Обґрунтування системи агротехнічного забезпечення програмованого врожаю

ВСТУП

 

Проблема збільшення виробництва зерна і інших сільськогосподарських продуктів вирішується головним чином за рахунок подальшого значного підвищення продуктивності ріллі. Цьому сприяє новий напрям в агрономічній науці — програмування урожаїв. У основі його лежить вимога задоволення потреб рослин в життєво важливих ресурсах для формування заданого урожаю. 

Метою даної курсової роботи є освоєння теоретичних і придбання практичних прийомів  формування урожаю при оптимальному рівні елементів його структури, розробка технології обробітку вівса залежно від вимог біології і конкретних умов вирощування. 

Завдання курсової роботи:

Вивчити вимоги біології культури до умов зовнішнього середовища, зростання і розвиток по міжфазних періодах, форм, структуру біологічного урожаю.

Розрахувати максимально можливий урожай і реальний рівень врожайності.

Розробити технологію обробітку культури, що забезпечує здобуття реально можливого урожаю.

Розрахувати норму добрива культурі.

Догляд за рослиною на всіх фазах зростання.

Збирання врожаю і поліпшення його якості.

 

1 БІОЛОГІЯ КУЛЬТУРИ

 

1.1 Коротка ботанічна характеристика

 

Овес — культура традиційна в українському землеробстві. Він спрадавна служив не лише кормовою культурою для вирощування тварин, але і був невід'ємною частиною побуту людини, був йому і їжею, і лікарським засобом. Овес і в даний час залишається коштовною культурою, відмінним попередником в сівозміні і фітосанітаром  ґрунтів. Використовується він у вигляді цілого або роздробленого зерна, муки і висівок в основному при вирощуванні молодняка і відгодівлі тварин. Зелена маса застосовується на соковитий корм, сіно, силос, трав'яну муку, брикети як в чистому вигляді, так і в суміші з бобовими культурами. Хорошим кормом є і вівсяна солома, яка по цінності трохи поступається сіну середньої якості. При спільних посівах з бобовими культурами цінність вівсяного корму збільшується. У зерні зростає вміст білка, підвищується засвоєння білку, жиру, клітковини і ін. Завдяки досить міцному стеблу, збігу тривалості основних фаз вегетації з горохом і викою яровий овес вважається одним з кращих компонентів в змішаних посівах з цими культурами. Овес може бути використаний як однорічна пасовищна культура. [6] Овес складає рід в сімействі злакових  і характеризується наступними морфологічними ознаками. Коренева система мочкувата. Овес порівняно з пшеницею і ячменем має більш  розвинену кореневу систему. Переважаюча частина коріння (до 80-90 %) розміщена в орному шарі. Стебло - соломина з 2-4 вузлами і порожнистими междоузліямі (3-5), формою округла, зеленого або сизого (зважаючи на восковий наліт) кольору. Стеблові вузли широкі, рідше вузькі, голі або опушені, зелені. Листя лінійне, складаються з листової піхви і листової пластинки. Листова пластинка гола або покрита волосками. По краях листової пластинки інколи є вії. У місці переходу листової піхви в листову пластинку знаходиться язичок (лігула), що захищає внутрішні частини піхви від води. Інколи язичок відсутній.

Суцвіття - мітелка, що складається з головного стрижня і бічних гілочок, зібраних ярусами, зазвичай в мітелці 5-7 полумутовок. Від головного стерижня відходять гілки першого і подальших порядків. Колосок складається з двох тонких колоскових чешуй і квіток. В плівчастих форм в колоску є 1-4, в голозерних - 2-7 і більш.

У квітці є дві квіткові луски, товкач з перистим дволопастним рильцем, три тичинки і дві одинквіткові пленочки (лодікули), які під час цвітіння обумовлюють розкриття квітки.

Внутрішня квіткова луска вузька, тонка, розвинена слабкіше, ніж зовнішня.

Плід - зернівка, опушена, довгастої з ясно вираженою подовжньою борозенкою на черевній стороні. В плівчастих форм зернівка не зростається з квітковими чешуямі, а щільно охоплюється ними. [8]

Зернівка складається з оболонки, ендоспермі і зародка. Зовнішня частина оболонки утворюється із стінок зав'язі і є плодовою оболонкою. Вся остання частина зернівки представляє собою сім'я. 

Зародок добре видно в нижній частині зернівки і складається з щитка, первинних (зародкових) корінців у вигляді невеликих горбків і брунечки. Щиток розташовується між зародком і ендоспермом. Брунечка складається із зачаткової стеблинки, що закінчується ковпачком зачаткового (зародкових) листя.

 Зародок займає в  зернівці невелике місце (1/3-1/5 її  довжин). Головну масу зернівки  складає ендосперм. Периферичний  шар ендосперма, розташований безпосередньо  під насінною оболонкою, називається  алейроновим. Клітки цього шару містять алейроновиє або протєїновиє зерна, які є запасними живильними речовинами. Вся остання частина ендосперма зайнята клітками, заповненими крохмальними зернами, в проміжках між якими розподілені білкові речовини.

Фази зростання і розвитку вівса.

 В процесі зростання  і розвитку вівса (як і інших  зернових культур) виділяють наступні  фенологічні фази: набухання і  проростання насіння, схід, поява  третього аркуша, вихід в трубку, колосіння (викидання мітелки), цвітіння, молочна, воскова і повна стиглість  зерна.

Набухання насіння. Щоб насіння вівса проросло, вони повинні поглинути певну кількість води — 60-76% вод від їх повітряно-сухої маси.

 На I етапі починається  диференціація первинної мерістеми  і утворення кліток і тканин  надземних органів. Провідним процесом  на цьому етапі є диференціація  конуса наростання.

 Проростання насіння. При проростанні в першу чергу  рушає в зростання головний  корінець , потім подальші зародкові  корінці. Сім'я вівса найчастіше  проростає 3-4 зародковими корінцями. Мінімальна температура для проростання 1-2°С, проте при цій температурі  насіння проростає дуже повільно. Оптимальна температура для проростання  насіння вівса 20-25 °С. Тоді схід  з'являється на 6-й день після  посіву, що в умовах Сибіру  дуже рідко. Частіше в оптимальні  терміни посіву температура грунту  складає 10 —15°С, а схід з'являється  на 8-10-й день.

 Схід зазвичай з'являється  на 6-8-й день після посіву (I-II етапи), при зниженій температурі затримуються. Коли перший листочок у вівса  виходить на поверхню грунту у вигляді шильця і розгортається, настає фаза сходу. В період проростання зерна і появи сходу інтенсивно розвивається первинна коренева система.

 Кущіння (III етап) зазвичай  наголошується через 10-15 днів після  появи сходу. При утворенні 3-го  аркуша починається кущіння і  диференціація мітелки. У цій  фазі продовжується зростання  первинної (зародковою) кореневої  системи  і формування вторинної (вузловий). Під час фази кущіння відбувається  закладка майбутнього суцвіття, що є одним з вирішальних  чинників здобуття високого урожаю.

 Вихід в трубку (IV-VII етапи) починається через 10-15 днів  після кущіння. Після настання  фази виходу в трубку у вівса  спостерігається посилене зростання  стебла, листя і кореневої системи, наростання сухої речовини, яка  інтенсивно триває до цвітіння  і поступово знижується до  фази воскової стиглості.

Викидання мітелки (VIII етап) відбувається через 15-20 днів після виходу в трубку. У цю фазу з піхви верхнього аркуша виходить мітелка. В умовах Сибіру період «вихід в трубку — колосіння» у вівса продовжується 9-20 днів, залежно від температури і сортових особливостей. Підвищені температури в довгий світловий день скорочують його.

 При викиданні мітелки  рослина володіє розвиненою асиміляційною  листовою поверхнею. Відмирає лише  саме нижнє листя. Коренева система  теж розвинена значно сильніше, ніж в попередню фазу. Етап  характеризується завершенням процесів  гаметогенезу, формування статевого  апарату рослин — пилки і  яйцеклітини. На цьому етапі завершується  бутонізація, вихід віночка за  межі чашки, відбувається посилене  зростання междоузлій стебла, що  несе мітелку.

Цвітіння колосків зазвичай проходіть за 2-3 дні, а в межах мітелки – за 7-8 днів. Овес відноситься до культур, що самозапилюються. Проте в раді випадків спостерігається і перехресне запилення. Цвітіння починається в тепле і вологе час, коли мітелка виходить з піхви аркуша на ? своєї довжини. Першими зацвітають верхні квітки в самих верхніх колосках мітелки і на кінцях окремих гілочок, потім цвітіння йде у напрямку до підстави гілочок і до низу мітелки. Усередині колоска, навпаки, цвітіння починається з нижньої квітки і йде вгору.

 Після цвітіння починаються  приплив живильних речовин до  зав'язі і формування зернівки (X етап). У фазі наливання зерна  листя поступово відмирає, приплив  живильних речовин до мітелки  збільшується. Зерно переходить  у фазу молочної (XI етап), потім  воскової стиглості (XII етап).

  XII етап відрізняється  перетворенням живильних речовин  на запасних, різким обезводненням  насіння, переходом зародка сім'я  в стан вимушеного спокою. У  фазі воскової стиглості рослина  стає жовтою, листя відмирає, стебла  зберігають гнучкість. Зерно з  колоска не випадає. Етап завершується  повною стиглістю зерна при  його вологості 16-17 %. Зерно легко  вимолочується, але не обсипається. [2] 

 

1.2 Вимоги до агроекологічних факторів

 

Відношення до температури і вологи. Овес — порівняно вологолюбна культура, пристосована до обробітку в районах з вологим і помірним кліматом, відносно маловимоглива до тепла.

Насіння вівса починає проростати при 1-20С, якщо в грунті є достатня кількість вологи. Це мінімальна температура для проростання, а для розвитку сходу і вегетативних органів вона має бути значно вище – 4-5°С, оптимальна +15°С. Формування генеративних органів, цвітіння і плодоносіння починається при температурі 10-12 °С. Оптимальною від сходу до колосіння є температура +18..+22°С, при дозріванні зерна +23..+24°С.

Овес досить стійкий до тимчасового пониження температури. Пошкодження вівса заморожуваннями під час появи сходу наголошується при температурі -7-8°С, під час цвітіння і наливання -1-2°, плодоносіння -2-4 °С. Велика частина рослин гине під час сходу при -8-10°, під час цвітіння -2° і молочній стиглості -4 °С. Особливо небезпечні заморожування при наливанні зерна, коли він відбувається в другій половині серпня і початку вересня (у період із значною вірогідністю сильних заморозків). Зниження температури до вказаного рівня під час молочної, тістоподібної і початки воскової стиглості зерна може привести до морозобойності, що значно знижує посівні і технологічні якості зерна. Сума активних температур протягом вегетаційного періоду для ранньостиглих сортів вівса складає 1000-1500°С, для позднеспелих— 1800-2000°С.

 По відношенню до  вологи овес вимогливіший, ніж  ячмінь і пшениця, проте ранні  весняні засухи він переносить  краще завдяки кореневій системі, що швидко розвивається. На 1 г  сухої речовини вівсу потрібний 450—500 г води. Для здобуття високого  урожаю вівса необхідна оптимальна  влагообеспеченность його у всі  періоди зростання і розвитку  – 70-80% ПВ. Коефіцієнт транспірування  вівса дорівнює 474.

Засуху овес переносить погано, особливо в період виходу в трубку — викидання (за 10—15 днів до викидання мітелки). Суха погода в цей час сильно гальмує процеси генеративного розвитку, різко знижує озерненность мітелки і урожай вівса. При засусі у фазу цвітіння у вівса утворюються стерильні мітелки. Критичний період у вівса по відношенню до засухи захоплює велику частину фази виходу в трубку, викидання і цвітіння. Він сильно схильний до дії високої температури (38-40 °С): через 4—5 ч настає параліч устьіц. Овес також погано переносить засуху в період формування і наливання зерна: зерно формується дрібним, з високою плівчастою і більшою остистістю.

Відношення до елементів живлення і грунту. Завдяки добре розвиненій кореневій системі і її високій усвояющей здатності, овес може виростати на супіщаних, суглинних, глинистих і торф'яних грунтах. Краще за інші зернові культури він переносить і кислі грунти. Піщані, погано забезпечені вологою, і солонцовиє ґрунти для вівса малопридатні.

 Володіючи потужною  кореневою системою, овес добре  зростає на багатьох ґрунтах і часто є першою культурою при освоєнні нових земель. На початку вегетації він швидко зростає і добре кущиться, тому менше інших зернових культур страждає від бур'янів і шкідників.

 Проте для здобуття  високого урожаю зерна хорошої  якості ця культура вимагає  значної кількості живильних  речовин. Для визначення загальної  потреби вівса в елементах  живлення поважно знати не  лише господарське, але і біологічне  винесення. На долю пожнивних  і кореневих залишків доводиться  близько 30—40% елементів живлення  по відношенню до загального  вжитку. Для вівса характерний  тривалий період вступу в рослини  елементів живлення, потреба в  яких слабшає протягом всього  вегетаційного періоду. До завершення  фази кущіння овес споживає  лише —35 % азоту, 15-20 % — фосфору  і 25-30% калія.

 Критичними періодами  відносно забезпеченості вівса  азотом і фосфором є початкові  етапи зростання і розвитку, коли  відбувається диференціація соцветій, утворення колосків і статевих  кліток. Недолік азоту в початкові фази розвитку рослин не може бути компенсований подальшим рясним живленням.

Потреба у фосфорі найбільш велика на перших етапах органогенезу (до утворення вторинної кореневої системи) в подальші фази розлиття він поглинається рослинами вівса порівняно рівномірно. Потреба в калії однакова у всі періоди зростання рослини. Найбільша інтенсивність вжитку живильних речовин вівса доводиться на період від виходу в трубку до молочної стиглості. До початку цвітіння він поглинає близько 60% азоту, до 45% калія, 60% фосфору і 55% кальцію. У фазі молочної стиглості вступ живильних речовин в рослину сповільнюється, а до часу дозрівання зерна спостерігається навіть відтік їх в грунт.

У зерні вівса максимальна кількість азоту накопичується у фазу молочної стиглості, калія і магнію — восковий, фосфору і кальцію — повної стиглості. В період повної стиглості переважаюча частина азоту і фосфору зосереджена в зерні, а калія — в соломі.

 Для нормального зростання  і розвитку вівса, окрім азоту, фосфору і калія, необхідні також  мікроелементи, ефективність яких  в значній мірі визначається  забезпеченістю ними грунтів.

  По солетривкості  овес поступається ячменю, але  перевершує пшеницю. До кислотності  грунту він слабо чутливий. Оптимальний  інтервал рН лежить в межах 5-7,5. Найбільші урожаї вівса отримують  на середніх і легких суглинках. Солонцеваті грунти для нього  малопридатні.