Интенсивная технология возделывания подсолнечника на силос на основе метода программирования урожайности

Курсовая работа

Интенсивная технология возделывания подсолнечника на силос на основе метода программирования урожайности

Введение

урожайность подсолнечник сорт

Подсолнечник является хорошей альтернативой кукурузе, поскольку дает большую зеленую массу. В качестве подкормки подсолнечник можно использовать в фазе формирования соцветий, а кукурузу только в фазе формирования початков. Однако в некоторых природно-климатических зонах России не все сорта кукурузы могут достигать данной фазы.

По показателям питательности подсолнечник не уступает силосу из кукурузы. Данная культура обладает большим содержанием протеина, сахара.

Для посева на силос используют отсортированные крупные протравленные семена подсолнечника. На кормовые цели подсолнечник можно сеять в различные сроки:

-       рано весной вместе с ранними зерновыми;

-       во время сева теплолюбивых культур;

-       всевать в междурядья кукурузы;

-       после уборки озимых на зеленый корм или однолетних трав в качестве поукосной культуры.

Норму высева семян устанавливают в зависимости от способа посева. В зависимости от сорта до начала уборки подсолнечника на силос проходит от 65-90 дней. Для изготовления силоса растение должно быть скошено в начале цветения, пока его стебли не успели одревеснеть.

Основную обработку почвы начинают после уборки предшественников: озимых зерновых, зернобобовых, злаковобобовых мешанок, картофеля, кукурузы. В севообороте подсолнечник возвращают на одно и то же место через 4-5 лет, так как эта культура иссушает почву и имеет множество вредителей и болезней. Данные научно-исследовательских учреждений показывают прямую зависимость урожайности подсолнечника от времени и глубины осенней обработки почвы. Снижение урожайности при весенней вспашке по сравнению с осенней вспашкой достигает 25%. Особенно велико значение зяблевой вспашки в засушливые годы и для районов с недостаточным увлажнением. Предпосевную культивацию проводят на глубину 6-8 см агрегатом с боронами. Высокие урожаи подсолнечника для силосной массы получают только при внесении в почву органических и минеральных удобрений. В качестве органических удобрений лучше вносить компосты, перепревший навоз. Эффективность органических и минеральных удобрений в значительной степени зависит от окультуренности и кислотности почвы. Применяют удобрения с учетом предшественника и удобрений в севообороте. Органические и фосфорно-калийные минеральные удобрения целесообразно вносить перед осенней вспашкой. Это повышает их эффективность по сравнению с весенним внесением и снижает напряжение полевых работ в весенний период. Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию. Исследования Ф.М. Ткаченко показывают, что удобрения не только увеличивают урожайность, но и улучшают качество корма. Наиболее урожайны поздне - и среднеспелые сорта подсолнечника на силос. К самым позднеспелым относятся так называемые гиганты с длиной стебля до 2,5 м, хорошей облиственностью и урожайностью зеленой массы до 70 т/га. К этой группе относятся сорта Гигант 549, Воронежский 154, Красноярский силосный, Чкаловский гигант, Белозерский гигант. Для посева на силос используют хорошо очищенные семена районированных сортов со всхожестью не ниже 90% и высокой энергией прорастания. Крупные и хорошо выполненные семена дают более мощные растения. Перед посевом семена протравливают фентиурамом (2-4 кг/т) с инкрустацией. Посев проводит одновременно с ранними яровыми культурами на глубину 4-10 см в зависимости от гранулометрического состава почвы. Способ посева широкорядный: в зоне достаточного увлажнения с междурядьем 60 см, в лесостепных и степных - 70 см. По данным опытов научно-исследовательских учреждений, при выращивании подсолнечника на силос рекомендуется густота стояния растений 60-80 тыс. на 1 га для условий степи и лесостепи европейской части России, 80-90 тыс. для степной части Сибири, 120-160 тыс. для Западной и Восточной Сибири. Исследования Б.И. Герасенкова показали, что для условий Западной Сибири оптимальная густота стояния растений на 1 га для среднеспелых сортов 160 тыс., для позднеспелых - 126 тыс. Уход за посевами подсолнечника заключается в уничтожении корки боронованием для появления всходов и после всходов для прореживания растений, механическом и химическом уничтожении сорных растений, рыхлении междурядий и подкормке растений удобрениями. Подкормку проводят в фазе 3-4 пар листьев и не позднее фазы образования бутонов. Уборку подсолнечника на силос проводят в период массового цветения (50-75% растений в фазе цветения) и заканчивают до огрубления стеблей. В случае использования зеленой массы для кормления свиней, подсолнечник убирают в фазе бутонизации, до цветения, когда растения содержат минимальное количество клетчатки.

1. Краткая характеристика хозяйства

Тюменский район - административно-территориальное и муниципальное образование в Тюменской области России.

Площадь района - 3,7 тысячи кв. км. По территории района протекают реки Тура - 260 километров, Пышма - 150 километров. Всего в районе 26 малых рек, наиболее крупные: Балда - 78 километров, Цинга и Дуван - 29 километров, Ахманка - 25 километров, Кармак и Карга - 15 километров.

Сельскохозяйственные угодья занимают около 3% территории Тюменской области.

Мясомолочное скотоводство (мясомолочная - симментальская), свиноводство (канадская), овцеводство, козоводство, птицеводство (страусы), кролиководство, оленеводство, звероводство (серебристо-черная лисица, песец, норка), рыбоводство, пчеловодство.

Выращивают пшеницу (яровую), рожь, гречиху, просо, овёс (яровой), ячмень (яровой), кукурузу, горох, рапс (семена, корм), подсолнечник, лен, картофель, морковь, лук, капусту, огурцы, перец, малину, крыжовник, вику, люцерну.

Продукция сельского хозяйства района оценивается в 7, 4 млрд. руб., что составляет около четверти областных объемов продукции сельского хозяйства. В районе производится 30% областных объемов мяса, 92% яйца, 12% молока, 30% овощей, 20% картофеля.

Площадь сельскохозяйственных угодий района составляет 142, 1 тыс. га, в том числе пашня - 66, 2 тыс. га. В 2007 году посевы сельскохозяйственных культур были размещены на площади 51, 3 тыс. га, из них зерновыми культурами было занято 19, 8 тыс. га. Валовой сбор зерна составил - 42 тыс. тонн. Получена урожайность зерновых культур - 23, 5 ц/га, это четвертое место по области.

В 2013 году в хозяйствах всех категорий собрано картофеля 137, 2 тыс. тонн при урожайности 215 ц/га. Валовой сбор овощей составил 81, 8 тыс. тонн, в т. ч. Сельхоз организациями произведено более 43 тыс. тонн при урожайности 415 ц/га.

В 2014 году сельскохозяйственные товаропроизводители Тюменской области осуществили посев сельскохозяйственных культур на площади 1105,5 тыс. га, что выше уровня 2013 года.

Площадь ярового сева при этом составит 929,3 тыс. га, из них площадь зерновых и зернобобовых - 706, 5 тыс. га, технических - 60,9 тыс. га, картофеля - 9,3 тыс. га, овощей - 1,3 тыс. га.

Таблица 1

2. Природные условия

Климат Тюменского района среднеконтинентальный, в летнее время формирующийся главным образом под воздействием циклонов, перемещающихся с запада. Однако внедрение арктического воздуха вызывает похолодание и заморозки в начале и конце летнего периода. В зимнее время континентальность климата усиливают антициклоны Центральной Азии, обуславливая относительную суровость зимнего периода.

Климат характеризуется следующими особенностями: суровая холодная зима, короткие весна и осень, непродолжительный безморозный период. Наблюдаются резкие колебания температуры не только по временам года, но и в течение суток, особенно весной.

Беспрепятственное проникновение арктических масс воздуха с севера и сухих с Казахстана, обуславливает резкие изменения погоды и приводит к общей неустойчивости климата.

К благоприятным климатическим факторам следует отнести сравнительно теплое лето, довольно продолжительный световой день и вегетационный период, способствующие хорошему росту и развитию растительности. За вегетационный период растения успевают пройти полный цикл годового развития. Значительная высота снежного покрова обеспечивает надежную сохранность всходов голосеменных и покрытосеменных растений от вымерзания.

По всему району в течение 5 месяцев, начиная с ноября и по март, средние месячные температуры воздуха остаются отрицательными, а с апреля по октябрь - положительными.

Средняя годовая температура воздуха близка к 0°С, но остается положительной и составляет 0,2° С.

Годовой ход температур характеризуется минимумом в январе-феврале и максимумом в июле.

Среднесуточная температура самого холодного периода ноябрь-март -220 С. Средняя температура самого жаркого периода - июля +23,6⁰ С.

Зима суровая, морозная и продолжительная. Самые холодные месяцы: январь и февраль с максимальной минимальной температурой -51,8⁰ С.

Годовая амплитуда температуры воздуха достигает 44°. Продолжительность периода со средней суточной температурой выше 0° - 190 дней, выше +5 и +10° - соответственно 157 и 116.

Лето сравнительно теплое и дождливое. Самый жаркий месяц - июль, его максимальная температура +39,6⁰С.

Средние месячные величины относительной влажности в зимние месяцы (декабрь, январь, февраль) составляют 77-81%, по данным ГУ «Тюменского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Относительная влажность весной в марте, апреле и в мае составляет 62-74%. В летние месяцы средняя месячная величина относительной влажности колеблется в значительных пределах от 66 до 78%. Относительная влажность осенью несколько увеличивается и в сентябре-ноябре составляет 78-83%.

Более сухой воздух с относительной влажностью меньше 30% отмечается крайне редко и только в летние месяцы. Наибольшее число дней с высокой относительной влажностью (более 80%) отмечается в ноябре-декабре.

Среднегодовая сумма выпадающих осадков насчитывает 400-450 мм/год, из них около 360 мм - в теплый период. Число дней с осадками - 160-170. Устойчивый снежный покров устанавливается в первой декаде ноября и сходит 20 апреля с отклонением в сторону более ранних и поздних сроков до 15 дней. Среднемноголетняя высота снежного покрова к концу марта 44 см. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 165 дней. Средняя высота снежного покрова - 0,5 м. Среднемноголетняя глубина промерзания почвы - 106 см. Максимальная глубина промерзания грунта - 2,1 м.

Основную массу атмосферных осадков на территорию района работ приносят ветры северного и северо-западного направления. Общая сумма осадков составляет 466 мм в год. В зимний период регистрируется по 15-24 мм осадков в месяц. Большая часть осадков, таким образом, приходится на летние месяцы года (июнь-август) - 58-72 мм.

Обычная интенсивность осадков невелика, суточный максимум может достигать 65 мм.

В целом территория характеризуется умеренными показателями температуры воздуха, преобладают ветры небольшой скорости, с возможными сильными, резкими порывами (до 20 м/с) во время гроз, влажностный режим находится в зоне комфорта, количество осадков изменяется по сезонам года: большее количество осадков выпадает в летний период.

Наличие травянистой растительности в сочетании с благоприятными температурами условиями и ограниченным увлажнением в летний период способствует формированию гумусовых веществ.

Рис. 1. Среднегодовая температура воздуха

Таблица 2. Климатические показатели

Рис. 2. Среднегодовое количество осадков

Почвы сформировались под луговыми разнотравно-злаковыми степями лесостепной зоны. Рельеф территории распространения выщелоченных черноземов отличается чередованием сильно расчлененных возвышенностей (где широко развиты эрозионные процессы) и низменных равнин. Преобладающими почвообразующими породами являются лёссы, лёссовидные и покровные тяжелые суглинки.

Рис. 3. Профиль черноземов выщелоченных, умеренно теплых, промерзающих

А - гумусовый горизонт, темно-серый или серовато-черный, хорошо выраженной зернистой или комковато-зернистой структуры, рыхлого или слабоуплотненного сложения; переход постепенный, нижняя граница определяется по заметному общему побурению или появлению бурых пятен между гумусовыми языками;

АВ - гумусовый горизонт, неравномерно прокрашенный, темно-серый с буроватым оттенком, с темно-серыми гумусовыми и бурыми пятнами, ореховатой или мелкокомковатой структуры; при полном высыхании по граням структурных отдельностей может проступать белесоватая присыпка.

Общая мощность гумусовых горизонтов А+АВ - 50-80 см, в отдельных почвах достигает 40-120 см;

В-переходный бескарбонатный горизонт мощностью 20-40 см, с отдельными темными узкими гумусовыми языками, комковато-ореховатой структуры, отмечаются более темные пленки по граням структурных отдельностей; постепенно переходит в карбонатный горизонт;

ВСК - иллювиально-карбонатный горизонт, палево-бурый, ореховатой или ореховато-призматической структуры; наличие прожилок карбонатов определяет более светлую окраску горизонта; выделения карбонатов могут быть в виде псевдомицелия, мергелистых бесформенных пятен, мучнистых скоплений; в нижней части горизонта выделения карбонатов в форме журавчиков;

Ск - карбонатная материнская порода палевого цвета.

Гипс и легкорастворимые соли в профиле почв отсутствуют. Содержание гумуса в верхних 10 см - 6-10%, падение его вниз по профилю постепенное. В составе гумуса гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами, отношение С_г: С_ф = 1,5-2,0. В верхней части гумусового горизонта реакция среды близка к нейтральной или нейтральная, и лишь к нижней границе гумусового горизонта происходит ее слабое подкисление. Почвы имеют высокую емкость поглощения (40-50 мг-экв на 100 г. почвы), в подгумусовом горизонте - 25-35 мг-экв на 100 г. почвы, поглощающий комплекс практически полностью насыщен основаниями. Валовой состав говорит об отсутствии заметного передвижения полуторных окислов в профиле почв; отмечается некоторая (до 10-15%) обедненность полуторными окислами и илом верхней части гумусового горизонта.

Таблица 3. Характеристика основных почв предприятия

Почвы характеризуются высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства зерна, и прежде всего озимой и яровой пшеницы. Наряду с зерном значительное место занимают сахарная свекла, подсолнечник, картофель. Широко развито овощеводство и садоводство. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

3. Оценка природных условий и определение вероятного уровня урожая культуры на основе метода программирования урожайности

Как известно, технология возделывания сельскохозяйственных растений направлена на то, чтобы повысить использование ими солнечной энергии.

Основные районы земледелия Тюменской области находятся между 55-59° северной широты. Здесь приход физиологически активной солнечной радиации (ФАР) за вегетационный период (80-110 суток) составляет 1,9-2,5 млрд. ккал/га.

При программировании обычно определяют два уровня урожайности: потенциальную и действительно возможную в богарных условиях. Под потенциальной урожайностью (ПУ) имеют в виду такую, которая теоретически могла бы быть достигнута в результате усвоения культурами запрограммированного процента приходящей фотосинтетической активной радиации при условии, что все другие почвенно-климатические факторы находятся в оптимуме, и будет применяться передовая агротехника. Она может быть рассчитана по формуле

, ц/га (1)

где: ПУ - урожайность абсолютно сухой биомассы;

О - сумма ФАР за период вегетации; ккал/га;

К_о - коэффициент использования ФАР посевами, %;

С - калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг;

- для учета процента усвоения ФАР;

² - перевод данных в ц/га.

Следует учесть, что коэффициент К₀ варьирует в зависимости от биологических особенностей культур, почвенного плодородия, технологии возделывания растений и других факторов. Поэтому с учетом агротехники он способен изменяться в следующих пределах: невысокий уровень агротехники 0,5-1,5; средний уровень агротехники 1,5-3,0; высокий уровень агротехники 3,5-5,0; очень высокий уровень агротехники 6,0-8,0.

Необходимые для расчетов суммы средних многолетних значений ФАР могут быть взяты из справочника по климату и местных наблюдений.

Для подсолнечника, выращиваемого Тюменском районе:

, ц/га

В большинстве случаев важно знать потенциальные уровни основной продукции, которые могут быть рассчитаны по формуле

, ц/га (2)

где: У - урожайность основной сельскохозяйственной продукции при стандартном содержании в ней влаги, ц/га;- урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га;

W - стандартная влажность основной продукции, %;

а - сумма частей в соотношении основной и побочной продукции абсолютно сухой биомассы.

Стандартная влажность хорошо известна и составляет для семян зерновых 14%, клубней картофеля и корней корнеплодов - 80%, многолетних трав на сено - 16%, кукурузы на силос - 70%.

Коэффициент «а» зависит от сорта, технологии возделывания, погодных условий. Обычно с повышением продуктивности посевов полезная часть урожая возрастает, часто значительно. Поэтому в случае возделывания новых сортов необходимо этот коэффициент уточнять.

ц/га

Таким образом, потенциальная урожайность подсолнечника при 2,2% усвоения ФАР будет составлять 107,66 ц/га семян.

Разумеется, содержание питательных веществ в почве должно полностью удовлетворять биологические потребности сельскохозяйственных культур, влажность почвы соответствовать оптимальной, т.е. находиться в пределах 65 - 70% от полной полевой влагоемкости, что реально только для орошаемых участков. При этом оптимальная листовая поверхность составляет 30-40 тыс. м³. На каждом гектаре должно быть 4 млн. продуктивных стеблей зерновых культур, 114…120 тыс. растений кукурузы, 40…60 тыс. кустов картофеля и т.д.

Расчет действительно возможной урожайности (ДВУ) по ресурсам влаги производят различными способами. Простейший из них основан на использовании соотношения

 (3)

где: ДВУ - действительно возможная урожайность сухой биомассы, ц/га, лимитируемая ресурсами влаги;

W - ресурсы продуктивной влаги;

K_w - коэффициент водопотребления.

Продуктивную влагу определяют как разность между годовой суммой осадков и непроизводительными ее расходами, которые обычно составляют 30-40% от общего количества осадков. Однако различная влагоемкость почв, рельеф местности и другие факторы обусловливают значительные колебания продуктивной влаги, Более достоверные данные получают, когда продуктивную влагу учитывают как сумму запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на момент посева плюс эффективное использование осадков за вегетационный период.

Для вычислений необходимо знать коэффициент водопотребления K_w. Он является специфичным для каждой культуры и может изменяться в широких пределах в зависимости от системы удобрений, теплообеспеченности и других факторов. Растение расходует на создание одной единицы сухого вещества настолько меньше влаги, насколько полнее удовлетворяются его потребности в других факторах жизни. Чем ниже почвенное плодородие и уровень технологии возделывания культур, тем коэффициент водопотребления выше.

При перерасчете полученной абсолютно сухой биомассы на урожайность подсолнечника в соответствии с формулой (2) имеем:

Оптимальные дозы удобрений рассчитывают с учетом выноса элементов питания планируемым урожаем. Для этого необходимо знать химический состав растений.

Зная содержание питательных веществ в растениях, находят вынос азота, фосфора и калия планируемым урожаем.

При расчете доз удобрений на запрограммированную урожайность следует знать коэффициенты использования растениями питательных веществ из почвы и из внесенных органических и минеральных удобрений.

Для зерновых культур коэффициент усвоения азота из почвы равен 30%, фосфора - 30%, калия - 60%, для пропашных, соответственно, 35, 70 и 70%.

При наличии сведений о запланированной урожайности, запасах питательных веществ в почве, коэффициентах их использования из почвы, из минеральных и органических удобрений требуемые дозы внесения туков рассчитывают по формуле

 (4)

где: Д - доза внесения удобрений в туках, ц/га;

В-вынос элементов минерального питания с программированной урожайностью, кг/га;

П - содержание доступного питательного вещества в почве, кг/га;

Кп - коэффициент использования питательного вещества из почвы, %;

Су - содержание питательного вещества в используемом удобрении, %;

- перевод данных в ц/га.

Если совместно используются минеральные и органические удобрения, то можно произвести расчет по формуле

 (5)

где: Д, В, Кп, Ку, Су - те же обозначения, что и в формуле (4);

До - количество вносимого органического удобрения, т/га;

Со - содержание в органическом удобрении соответствующего питательного вещества, кг/т;

Ко - коэффициент использования питательного вещества в органическом удобрении.

Требуемое количество питательных веществ можно компенсировать внесением локально до посева 5 ц нитрофоски на гектар и в рядки с семенами 0,76 ц двойного суперфосфата. Таким образом, для расчета доз удобрений балансовым методом необходимо знать вынос питательных веществ на 1 ц основной продукции с учетом побочной. Содержание фосфора и калия (мг/100 г. почвы) берется из почвенных картограмм. Для перевода их в кг/га эти показатели элементов следует умножить на 30, так как каждый миллиграмм элемента на 100 г. почвы равен 30 кг на гектар; в пахотном слое количество нитратов определяют перед посевом. Зная процентное содержание питательных веществ в удобрениях и коэффициент их использования, легко рассчитать по формуле (4) необходимое количество минеральных удобрений для получения запрограммированной урожайности.

Нормы высева могут быть рассчитаны различными способами. Простейший из них основан на использовании коэффициента высева и вычисляется по формуле

 (6)

где: Н - норма высева, кг/га;

А - масса 1000 зерен, г;

К - коэффициент высева в млн. шт. всхожих зерен на 1 га;- посевная годность семян, % (произведение чистоты и всхожести семян).

кг/га

4. Биологические особенности культуры, сорта

Подсолнечник - род однолетних и многолетних растений семейства сложноцветных. Из однолетних растений в культуре распространен подсолнечник масличный. Корень у него стержневой, проникающий в почву на глубину 3 - 4 м и распространяющийся в стороны до 120 см. Сильно развитая корневая система позволяет подсолнечнику использовать влагу глубоких горизонтов, что дает ему возможность хорошо произрастать в степных засушливых районах нашей страны. Стебель у подсолнечника прямостоячий, деревянистый, покрыт жесткими редкими волосками, неветвящийся. Соцветие - корзинка в виде плоского диска диаметром от 10 до 20 см у масленичных и до 40 см и более у грызовых сортов. Корзинка окружена несколькими рядами оберточных листочков. Основу корзинки составляет цветоложе, по краям которого расположены бесплодные оранжево - желтые язычковые цветки, а внутри - обоеполые трубчатые, занимающие почти все цветоложе, (в одной корзинке их от 600 до 1200 и более). Каждый трубчатый цветок имеет пестик, состоящий из одногнездной завязи, столбика и рыльца, венчающего столбик, а также сростнолепестной венчик с пятью зубчиками. Окраска венчика - от светло - желтой до темно - оранжевой. Тычинок пять со свободными тычиночными нитями, но сросшимися пыльниками. Подсолнечник - перекрестноопыляющееся растение. В естественных условиях часть цветков остается неопыленной, что вызывает пустозерность. Ее можно снизить, если на посевы подсолнечника вывозить ульи с пчелами. Плод - удлиненная (сжато - яйцевидной формы) семянка, состоящая из белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой, и кожистого околоплодника (кожуры), не срастающегося с ядром.

К условиям произрастания подсолнечник предъявляет довольно высокие требования. Семена во влажной почве начинают прорастать при температуре 4 - 6°С. Чем выше температура почвы, тем семена прорастают быстрее: при 8 - 10°С всходы появляются через 15 - 20 дней после посева, при 15 - 16°С - через 9 - 10 дней, а при 20°С - через 6 - 8 дней. Всходы подсолнечника легко переносят кратковременные заморозки до - 5… - 6°С. Требования растений к теплу в период от появления всходов до цветения постоянно возрастают. В фазе цветения и в последующие периоды для роста и развития подсолнечника наиболее благоприятна температура 25 - 27°С. Но температура свыше 30°С оказывает угнетающее действие. Подсолнечник расходует довольно много воды, хотя и считается засухоустойчивой культурой. В течение вегетации влагу он потребляет неравномерно. Наиболее интенсивно она поступает в растение в период от образования корзинки до конца цветения. Недостаток ее в это время - одна из причин пустозерности центральной части корзинки. Подсолнечник - светолюбивая культура. Затенение другими растениями, особенно в раннем возрасте, а также продолжительная пасмурная погода ослабляют его рост и развитие. Подсолнечник - растение короткого дня. При продвижении на север его вегетационный период удлиняется.

У подсолнечника различают следующие фазы развития: прорастание и появление всходов; листообразование (до 4 - 5 пар настоящих листьев); дифференциация (от 4 - 5 до 9 - 10 пар настоящих листьев); активный рост до цветения; цветение; формирование и налив зерна; созревание. В зависимости от сорта и условий произрастания продолжительность межфазных периодов составляет: от посева до появления всходов 9 - 15 дней, от всходов до начала цветения 19 - 28 дней, от начала цветения до полного созревания 33 - 47 дней. Цветение корзинки продолжается 10 - 12 дней, а всех растений в поле 2 - 3 недели. Первыми зацветают язычковые цветки. Цветение трубчатых цветков идет от периферии к центру корзинки. Пыльца из пыльников высыпается раньше созревания рылец, что препятствует самоопылению подсолнечника. Общая продолжительность вегетационного периода у скороспелых сортов подсолнечника 70 - 90 дней, у среднеспелых 90 - 120 дней, у позднеспелых более 120 дней.

Лучшими для подсолнечника считаются черноземы и каштановые почвы, обладающие высокой влагоемкостью, воздухо - и водопроницаемостью. Малопригодны для него песчаные, заболоченные и солонцеватые почвы.

Лучший предшественник подсолнечника - удобренные озимые, идущие по черному или раннему пару. Хорошими предшественниками являются также яровой ячмень, кукуруза и зернобобовые, за исключением фасоли, которая с подсолнечником имеет общую болезнь - белую гниль.

На Урале, в Западной и Восточной Сибири и Северном Казахстане подсолнечник размещают, главным образом, после яровой пшеницы. Его не следует высевать после сахарной свеклы, люцерны, суданской травы и других культур, которые сильно иссушают нижние слои почвы. Сам подсолнечник - хороший предшественник для яровой пшеницы, овса, ячменя и других яровых культур. Однако они нередко засоряются падалицей подсолнечника. Необходимо поэтому его убирать своевременно и без потерь, а осеннюю (зяблевую) вспашку проводить плугами с предплужниками на глубину 30 - 32 см. В севообороте подсолнечник не следует возвращать на прежнее место ранее 7 - 8 лет. Более частое возделывание приводит к распространению заразных болезней (склеротиниоз, ржавчина) и вредителей (подсолнечниковый усач, подсолнечниковая моль и др.).

Подсолнечник потребляет из почвы значительные количества различных питательных веществ. Все питательные вещества поступают в растения неравномерно. Наибольшее количество азота усваивается растениями в период от начала образования корзинки до конца цветения, фосфора - от появления всходов до цветения и калия - от формирования корзинки до созревания.

Система удобрений подсолнечника включает основное удобрение, вносимое осенью под глубокую вспашку, рядковое, вносимое при посеве, и подкормки в период вегетации.

В производственных условиях нередко растения подсолнечника подкармливают в фазе двух пар настоящих листьев полным минеральным удобрением (NPK) из расчета 15 - 30 кг действующего вещества на 1 га. Эти удобрения заделывают на глубину 8 - 10 см и на расстоянии 10 - 15 см от рядков.

. Разработка интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственной культуры

Семена подсолнечника имеют невысокую потребность во влаге для прорастания, которое может происходить в достаточно сухой почве при следующих условиях: необходимом контакте с почвой и ее ненарушенной капиллярной системой, обеспечивающей доступ к семенам почвенной влаги; почвенный слой над семенами должен быть рыхлый и не очень толстый; поступление кислорода, достаточное для прорастания семян. При этом семена должны быть хорошо покрыты почвой. При нормальном состоянии семенного ложа и нормальном увлажнении необходимо выбрать глубину посева 3…5 см.

Посев подсолнечника проводится широкорядным способом пневматической сеялкой СУПН-8 с шириной междурядья 70 см.

Срок посева зависит от температуры почвы. Оптимальный срок относительно короткий. С одной стороны, температура прорастания подсолнечника исключает очень ранний посев, с другой запоздалый - приводит к позднему созреванию, что во многих регионах даже при возделывании раннеспелых сортов и гибридов вызывает снижение урожайности и эффективности. Можно сеять, когда температура почвы на глубине 5 см достигает 8°С. Появление всходов в большой мере зависит от температуры почвы. Необходимая сумма температур от посева до появления всходов составляет 70…80°С. При оптимальном сроке посева всходы появляются через 10…15 дней, при его не соблюдении - через 20 и более дней. Чем длительнее период от посева до появления всходов, тем больше опасность повреждения мышами, птицами (голубями, фазанами) и возбудителями болезней. Поэтому нужно выбрать не поздний, но и не очень ранний срок посева. Во многих регионах подсолнечник целесообразно сеять сразу после сахарной свеклы. Многочисленные наблюдения в разных регионах выращивания подсолнечника свидетельствуют о том, что при поздних посевах (в мае) снижается урожайность.

Уход за посевами подсолнечника начинается сразу же после сева и состоит из целого ряда агротехнических мероприятий.

Если посев осуществлен при рыхлой почве и сухой погоде, почву прикатывают. Этот прием способствует уплотнению верхнего слоя почвы, усиливает ее контакт с семенами, уменьшает объем некапиллярных пор. Семена лучше используют почвенную влагу в молодом возрасте. Повышается качество последующих обработок.

Прикатывание создает условия для дружного прорастания семян подсолнечника. Этот прием позволяет организовать их уничтожение в молодом возрасте. Высокая эффективность этого приема достигается только при условии физической спелости почвы.

Боронуют легкими и средними боронами. Марку борон выбирают в зависимости от состояния посевов и влажности почвы. В случае весеннего похолодания, когда появление всходов подсолнечника затягивается и снижается действие гербицидов, проводят второе довсходовое боронование. Окончательный срок его наступает, когда верхушки проростков подсолнечника еще не достигают границы заглубления зубьев бороны.

Боронование по всходам допускается, когда растения достигнут фазы 2 - 3 пар настоящих листьев. В фазе семядольных листьев оно возможно только для прореживания посевов, случае загущения. При бороновании всходов необходимо учитывать густоту, фазу развития, высоту растений, скорость агрегатов. Бороновать всходы рекомендуется в дневное время, когда молодые растения подсолнечника теряют тургор и становятся менее хрупкими. Скорость движения агрегата не должна превышать 4 - 5 км/ч, так как при большей скорости растения, присыпанные землей, в дальнейшем отстают в росте и снижается продуктивность. Боронование до и после появления всходов является обязательным агротехническим приемом. Культивация. Проводится только с целью уничтожения сорняков. На незасоренных посевах можно ограничиться культивацией или даже полностью исключить ее. Опыление. Важным приемом по уходу за посевами подсолнечника является опыление растений пчелами. Для нормального опыления цветущих растений рекомендуется вывозить до 3 - 5 пчелосемей на 1 га посева.

Лучшее время для скашивания подсолнечника - начало цветения, пока его стебли не успели одревеснеть, к тому же при уборке в фазу массового цветения уничтожается очень много пчел. Поэтому начинают его скашивать в начале цветения и заканчивают уборку при полном цветении.

Смешанные посевы подсолнечника с другими культурами убирают на силос также в начале или при полном его цветении. Если же смесь используют на корм в свежем виде, то уборку проводят раньше - начинают скашивать во время цветения бобовых и заканчивают в фазу плодообразования.

Если уборка затягивается и проводится после цветения, то качество силоса сильно ухудшается за счет огрубения стеблей, при этом резко уменьшается количество протеина.

Подсолнечник - медонос, скашивать его в фазу полного цветения следует рано утром и поздно вечером, когда пчелы не работают.

Для уборки подсолнечника в чистом виде или в смеси с другими культурами можно использовать любые силосоуборочные комбайны.

6. Организация хранения и переработки полученной продукции

Силосование - простой и надежный способ консервирования сочных кормов. Оно нашло широкое практическое применение. При строгом соблюдении переработки урожая кормовых культур на силос получают силос высокого качества. Длительное время повышение качества кормов связывали в основном с селекцией кормовых культур и совершенствованием агротехники их возделывания. Безусловно, это важно. Однако в получении высококачественного корма большое значение имеют технология уборки кормовых культур, подготовки их к закладке, консервирование силосной массы, укрытие ее и хранение, наконец, правильное использование.

Подсолнечник - легкосилосующаяся культура, которую возделывают на силос во многих зонах страны, морозостойкая. Урожайность подсолнечника находится в пределах 200-500 ц/га и более зеленой массы. Уборку подсолнечника на силос следует начинать в начале цветения до половины цветения всех корзинок. При более поздней уборке стебли быстро грубеют, количество клетчатки резко возрастает, нижние листья подсыхают и обламываются. Поэтому силос получается невысокого качества.

Питательность 1 кг силоса из подсолнечника составляет в среднем - .18 корм. ед. (2,1 МДж обменной энергии) и 15 г. переваримого протеина. Для повышения протеиновой ценности силоса практикуют совместные посевы подсолнечника с бобовыми культурами (викой, горохом, соей). Хорошего качества силос можно также получить при силосовании подсолнечника с зеленой массой клевера или люцерны.

Силосование - биологический метод подготовки зеленых, сочных и других кормов с целью максимального сохранения в них питательных веществ и витаминов. В основе силосования лежит процесс молочнокислого брожения.

Для получения кормов высокого качества в период их заготовки необходимо обеспечить герметизацию в хранилище зеленой массы, благоприятный химический ее состав, наличие молочнокислой микрофлоры. Содержание в зеленой массе, предназначенной для приготовления силоса, таких необходимых ценных веществ как легкорастворимые углеводы, зависит от вида растений, погодных условий, фазы вегетации, вносимых удобрений и т.д.

Основные условия успешного силосования - быстрая и тщательная изоляция зеленой массы от воздуха, содержание в ней сахара, ее влажность. Если влажность растительной массы ниже 70%, то корм хорошо сохраняется независимо от содержания в нем сахара и потери питательных веществ не превышают 10%. При влажности массы 70% и выше в ней должно быть столько сахара, чтобы обеспечить подкисление массы до рН 4,2, иначе ее надо силосовать с добавкой химических препаратов.

При влажности массы 80% и более выделяется много сока, и все микробиологические процессы протекают бурно. Это приводит к повышенным потерям питательных веществ, получению перекисленного силоса (если в сырье много сахара) или с неприятным запахом продуктов разложения белка (если в сырье недостаточно сахара).

Степень измельчения силосуемых растений также определяется и влажностью. При влажности 65% и ниже величина резки должна быть 2-3 см, при влажности 70-75% - 4-5 см, 80% - 8-10 см. Соблюдение оптимальной длины резки уменьшает биохимические потери питательных веществ. Кроме того уменьшаются потери питательных веществ вытекающим соком.

В настоящее время в хозяйствах силос закладывают в траншеях. Строить их нужно по типовым проектам: шириной 12-18 м, высотой стен - 2,4-3,5 м. При высоте стен 3,5 м значительно сокращается отношение открытой поверхности корма к его массе. Траншеи шириной менее 9 м неудобны в эксплуатации, а в более широких траншеях медленно обновляется срез силоса при выемке, что приводит к потере части питательных веществ и витаминов, а часто и к порче корма от плесени. Перед загрузкой дно траншеи выстилают слоем соломы толщиной 30-40 см. Во время закладки силосную массу постоянно уплотняют тракторами гусеничного типа.

Время заполнения траншеи влияет на сохранность питательных веществ и качество силоса. Для устранения поступления воздуха к ранее уложенным порциям массы толщина ежедневно укладываемого проложенного слоя должна быть не менее 80 см.

Траншеи с высотой стен 2,5 метра рекомендуется загружать не более 3 дней, а с высотой стен 3,5 метра - 5 дней.

Сразу же после заполнения траншеи корм тщательно изолируют от воздуха полиэтиленовой пленкой. Пленку тщательно заделывают у стен и прижимают по всей поверхности траншеи слоем земли (5-8 см), опилками или торфом (20-25 см). Если пленки нет, то для укрытия силоса используют грунт, лучше глинистый. Его укладывают слоем 15-20 см на хорошо уплотненную массу. Чтобы верхний слой силоса не промерзал, поверх укрытия настилают солому слоем 50-60 см.

7. Особенности получения экологически чистой продукции растениеводства

Создание экологически благополучной сырьевой зоны, обеспечивающей животноводческие предприятия кормами, невозможно без системы интенсивного кормопроизводства, позволяющей получать экологически безопасные корма на основе применения рациональных севооборотов, биологически безопасных химических средств борьбы с вредителями и болезнями, использования биологических методов защиты растений, высокоурожайных сортов кормовых культур, толерантных к отрицательным воздействиям, замены гербицидов в борьбе с сорняками.

«Чистота» сельскохозяйственных культур определяется самоочищающейся и буферной способностью почвы, что в значительной степени зависит от содержания в ней гумуса, кислотности, плотности, гранулометрического и минерального состава, окислительно-восстановительной реакции.

В самоочищении почвы большую роль играет гумус. Он не только сорбирует (поглощает) токсические вещества, но и активирует почвенную биоту, нормализует структуру микробиологического состава. Поэтому на почвах подзолистого типа, бедных органическими веществами, экологическая опасность выращиваемых культур значительно выше, чем на черноземах.

Кислотность почвы влияет на растворимость токсикантов и их поступление в растения. В почвах, реакция которых близка к нейтральной, опасность загрязнения их (например, тяжелыми металлами) снижается. С повышением, как кислотности, так и щелочности, растворимость тяжелых металлов возрастает и миграция их в растения увеличивается. Кислотность почвы влияет на структуру микробиологического состава, снижая или повышая его активность. Для получения безопасной продукции очень важно учитывать фактическую кислотность почв при размещении сельскохозяйственных культур.

В случае избыточной кислотности требуется известкование почвы.

Гранулометрический и минеральный состав почвы влияет на емкость катионного обмена, определяющую подвижность токсикантов, а, следовательно, степень поступления их в растения. Так на почвах, гранулометрический состав которых характеризуется большой площадью, поверхность частиц, емкость катионного обмена выше, что уменьшает подвижность токсических веществ (токсикантов) и поступление его в растения.

Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на почвах, в состав которых входят минеральные вещества с невысокой емкостью катионного обмена, легче загрязняются токсикантами, чем выращенные на почвах, содержащих минеральные вещества монтмориллонитовой группы. На переувлажненных почвах возрастает опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами вследствие увеличения их подвижности. Избыток воды в почве способствует появлению в ней металлов с низкой валентностью в более растворимой форме. Почвы с нарушенным гидрологическим режимом следует использовать для выращивания сельскохозяйственных культур только после мелиоративных работ.

С уплотнением почвы увеличивается подвижность тяжелых металлов, что делает опасным выращивание сельскохозяйственных культур. Так, с увеличением плотности почвы с 0,6-1 до 1,3-1,6 г/см³ подвижность тяжелых металлов возрастает в несколько раз.

На качество выращиваемой сельскохозяйственной продукции влияют населяющие почву живые организмы, особенно микробиота. Дальнейшее поведение токсикантов, попавших в почву, зависит от активности и структуры, микробных ценозов, которые определяют самоочищающую способность почвы, взаимосвязанную с почвенно-экологическими факторами. Поэтому, например, пестициды наиболее интенсивно изменяются в черноземах, характеризующихся высоким содержанием гумуса, благоприятной реакцией среды, повышенной биологической активностью и микробным разнообразием. Черноземные почвы способны также противостоять действию поступающих в почву токсикантов, т.е. обладают хорошей буферностью.

Следовательно, сохранение и увеличение содержания гумуса в почве, осушение и разуплотнение ее - важнейшие условия выращивания экологически безопасных сельскохозяйственных культур, в том числе кормовых.

Проблема получения экологически безопасной продукции растениеводства заключается в снижении содержания ксенобиотиков и повышении биологического качества сельскохозяйственных культур. Решение этой проблемы возможно по трем направлениям.

.        Подбор культур и сортов, обеспечивающих получение безопасной растениеводческой продукции.

.        Выбор почвы и условий рельефа, оптимальных для культуры и сорта и минимизирующих накопление в них ксенобиотиков. Контурно-экологические севообороты позволяют наиболее полно учитывать почвенные условия возделывания конкретной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности.

.        Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур, научно обоснованное применение пестицидов, микро- и макроудобрений. Для получения экологически безопасной продукции необходимо соизмерять внесение удобрений со способностью культуры ассимилировать содержащиеся в них питательные элементы без загрязнения продовольственной и фуражной продукции вредными веществами, а нагрузки пестицидов на сельскохозяйственный ландшафт - с интенсивностью физико-химических и биологических процессов их деструкции в окружающей среде и продуктах урожая.

Для получения экологически безопасной растениеводческой продукции необходимы:

·        ресурсосберегающие и природоохранные технологии, создание на их базе замкнутых оборотных и безотходных производственных циклов на животноводческих предприятиях и на мелиоративных системах, а также на предприятиях перерабатывающей промышленности;

·        оптимизация природных механизмов регулирования численности вредителей, сорняков и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; на базе адаптивных агроландшафтов интегрированная защита растений;

·        эффективное управление биологическими процессами, создание экосистем и ландшафтов с заданными свойствами.

Для предотвращения негативных последствий использования минеральных удобрений и пестицидов требуется экологически и гигиенически обоснованное регламентирование их применения.

С целью минимизации обработки почвы при загрязнении ее радионуклидами применяют известкование, внесение фосфорно-калийных удобрений, микроудобрений и др.

Большое значение имеют мероприятия по защите окружающей среды и сельскохозяйственного производства от химического и микробиологического загрязнения. При существующей системе земледелия значительная часть площади сельскохозяйственных угодий эродирована, переуплотнена, загрязнена и т.д. Ежегодная интенсивная обработка почвы тяжеловесными машинами, нерегламентированное применение удобрений и ядохимикатов отрицательно влияют на экологическую систему почва - растение - животное - человек, что может привести к снижению плодородия почв, продуктивности полей, химическому загрязнению производимого сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.

Выводы

Подсолнечник - ценная силосная культура. Питательность зеленой массы повышается при возделывании его в смеси с однолетними бобовыми культурами. При уборке подсолнечника на силос в фазу цветения в зеленой массе его содержится около 70% воды, 3% белка, 1% жира, 17% углеводов, до 55 мг% каротина. В 100 кг силоса содержится 16 кормовых единиц и 1,5 кг переваримого протеина. По питательности, содержанию каротина, кальция и фосфора он не уступает силосу кукурузы, полученному из листьев и стеблей.

В кормовом балансе страны важное место занимают подсолнечный жмых и шроты, являющиеся ценным высокобелковым концентрированным кормом для животных. В 100 кг жмыха содержится 115 кормовых единиц, 35,7 кг переваримого протеина, 590 г. кальция и 1290 г. фосфора; в 100 кг шрота - 93 кормовые единицы, 37,3 кг переваримого протеина, 360 г. кальция и 1220 г. фосфора. Содержание жира в жмыхах составляет 7%, в шротах - до 2,5%. В них содержатся витамины группы В, а также холин и никотиновая кислота (РР).

Урожайность зеленой массы силосных сортов подсолнечника достигает 600-800 ц с 1 га, даже в условиях Крайнего Севера средний урожай зеленой массы составляет 450 ц с 1 га.

Подсолнечник - теплолюбивое растение, однако наличие большого набора сортов позволяет возделывать его в зонах, которые обеспечены суммой активных температур от 1600 до 2900°С.

Несмотря на то что подсолнечник - теплолюбивая культура, семена его могут прорастать и давать нормальные всходы при температуре 4-6°С тепла. Оптимальной температурой для прорастания является 20°С. Сумма активных температур за период посев - всходы составляет 90-100°С. Общая потребность подсолнечника в тепле при возделывании на силос 1200-1400°С.

Подсолнечник считается засухоустойчивым растением. Однако общее количество потребляемой им воды довольно значительно, в среднем оно достигает 3000 т с 1 га при транспирационном коэффициенте 500. Светолюбивое растение. Наибольшую требовательность к определенной продолжительности и интенсивности дневного освещения он предъявляет в период от всходов до образования 4-5 пар настоящих листьев.

Подсолнечник предъявляет повышенные требования к плодородию почвы; хорошо удается на структурных, богатых перегноем черноземных почвах. Высокие урожаи получают при возделывании на речных поймах, а при внесении удобрений на каштановых и подзолистых почвах.

Список использованной литературы

1.   Агротехнические ресурсы Тюменской области.-Л.: Гидрометео-издат, 1972.

2.      Агрохимия / В.Г. Минеев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, Изд-во Колос, 2004. - 240 с.

.        Агрохимия и система удобрения / М.П. Петухов, Е.А. Панова, Н.Х. Дудина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 185 с.

.        Васильев Д.С. Агротехника подсолнечника / Д.С. Васильев. - М.: Колос, 2000. - 320 с.

.        Подсолнечник/ Под ред. В.С. Пустовойта. - М.: Колос, 1999. - 158 с.

.        Посыпанов Г.С. Практикум по растениеводству / Г.С. Посыпанов. - М.: Мир, 2004. - 84 с.

.        Растениеводство с основами селекции и семеноводства (учебник) / под ред. Коренева Г.В. - М.: Колос, 2000. - 510 с.

.        Система удобрений / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко. - М.: Колос, 2002. - 205 с.