплообеспеченности, почвенного плодородия. Такие технологии в первую очередь должны осваиваться, чтобы демонстрировать возможности научно-технического прогресса в опытных и базовых хозяйствах научных центров (В. И. Кирюшин, 2000). Твердо установлено, абсолютно однородных полей в природе не существует. На соседних участках (площадью в несколько квадратных метров) всегда содержание элементов минерального питания, органического вещества, влаги заметно отличается. Нередко разными оказываются и температура почвы, освещенность, скорость ветра в приземном слое. Растения при традиционных технологиях, оказываясь в неравных условиях, получают одинаковое количество удобрений и средств защиты. В результате одни растения не дополучают необходимого, другие получают лишнее, затраты велики, а продуктивности нет, страдает экология, усиливается пестрота полей. О том, где и сколько вносить, информацию по результатам дистанционного зондирования Земли, карт сельскохозяйственных угодий, бортовых компьютеров, датчиков, постоянно ощупывающих пространство вокруг работающих на поле машин, могут дать лишь приборы спутниковой навигации. Техника, получая информацию с системы глобального позиционирования, движется на автопилоте. Водитель вмешивается в ситуацию лишь в непредвиденной обстановке да совершает развороты в конце поля. Техника в этом случае с той же высокой точностью работает и ночью. При обработке посевов, используя информацию датчиков о концентрации хлорофилла в листьях и густоте посевов, бортовой компьютер дает команду дозаторам выдать для каждого микроучастка необходимое количество удобрений или гербицидов.