Возделывание рапса, многолетних злаковых трав и сахарной свеклы. Радионуклиды в почве

Содержание

1. Описать технологию возделывания озимого рапса на семена в арендных, крестьянских хозяйствах фермерского типа, малых кооперативных и др

2. Описать общие и отличительные биологические особенности многолетних злаковых трав. Сорта

3. ФАР и ее роль в формировании урожая. Методы расчета обеспеченности ФАР сельскохозяйственных растений с учетом зональных особенностей

4. Составить агротехническую часть технологической карты технологии возделывания сахарной свеклы или других корнеплодов

5. Составить агротехническую часть технологической карты технологии возделывания рапса

6. Поведение радионуклидов в почвах

Список используемой литературы

1. Описать технологию возделывания озимого рапса на семена в арендных, крестьянских хозяйствах фермерского типа, малых кооперативных и др.

Рапс - хороший медонос. Цветение поля продолжается более 30 дней, каждый гектар дает до 100 кг меда.

Масличные культуры, возделываемые в зоне умеренного климата, привлекают все большее внимание как возобновляемое сырье для химической промышленности и энергетических целей. В Европе в связи с проблемами охраны внешней среды все большее применение находит рапсовое масло как топливо (биодизельное топливо). Его использование частично заменяет ограниченные запасы природной нефти; снижает нагрузки CO., на окружающую среду: при производстве и использовании 1 л дизельного топлива выделяется 3 кг С0₂, а биодизельного - 0,5 кг.

Основное препятствие для широкого использования рапсового масла (метилового эфира из него) в качестве биодизельного топлива - неконкурентоспособность в настоящее время из-за относительно дешевого дизельного топлива. Возникают трудности и с перевозкой, созданием сети заправочных станций [4, с. 260].

Широкое применение в практике уже нашли смазочные средства из растительных масел, в основном из рапсового масла. Охрана окружающей среды требует по возможности полной замены минеральных масел растительными. Последние биологически быстро разлагаются и не представляют опасности для водоемов. В почве они разлагаются через 7 сут. на 95%, а минеральное масло - только на 16%. Растительные масла в химической промышленности используются в незначительной мере. В будущем ожидается значительное увеличение их использования.

В настоящее время рапс выращивается во всем мире и занимает второе место среди основных масличных культур по производству масло-семян - 31,6 млн. т (130,8 млн. т - соя).

Рапс - единственная коммерчески значимая масличная культура в Беларуси, если оценивать его с точки зрения приспособленности к почвенно-климатическим условиям. При этом важно использовать только семена двунулевых сортов, поскольку только они обладают спросом на мировом рынке и служат сырьем для получения высококачественных продуктов питания для человека и кормов для животных. К сожалению, современные озимые двунулевые сорта в большей степени подвержены воздействию низких температур в осенне-зимне-весенний период по сравнению с однонулевыми старыми сортами. Созданные в Институте земледелия и селекции НАН Беларуси сорта озимого рапса Ветразь, Мажор, Козерог обладают более высокой зимостойкостью.

Биологические особенности. Рапс озимый - типичная озимая культура семейства «Капустные», которая в год посева образует розетку листьев и до стадии яровизации находится в этой фазе. Такая особенность позволяет возделывать его в весенних посевах для двухкратного и трехкратного использования на кормовые цели в виде зеленой массы.

Требования к температуре. Прорастание семян рапса начинается при 2-3°С, но оптимальная - 15-18°С. При ней и нормально увлажненной почве всходы появляются на 4-5-й день после посева. При низкой температуре всходы появляются через 8-10 дней, а при недостатке влаги могут задерживаться на 15-18 дней. Сумма активных температур воздуха выше 10°С для получения быстрых и дружных всходов для озимого рапса должна составлять 60-90 "С, для получения гарантированного урожая семян требуется сумма активных температур около 2400°С. Осенью растения озимого рапса продолжают вегетацию при 5-6°С до наступления почвенных заморозков. Через месяц после появления всходов образуется розетка из 5-9 листьев. Осенью в фазе розетки рапс легко переносит заморозки до - 8°С. Наиболее хорошо перезимовывают растения с развитой розеткой с 8-9 листьев, при диаметре корневой шейки 6-12 мм и высотой точки роста над поверхностью почвы не более 3 см. Самой уязвимой у озимого рапса является корневая шейка. Главный недостаток озимого рапса - невысокая зимостойкость. Однако при наличии снежного покрова и отсутствии резких температурных колебаний озимый рапс может выдерживать мороз до 33°С [4, с. 262].

Погибает рапс чаще всего в ранневесенний период, когда наступают резкие суточные колебания температуры, а растения израсходовали за зиму запас питательных веществ и ослаблены. Стадию яровизации озимый рапс проходит в осенне-зимний период в фазе розетки под длительным воздействием пониженных температур. Прошедшие стадию яровизации растения весной быстро трогаются в рост. Весеннее отрастание начинается при среднесуточной температуре воздуха около 1,3 С и почвы 3 С. Через 10-20 дней после начала вегетации растения образуют бутоны. Цветение продолжается 25-30 дней, при влажной погоде затягивается до 50 дней. Заморозки во время цветения отрицательно влияют на семенную продуктивность. Высокая температура во время цветения вызывает ожоги нераспустившихся бутонов, а в период формирования семян - снижает урожай.

Требования к влаге. Рапс предъявляет повышенные требования к наличию влаги в почве. Для прорастания необходимо 50-60% воды от массы воздушно-сухих семян. За вегетационный период рапс расходует в 1,5-2 раза больше воды, чем зерновые колосовые культуры. В первый период роста, когда корневая система только начинает формироваться, важное значение имеет наличие влаги в верхнем слое почвы. Критическим периодом к недостатку влаги являются фазы бутонизации и цветения. Избыточное увлажнение почвы отрицательно влияет на рост и развитие рапса, что ведет к снижению урожая, а при застое талых вод на полях с озимым рапсом весной - и к гибели посевов. Оптимальная влагообеспеченность озимого рапса достигается при годовой сумме осадков 600- 700 мм, удовлетворительная - при 500- 600 мм, а при 400-500 мм урожай снижается.

Требования к свету. По отношению к свету рапс - растение длинного дня, плодоносит при 12-ти часовом дне. Рапс в основном самоопыляющеся растение, хотя цветки приспособлены к перекрестному опылению. Примерно до 30% растений может опыляться перекрестно.

У озимого рапса различают следующие фазы роста и развития:

2) Всходы (фаза семядолей)

3) Образование листовой розетки осенью

4) Развитие листьев весной (опадение старых листьев, рост новых)

5) Стеблевание

6)      Бутонизация

7)      Цветение

8) Образование стручков

9)      Созревание (молочное состояние семян, восковая спелость, полная спелость)

Одной из особенностей роста и развития рапса является относительно большая продолжительность периода от посева до бутонизации. В это время посевы в наибольшей степени угнетаются сорной растительностью и требуют применения средств защиты.

Требования к плодородию почвы. Под посев рапса желательно использовать плодородные дерново-подзолистые легко- и среднесуглинистые почвы, подстилаемые мореным суглинком с рН 6,0-6,5. Малопригодны торфяно-болотные почвы из-за возможного поражения корневой системы, песчаные - вследствие низкой влагоемкости (подстилаемые песком), а также почвы с близким расположением грунтовых вод.

Место в севообороте. Хорошие предшественники - культуры, рано освобождающие поле: однолетние травы на зеленый корм, многолетние травы первого укоса, ранний картофель, рано убираемые зерновые.

Недопустимо возделывание рапса после рапса и других капустных культур. Доля рапса и других, капустных в севообороте не должна превышать 25%, потому что вредители сильно распространяются и могут привести к значительным потерям урожая. Рапс способствует развитию свекловичной нематоды. Поэтому его и свеклу лучше возделывать в разных севооборотах [4, с. 265].

Система обработки почвы. Основная обработка почвы проводится дифференцированно, в зависимости от предшественника, почвенных и климатических условий. Особое внимание при этом необходимо уделить сохранению влаги и уменьшению переуплотнения почвы и подпахотного слоя. Для этого вспашку целесообразно проводить в агрегате с кольчато-шпоровым катком. Основная обработка почвы под озимый рапс после однолетних трав включает культурную вспашку на глубину пахотного слоя в агрегате с кольчато-шпоровым катком или бороной. Разрыв от вспашки до посева рапса должен быть не менее трех недель. При размещении по раннему картофелю вспашку можно заменить чизелеванием на глубину 14-16 см чизель-культиваторами КЧ-5,1, КЧН-5,4.

Предпосевная обработка почвы должна обеспечивать получение мелкокомковатой структуры почвы, уничтожение сорняков, тщательное выравнивание поверхности поля. Она включает культивацию на глубину 8-10 см агрегатами МТЗ-80+КПС-4+БЗСС-1, МТЗ-1522 + КШП-8. Непосредственно перед посевом почву обрабатывают комбинированными агрегатами АКШ-3,6, AKLII-7,2.

Для предотвращения переуплотнения почвы рекомендуется расширить колею всех тракторов и прицепных машин для внесения удобрений с помощью установки дополнительных (двойных) колес.

Предпосевная подготовка почвы должна обеспечить рыхлое состояние почвы на глубине 4 см, размер частиц менее 10 мм должен составлять не менее 75%. Такая подготовка почвы гарантирует быстрое появление всходов; высокую полевую всхожесть (80%); повышение зимостойкости; эффективное действие гербицидов.

Система применения удобрений. Рапс в период вегетации на создание урожая расходует значительно больше питательных веществ, чем зерновые культуры. С урожаем в 1 т семян с 1 га рапса выносится примерно 54-62 кг азота, 24-34 кг Р₂0₅и 40 кг К₂0. В то же время на 1 га поля после уборки рапс оставляет 40-60 ц корневых и пожнивных остатков.

Органические удобрения в виде навоза или компоста (20-30 т/га) на песчаных и бедных гумусом почвах рекомендуется вносить под предшественник. Полную норму фосфорных и калийных удобрений (Р_80-100, К_120-160) лучше вносить после уборки предшественника под основную обработку почвы с соблюдением приемов, направленных против переуплотнения почвы. При посеве озимого рапса под основную или предпосевную обработку почвы вносится не более 30 кг азота в целях улучшения перезимовки в следующих случаях: после уборки зерновых предшественников и в засушливые годы. После бобовых и раннего картофеля происходит, как правило, сильная минерализация поздним летом и осенью. В таких условиях внесение азота приводит к усиленному росту стебля и потере зимостойкости.

Весенняя подкормка азотом производится в три приема для снижения опасности полегаемости растений, улучшения химического состава семян. При очень раннем внесении азотных удобрений возможны также значительные потери азота за счет вымывания его с осадками и неактивной весенней вегетации при низкой положительной температуре воздуха. Первая подкормка проводится ранней весной при возобновлении весенней вегетации растений [4, с. 268].

Выбор сорта. В настоящее время в Беларуси районированы следующие сорта озимого рапса с низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов: Мажор, Козерог, Шпак, Лидер, Прогресс, Добродей, Элла, Милена.

Защита посевов от вредителей при возделывании озимого рапса.

На посевах рапса отмечено около 50 видов вредителей. Наиболее опасными являются крестоцветные блошки, рапсовый цветоед, скрытнохоботники, рапсовый пилильщик, капустная моль, тля, репная белянка и капустная совка. Семена перед посевом необходимо обрабатывать защитными композициями инсектицидного и фунгицидного действия. В период вегетации рапса для борьбы с вредителями следует применять разрешенные препараты в рекомендуемых дозах.

Посев озимого рапса

Срок посева должен обеспечить получение розетки с 7-8 настоящими листьями и диаметром корневой шейки равным 8-10 мм. Оптимальным является сев за 20-30 дней до сроков сева озимых колосовых, принятых для данной зоны. Не следует высевать рапс ранее указанных оптимальных сроков из-за риска перерастания растений.

Норма высева должна обеспечить количество растений весной в пределах 50-60 шт./м2. Осенью следует высевать на треть больше, т. е. 65-80 штук всхожих семян на 1 м2, или 650-800 тыс. семян на 1 га, что соответствует 3,0-3,5 кг/га.

При посеве за неделю до наступления агротехнического срока норму высева семян рекомендуется уменьшить на 1 кг/га, при запаздывании с посевом, а также при недостатке влаги в почве - увеличить на 1 кг/га.

Глубина заделки семян должна составлять 2,0-2,5 см. Более глубокая заделка семян - до 3,0 см применяется при недостатке влаги в почве. Обязательным приемом является прикатывание засеянного поля.

Одинаковые как для зерновых, так и для рапса междурядья 12,5 и 15,0 см обеспечивают получение максимальной урожайности семян.

Уход за посевами. Послепосевное прикатывание поля является обязательным приемом получения дружных всходов рапса (за исключением случаев, когда почва достаточно увлажнена). При образовании плотной почвенной корки до появления всходов посевы обрабатываются легкими боронами или ротационной мотыгой. На засоренных полях при появлении проростков сорняков через 3-4 дня после сева рапса целесообразно боронование поля. В более поздние сроки их также можно уничтожить боронованием поля, но не ранее как в фазе 3-5 настоящих листьев у рапса. Эту работу лучше проводить во второй половине дня поперек рядков. На широкорядных посевах осенью проводятся 1-2 культивации междурядий.

Весной посевы озимого рапса подкармливают азотными удобрениями ("Применение удобрений") с последующим боронованием на сплошных рядовых посевах и культивацией на широкорядных.

Борьба с вредителями и болезнями.

Наиболее опасным вредителем рапса в период появления всходов является крестоцветная блошка, особенно, если сев произведен непротравленными семенами. Поэтому необходимо внимательно следить за появлением блошки на посеве.

При обнаружении на погонном метре 2-3 жуков блошки, необходимо провести опрыскивание посевов рабочим раствором одного из препаратов: фастак, децис, БИ-58 новый, кинмикс, суми альфа.

В период вегетации против рапсового цветоеда, тлей, совок, белянок, пилильщиков, клопов, капустной моли, необходимо провести опрыскивание посевов раствором соответствующего инсектицида, рекомендованного для борьбы с конкретным вредителем.

В период вегетации посевы рапса могут поражаться такими болезнями, как пероноспороз, альтернариоз, склеротиниоз и др. Во избежание существенных потерь урожая при первых признаках появления болезней необходимо провести опрыскивание растений растворами соответствующих фунгицидов

Уборка урожая. Уборка урожая - один из самых важных элементов технологии возделывания рапса. Убирают рапс прямым и раздельным способом. Прямое комбайнирование на чистых от сорняков участках - наиболее эффективный способ уборки, позволяющий сократить потери семян на 25-30% в сравнении с раздельной уборкой. Влажность семян не должна превышать 12%.

При уборке двухфазным способом к скашиванию растений приступают в фазе желто-зеленого стручка, когда семена в нижних стручках центральной ветви приобретают свойственную данному сорту окраску (чёрные, темно-коричневые, желтые) при влажности семян 30-33%. Для уменьшения потерь целесообразно на планки мотовила навешивать ремни шириной 70-80 мм. Высота среза растений не должна быть ниже 20-35 см для быстрого просушивания валков [4, с. 271].

К обмолоту валков следует приступать при влажности семян не более 8-10%. Это облегчает их доработку на току, и исключает досушку перед хранением.

Поступающий от комбайна ворох семян рапса немедленно очищают в потоке с уборкой.

Даже кратковременное согревание вороха приводит к резкому снижению посевных и технологических (товарных) качеств семян.

Для очистки используют передвижную зерноочистительную технику типа ОВС-25, доукомплектованную решетами, стационарные зерноочистительные агрегаты типа ЗАВ-20 с семяочистительной приставкой СП-10, семяочистительные машины Петкус-Гигант или МС-4,5.

Сушка семян. В процессе уборки, послеуборочной доработки и сушки семян рапса следует учитывать, что они уверенно сохраняют высокие посевные и товарные качества при исходной влажности не более 10%. Более влажные семена досушиваются (в потоке с очисткой) в вентилируемых бункерах на напольных и в подовых сушилках с температурой теплоносителя, не превышающей 35-370 при влажности семян до 16%, и не выше 300 при влажности семян более 16%. При отсутствии сушилок семена подвергаются естественной сушке при слое в 5-10 см и постоянном перелопачивании.

2. Описать общие и отличительные биологические особенности многолетних злаковых трав. Сорта

Характерное для злаковых видов вегетативное размножение, в частности, способность к формированию видоизмененных подземных побегов, позволяет им быть менее зависимыми от неблагоприятных погодных условий. Развитая мочковатая корневая система, залегающая в верхнем слое почвы, способствует более полному усвоению питательных веществ, внесенных с удобрениями. Так, многолетние злаковые травы хорошо отзывчивы на внесение фосфорно-калийных удобрений, способствующих повышению урожайности до 10-12 ц/га сухой массы и увеличения содержания Сахаров. Внесение азотных удобрений способствует повышению протеиновой полноценности трав и существенному повышению урожайности травостоев. На 1 кг примененного азота прибавка урожайности мятликовых трав может составлять порядка 15-24 кг абсолютно сухого вещества, в зависимости от видового состава, использования и увлажнения.

Высокая биологическая и экологическая приспособленность многолетних злаковых трав позволяет им сохранять высокое продуктивное долголетие до 10 лет и более с высоким долевым участием в травостое, что делает возможным на их основе качественно улучшить кормовые угодья по малозатратным технологиям. При составлении кормовых травосмесей именно злаковые травы выступают доминантами, на основе которых формируется культурные травостои.

Современные сорта многолетних злаковых трав при благоприятных условиях возделывания способны формировать биологическую урожайность семян до 8-10 ц/га и более, что при высоком коэффициенте размножения позволит обеспечить потребности кормовой отрасли в качественном семенном материале [4, с. 447].

Биологические особенности. Введенные в культуру многолетние злаковые травы различаются между собой по своим требованиям к условиям произрастания, к агротехнике, по способности давать максимальный урожай в разные годы пользования и при разном характере использования. Поэтому, чтобы добиться успеха при возделывании трав и наиболее производительно их использовать, необходимо знать основные биологические особенности этих растений.

Виды и сорта. Многолетние злаковые (мятликовые) травы относятся к семейству злаковых (Poaceae, Graminaceae).

На полевых землях наибольшее распространение получили: тимофеевка луговая, кострец безостый, овсяница луговая, ежа сборная, райграс пастбищный.

Ежа сборная (Dactylisglomerata L.) - верховой рыхлокустовой злак озимого типа развития. Раннеспелый вид. Растение интенсивного типа. Положительно отзывается на азотное удобрение, орошение, отрицательно реагирует на близкое стояние грунтовых вод и избыточное увлажнение. Отличается теневыносливостью.

Характеризуется высокой отавностью, быстро отрастает после скашивания и стравливания. Высокоурожайна. При благоприятных условиях может обеспечить получение 4-х укосов, на пастбище ее можно вполне использовать в режиме 5-6 циклов стравливания, получая весной самый ранний корм.

Райграс пастбищный, английский - плевел многолетний (Lolim perenne L.) - низовой (иногда полуверховой), малолетний рыхлокус товой злак ярового типа развития. Хорошо облиственное, ценное в кормовом отношении растение, отличающееся высокой отав- ностыо и устойчивостью к выпасу скота. Хорошо переносит уплотнение почвы, образует хорошую дернину. Слабозасухоустойчив, слабозимостоек. Неморозостоек, особенно в малоснежные зимы, погибает при поздних весенних заморозках, не выдерживает длительного затопления весной полыми водами и близкого стояния грунтовых вод. Отзывается на орошение, а также на азотное удобрение. Используется на пастбищах больше в западных районах Республики Беларусь, характеризующихся сравнительно мягким климатом. Для большей гарантии стабильных урожаев лучше высевать его при создании пастбищ не в чистых посевах, а в смеси с другими видами трав, используя его за основу [2, с. 450].

Тимофеевка луговая (Phleum pretense L.) - верховой рыхлокустовой злак озимо-ярового типа развития. Хорошо облиственное, ценное в кормовом отношении растение. Быстроразвивающийся злак, нередко достигающий полного развития на первом году жизни. Имеет мощную мочковатую корневую систему, расположенную в основном в верхних горизонтах почвы.

Тимофеевка требовательна к влаге, хорошо реагирует на дополнительное увлажнение почвы, однако плохо переносит засуху, особенно чувствительны к ней всходы. Зимостойка, весностойка, вынослива к ледяной корке. Продуктивное долголетие ее в чистых посевах около 4- 5 лет. В травосмесях - слабоконкурентный, ценотически неактивный вид, быстро выпадает из травостоев или резко (на 2-3 год) снижает в них участие. Характеризуется высокой поедаемостью во всех видах корма. Отзывается на азотное удобрение, не полегает.

Овсяница луговая (Festucapratensis Huds.) - полуверховой злак озимого типа развития. Обладает хорошей облиственностью (листья блестящие). Ценное кормовое растение, все виды корма хорошо поедаются скотом, однако при высоком удельном весе в пастбищном травостое поедаемость скотом несколько снижается.

Малотребовательна к теплу. В сравнении с тимофеевкой луговой менее требовательна к влаге, но на дополнительное увлажнение реагирует хорошо. Характеризуется хорошей зимостойкостью, не выдерживает ледяной корки, но отличается слабой весностойкостью, боится весенних заморозков.

Весной рано трогается в рост, характеризуется хорошей отавностью после стравливания и скашивания. Широко используется в чистых посевах и травосмесях сенокосного и пастбищного использования, в севооборотах. Обладает сравнительно высокой конкурентной способностью.

Среднеспелый вид. Характеризуется средним продуктивным долголетием - 5-6 лет, хотя при благоприятных погодных условиях, как показали исследования, может обеспечивать высокую продуктивность до 8 лет. Способна формировать урожайность около 75-85 ц/га сухого вещества, семян - до 10 ц/га.

Кострец безостый (Bromus inermis Leyss.) - верховой корневищный злак озимого типа развития (рис. 11.5). Соцветие метелка. Хорошо и равномерно облиственен по высоте. Корневая система мощная, достигающая в глубь до 150-200 см, что позволяет этому виду развиваться в различных экологических условиях. Влаголюбив, выдерживает весеннее затопление полыми водами свыше 50 дней. Хорошо отзывается на дополнительное увлажнение почвы и в то же время достаточно засухоустойчив. Ценное кормовое растение, хорошо поедается во всех видах корма. В 100 кг сена в зависимости от фазы развития костреца безостого, в которой оно заготовлено, может содержаться от 50 до 60-65 корм, ед. и 5,9-6,3 кг переваримого протеина, в 100 кг пастбищной травы - соответственно 29,3-30,6 и 3,0-3,15 кг. Хорошо поедается всеми видами скота [4, с. 452].

Среднеспелый, ценотически активный, конкурентоспособный вид с хорошей отавностью. Хорошо отрастает после скашивания и стравливания. Весной рано трогается в рост. Является ведущим компонентом среднеспелых злаковых и бобово-злаковых травостоев как укосного, так и пастбищного использования на почвах всех типов.

На высоких агрофонах травостои укосного использования на основе костреца безостого целесообразно использовать в режиме трехкратной косьбы с проведением первого укоса в начале колошения этого вида, на пастбищах - в режиме 4-5-ти циклов стравливания. Продуктивность злаковых травостоев на основе костреца безостого, по результатам исследований, проведенных в Гродненском государственном аграрном университете, при укосном и пастбищном использовании достигала соответственно 72,3-85,7 ц/га кормовых единиц. Урожайность семян составляет 3-5 ц/га.

агротехника злаковый рапс корнеплод

3. ФАР и ее роль в формировании урожая. Методы расчета обеспеченности ФАР сельскохозяйственных растений с учетом зональных особенностей.

Повышение урожайности благодаря увеличению продуктивности фотосинтеза растений в посевах, в частности, чистой продуктивности фотосинтеза таит в себе большие возможности, так как 90-95% биомассы растений составляют органические вещества, образуемые в процессе фотосинтеза. В то же время выявлено, что конечным решающим фактором, определяющим максимально возможную урожайность, может быть приход солнечной радиации. Биологический предел продуктивности листа растений может быть достигнут тогда, когда фотосинтез будет осуществляться с максимально возможным коэффициентом использования приходящей энергии ФАР.

Наиболее распространен способ определения величины потенциальной урожайности, он заключается в ее вычислении через значение коэффициента использования ФАР (фотосинтетически активной радиации). Расчетная формула имеет вид

ПУ= ∑ Q_ФАР * К_ФАР /q * 10⁴,

ПУ - величина потенциальной урожайности основной и побочной продукции по сухому веществу, ц/га;

q - удельная калорийность сухой биомассы, ккал/кг;

∑ Q_ФАР - суммарное поступление ФАР на поверхность почвы за период вегетации, ккал/га;

К_ФАР - коэффициент использования ФАР посевом, выбираемый на границе максимально возможных значений,%.

В зависимости от качества посевов значения коэффициента использования ФАР могут изменяться по А.А. Ничипоровичу в следующих пределах, %:

обычно наблюдаемые - 0,5-1,5;

хорошие - 1,5-3,0;

рекордные - 3-5;

теоретически возможные - до 8

Для получения значения ПУ в единицах основной продукции (например, зерна или клубней) при стандартном значении влажности биомассы необходимо величину ПУ умножить на специальный сомножитель:

ПУ_o= ПУ* (100/(100-В)*),

где ПУ_o - потенциальная урожайность по основной продукции при стандартной влажности биомассы, ц/га;

В - значение стандартной влажности биомассы в процентах;

 - сумма частей в соотношении основной продукции к побочной [4, с. 30].

К пониманию продуктивности растений можно подойти, лишь увязав фотосинтез с процессами газообмена и дыхания и придерживаясь концепции максимальной продуктивности растений, растительных сообществ и сельскохозяйственных культур. Огромное количество работ посвящено вопросам выявления того, какой должна быть идеальная структура листьев посева, чтобы обеспечить наилучшее поглощение и использование солнечной радиации в процессе фотосинтеза и максимальный газообмен.

В этом плане решаются многочисленные аспекты этой проблемы, такие, как адапционный механизм листьев к максимальному использованию ФАР, гелиотропизм, характер внешних условий, необходимых для развития оптимальной конструкции листовой массы и всего посева.

Фотосинтетическая деятельность посева, определяющая размер и качество урожая, представляет собой сложное явление, включающее ряд следующих важных слагаемых:

·   размер фотосинтетического аппарата, или площадь листьев, и графики ее роста. Именно от размера площади листьев и ее пространственной структуры зависят количество поглощаемой посевом энергии, возможная первичная продукция органических веществ и суммарная транспирация. Выражается в м²/га, достигая 60-80 тыс. м²Да. Иногда в литературе площадь листьев выражают индексом листовой поверхности, который представляет собой отношение суммарной площади листьев растений к той земельной площади, на которой они размещены. Считается, что при индексе листовой поверхности 5-6 или площади листьев 50-60 тыс. м²на 1 га посев как оптическая фотосинтезирующая система работает в оптимальном режиме, поглощая наибольшее количество ФАР;

·   показатель фотосинтетического потенциала посева. Формирование урожая зависит не только от площади листьев, но и от времени их функционирования. Фотосинтетический потенциал (ФП) как раз и объединяет эти показатели. Математически он представляет собой интеграл хода роста площади листьев в течение вегетации или сумму дневных показателей площади листьев (как основной рабочей единицы посева) за весь период вегетации. Практически может быть получен путем суммирования величин площади листьев в м²/га за каждые сутки периода вегетации. Варьирует от 0,5 до 5 млн. м²/га дней;

·   показатель чистой продуктивности фотосинтеза. В практике полезность учета площади листьев может быть большей, если его сочетать с учетом хода нарастания сухой массы биологического и хозяйственного урожаев. Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) характеризует интенсивность фотосинтеза посева и измеряется количеством сухой органической массы в граммах, которое синтезирует 1 м² листовой поверхности в сутки, выражается г/(м² -дн). Изменяется в течение периода вегетации от 0 и даже отрицательных величин до 55 г/м²в сутки. Прирост биомассы или ее урожайность за вегетацию равен произведению ФП и ЧПФ;

·   потери органического вещества на дыхание и отмирание органов. Резкие увеличения этого показателя могут наступать в период сильных повышений температур и засух. В связи с этим прирост общей биомассы урожая иногда не только приостанавливается, но она даже может снижаться;

♦ коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, т. е. доли биомассы и энергии общего урожая, сосредоточенной в хозяйственной части урожая. Все агротехнические мероприятия должны быть направлены на получение наивысших значений этого показателя [4, с. 31].

Таким образом, высокие урожаи обеспечиваются определенным ходом фотосинтетической деятельности растений в посевах. Оптимальный ход нарастания площади листьев и биомассы должен быть установлен для каждого сорта в конкретных условиях выращивания.

4. Составить агротехническую часть технологической карты технологии возделывания сахарной свеклы или других корнеплодов

Примечание.

Расстояние грузоперевозок по хозяйству равно 5 км.

В ценах на 01.01.2004г.

5. Составить агротехническую часть технологической карты технологии возделывания рапса

Площадь - 100 га.

Предшественник - зерновые колосовые

Урожайность семян - 25 ц/га

Прямые затраты на 1 га, чел.-час. - 12,47

Затраты труда на 1 ц семян, чел.-час. - 0,50

6. Поведение радионуклидов в почвах

Радиоактивное загрязнение почвы обусловлено тем, что искусственные радионуклиды поступают на поверхность суши из атмосферы в составе глобальных выпадений и выбросов предприятий ядерного топливного цикла, а также в виде твердых и жидких отходов этих предприятий.

Почвенная оболочка биосферы является одним из основных компонентов природы, где происходит локализация искусственных техногенных радионуклидов. Почвенный покров не всегда является первоначальным вместилищем искусственных радионуклидов, часто в качестве такового выступают нижние слои атмосферы, куда производятся выбросы радионуклидов. Однако вследствие интенсивного очищения приземного воздуха от примесей радионуклиды быстро оседают на почвенный покров. Возможно также поступление в почву радионуклидов и после их сброса в речные системы (с паводковыми водами, при орошении и т. п.). Почва, обладающая большой емкостью поглощения, интенсивно сорбирует различные техногенные примеси, в т. ч. радионуклиды, являясь, таким образом, мощным депо радионуклидов.

Почва является сложной и изменяющейся системой, в составе которой выделяются несколько относительно однородных подсистем:

) тонкая (мелкодисперсная) фракция - вторичные глинистые минералы, гумус (перегной) и т. д.;

) пленки-гели, покрывающие частицы и состоящие из оксидов железа, марганца, алюминия, кремниевой кислоты, органических веществ, солей и т. д.;

) флора и фауна - корни растений, микроорганизмы, принимающие участие в разложении мертвых остатков, и макроорганизмы, напр. черви, насекомые, некоторые млекопитающие, которые при движении в почве способствуют ее перемешиванию;

) почвенные растворы;

) почвенная атмосфера - газы.

Радиоактивные вещества, отложившиеся на поверхности почвы, могут перемещаться (мигрировать) в горизонтальном и вертикальном направлении под действием различных процессов. Причиной горизонтального передвижения свежевыпавших радиоактивных веществ может быть поверхностный сток после сильного дождя. В сухую погоду перемещение радионуклидов может осуществляться в результате ветрового переноса вместе с пылью. Передвижение радиоактивных веществ вниз по профилю почвы может явиться следствием механического переноса частиц, на которых сорбированы радионуклиды, а также результатом собственного перемещения свободных ионов с водой через трещины, образующиеся в почве в сухую погоду. На обрабатываемых почвах радионуклиды оказываются сравнительно равномерно перемешанными в пределах пахотного слоя. Даже на целинных участках возможен механический перенос радионуклидов вследствие роющей деятельности почвенных животных или вымывания частиц вниз по почвенному профилю [3, с. 239].

Поведение попавших на поверхность почвы радионуклидов зависит от климата и ландшафтных особенностей. Так, стронций-90 из почв климатической зоны с повышенным увлажнением выносится более интенсивно благодаря обилию водорастворимых органических соединений. В почвах зоны с засушливым климатом стронций-90 аккумулируется на испарительных барьерах с образованием слаборастворимых карбонатов. В сопряженных ландшафтах (между водоразделами) наблюдается накопление стронция-90 в пониженных элементах рельефа. Минимальное содержание стронция-90 характерно для почвы водоразделов с промывным режимом.

Практически любое перемещение радионуклидов в почве до их поглощения живыми организмами осуществляется при участии воды, которая является главным агентом в любых перераспределениях радионуклидов в почве. В некоторых случаях радионуклиды быстро переходят в те же формы, в которых находятся в почве стабильные изотопы этих элементов. Однако чаще в почвенном растворе искусственные радионуклиды некоторое время сохраняют свою специфическую форму (зависящую от условий их образования), поэтому характер их миграции вначале не совпадает с характером миграции стабильных элементов. Но с течением времени (в некоторых случаях очень быстро) искусственные радионуклиды обязательно переходят в устойчивые, характерные для данного элемента состояния и включаются в биогеохимические циклы. При попадании на почву крупнодисперсных нерастворимых (горячих) частиц последние задерживаются в ее верхних слоях значительно дольше, но и они постепенно разрушаются, и радионуклиды переходят в почвенный раствор.

Миграционные возможности радионуклидов, перешедших в водный раствор, их передвижение по почвенному профилю в основном определяются характером взаимодействия с почвой. Почва довольно прочно удерживает попадающие в нее радиоактивные вещества. Для подавляющего большинства радионуклидов поглощение их почвой зависит от процессов распределения между двумя основными фазами - твердой и жидкой (почвенный раствор) и осуществляется главным образом в результате противоположных процессов: сорбции - поглощения твердым телом или жидкостью (сорбентом) вещества из окружающей среды, и десорбции - процесса освобождения сорбента от поглощенных им веществ; осаждения и растворения труднорастворимых соединений; коагуляции - слипания коллоидных частиц и пептизации - распада этих частиц. В свою очередь интенсивность этих процессов определяется типом почвы, обусловливающим химические и физико-химические условия среды; химическими свойствами и формой находящихся в почве радионуклидов; концентрацией и формой нахождения изотопных и неизотопных носителей. (В химии носителем называют весомое количество элемента, за которым «невесомое» (ультрамалое) количество элемента следует в химических реакциях. Изотопный носитель - это стабильный изотоп данного элемента, химические свойства которого тождественны его радиоактивному изотопу, напр. стабильный фосфор-31 и радиоактивный фосфор-32. Неизотопный носитель - это стабильный изотоп или изотопы химического элемента, которые лишь аналогичны по групповым химическим свойствам данному радионуклиду, напр. кальций - по отношению к радионуклидам стронция или калий - по отношению к радионуклидам цезия.)

В зависимости от типа почвы меняется степень поглощения радионуклидов, прочность их связи, а также сочетание тех или иных механизмов поглощения. Напр., песчаная почва по сравнению с глиной и суглинком в меньшей степени удерживает радионуклиды вследствие структурных особенностей. С физико-химических позиций сорбционная способность почвы тем выше, чем больше ее ионообменная емкость или чем больше в ней соединений, которые могут химически реагировать с радионуклидами. Глины и суглинки обладают высокой сорбционной емкостью, в силу чего продвижение в них радионуклидов затруднено. Относительно большой сорбционной способностью обладают черноземные почвы, что отчасти связано с наличием в их составе гумуса, который содержит высокомолекулярные вещества, находящиеся в коллоидном состоянии и отличающиеся хорошей обменной емкостью поглощения [3, с. 250].

Прочность удержания радионуклидов на частицах грунта различна и зависит от химических свойств каждого из них. Так, для осколочных радионуклидов (продуктов деления) поглощение почвой одного типа возрастает в ряду: рутений-106-стронций-90- церий-144-цезий-137, а прочность связи возрастает в ряду: стронций-90-рутений-106- цирконий-95-церий-144-цезий-137. Это во многом определяется различиями в механизме поглощения. Ионообменный механизм преобладает для радионуклидов стронция, которые обмениваются со стабильным стронцием и кальцием почвенного поглощающего комплекса. Для редкоземельных элементов, а также радионуклидов циркония, рутения, цезия ионообменный механизм имеет второстепенное значение. Редкоземельные элементы, как правило, образуют труднорастворимые гуматы, фосфаты, карбонаты, сульфаты, которые, отличаясь меньшей растворимостью, чем соответствующие соединения кальция, тем не менее, легко его замещают. Замещение преобладает и при поглощении цезия-137, который замещает калий в кристаллических решетках глинистых минералов.

На интенсивность и полноту поглощения радионуклидов, а также прочность их закрепления в твердой фазе почвы существенное влияние оказывает реакция среды, ее кислотность (рН). Независимо от того, что является носителем кислотности - почвенный раствор или твердая фаза, при низких значениях РН среды отмечается менее полная и прочная фиксация радионуклидов в почве. В этом отношении кислые почвы значительно менее способны к сорбции, чем почвы с нейтральной реакцией.

Радионуклиды, как правило, находятся в почве в ультрамалом количестве. Напр., содержание стронция-90 глобальных выпадений на поверхности почвы в среднем равно 10 мКи/км2 (примерно в 10 раз ниже содержания в почве стабильного стронция). Очень низкая массовая концентрация искусственных и естественных радионуклидов в почве и почвенных растворах обусловливает существенную зависимость поведения радионуклидов в почве от концентрации и свойств их изотопных и неизотопных носителей. Так, перемещающийся в почве стронций-90 распределяется между обменным кальцием почвы и кальцием, находящимся в почвенном растворе. В обоих случаях кальций выполняет функцию неизотопного носителя, при этом, чем больше обменного кальция в почве, тем больше задерживается в ней стронция-90 и чем больше кальция в растворе, тем больше стронция-90 остается в нем.

Скорость поглощения радионуклидов почвой зависит, прежде всего, от их растворимости. Водорастворимые формы радионуклидов легче взаимодействуют с почвенным поглощающим комплексом, чем малорастворимые. В составе глобальных выпадений доля растворимой фракции составляет: стронций-90 - 30-90%, цезий-137 -30-80%, церий-144 - 4-40%, цирконий-95 + ниобий-95 - 60-90%. Фиксация радиоизотопов стронция различными типами почвы в среднем равна 80-90%, однако они сравнительно легко десорбируются под действием нейтральных солей. Активно взаимодействует с твердой фазой радионуклид цезия, задерживаясь на ней на 93-95%. Однако в отличие от стронция цезий десорбируется значительно хуже.

Поглощение почвой радионуклидов препятствует их миграции вниз по профилю почвы, проникновению в грунтовые воды и, в конечном счете, определяет их аккумуляцию в верхних почвенных горизонтах. Так, на целинных участках, естественных лугах и пастбищах радионуклиды задерживаются в самом верхнем слое (0-5 см). После обработки почвы радионуклиды находятся преимущественно в пахотном слое.

Процесс поглощения радионуклидов почвой имеет двоякое значение: с одной стороны, снижается уровень их поступления в растения, с другой - накопление поглощенных радионуклидов в верхних слоях почвы (слое наибольшего распространения корней растений) повышает их доступность для растений, следовательно, способствует большему накоплению радионуклидов в растительной массе, чем при их свободном передвижении в более глубокие горизонты [3, с. 252].

.Особое место в радиоактивном загрязнении почвы занимают трансурановые элементы - плутоний, америций, кюрий, нептуний. Они имеют периоды полураспада до тысяч и десятков тысяч лет и поэтому являются источниками практически вечного загрязнения для человечества. Трансурановые элементы не имеют стабильных аналогов в природе, что определяет своеобразие их поведения. Плутоний относится к химическим элементам с малой подвижностью в почве, где он медленно перемещается вглубь в основном за счет диффузии. Скорость миграции, напр. диоксида плутония в почве составляет примерно 0,8 см/год, при этом он передвигается в почве приблизительно в 100 раз быстрее, чем нитрат плутония. Незначительная часть плутония (тысячные доли процента), содержащегося в почве, усваивается растениями, при этом основное количество плутония задерживается в корнях и только незначительная часть переходит в наземную часть растений. В поверхностных слоях почвы и донных отложениях содержится более 99% поступившего в биосферу плутония; в биологических компонентах экосистем находится соответственно менее 1% плутония, большая часть которого связывается растениями.

Основной фактор, влияющий на поведение в почве америция и кюрия, - гидролиз. Поскольку гидроксиды америция и кюрия обладают более высокой растворимостью по сравнению с гидроксидами плутония, они характеризуются более высокой подвижностью в почве и доступны для растений.

Поведение нептуния в почве наименее изучено. Известно, что его соединения отличаются наибольшей растворимостью среди всех трансурановых элементов и наиболее доступны для биоты.

Миграция радионуклидов из мест временного или окончательного захоронения изучена недостаточно. В целом поведение всех радионуклидов в почве подчинено одним и тем же закономерностям, описанным выше. Однако есть особенности, отличающие поведение радионуклидов, поступивших в почву в виде аэрозольных выпадений или в составе жидких отходов. В первом случае радионуклиды в виде субмикронных частиц попадают в неизменную природную среду и включаются в существующие в ней геохимические циклы. Во втором случае в почву поступает большое количество разнообразных веществ, резко меняющих химические и физико-химические условия среды, и миграция радионуклидов обусловливается обстановкой, сложившейся в итоге взаимодействия загрязняющих веществ с природной средой [3, с. 255].

Список используемой литературы

1. Вавилов П.П. Растениеводство / П.П. Вавилов - М.: Колос,1986. - 512с.

2.      Корнеев Г.В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства/ Корнеев Г.В. / Агропромиздат - М. 1990. - 574с.

.        Пасыпанов Г.С. Растениеводство / Г.С. Пасыпанов / под ред. Пасыпанова - М. 2006. - 602с.

4. Растениеводство: Учебное пособие для студентов учреждений обеспечивающих получение высшего образования по специальности «Агрономия» / К.В. Коледа и др. под ред. К.В. Коледы, А.А. Дудука - Минск: ИВЦ Минфина, 2008-480с.