Сравнительная продуктивность сортов гороха полевого в условиях Калужской области

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………...3

ГЛАВА 1. Обзор литературы ........………….…………………………….5

1.1. Народно - хозяйственное значение гороха полевого……………………....5

1.2. Роль гороха в решении проблемы  растительного белка…………………..6

1.3.Морфологические и биологические особенности гороха полевого……...11

1.4.Симбиотическая деятельность гороха полевого………………………...16

1.5. Технология возделывания гороха  полевого……………………………....18

ГЛАВА 2. Условия и методика проведения исследований………………………………………………………………24

2.1. Объекты исследований, их характеристика……………………………….24

2.2. Схема опыта, ее обоснование………………………………………………28

2.3. Характеристика опытного участка и агротехника в опыте………………29

2.4. Метеорологические условия вегетационного периода и влажность почвы……………………………………………………………………………..29

2.5. Методика исследований……………………………………………………32

2.6. Безопасность жизнедеятельности…………………………………………34

ГЛАВА 3. Результаты экспериментальной работы………….40

3.1. Рост и развитие растений сортов гороха полевого……………………….40

3.2. Симбиотическая деятельность гороха полевого………………………..42

3.3. Фотосинтетическая деятельность гороха полевого……………………..43

3.4. Урожайность сортов гороха  полевого…………………………………..46

3.5. Экономическая эффективность  возделывания гороха полевого……….48

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ………………………………………………………….....51

Список использованной литературы…………………………..53

Приложения………………………………………………………………....57

 

 

 

 

Введение

 

Зерновые бобовые культуры возделывают для получения семян с высоким содержанием белка. Эти культуры по использованию делят на пищевые, кормовые, технические и универсальные.

Белок составляет основную питательную ценность, так как белковые вещества являются важнейшей составной частью любого организма и материальной основой жизни. Они имеют важное значение для размножения, роста животных и получения от них продукции.

Опытные и производственные данные показывают, что наиболее надежным и стабильным источником белка может быть горох и в меньшей мере другие зерновые бобовые культуры – яровая вика и люпин. Горох отличается большой экологической пластичностью и практически в любые годы может обеспечивать народное хозяйство необходимым количеством растительного белка для пищевых и кормовых целей. В настоящее время внесены в Госреестр селекционных достижений большое число сортов гороха различного направления, многие из которых устойчивы к полеганию и технологичны. При соблюдении основных технологических приемов эти сорта практически во всех зонах РФ обеспечивают получение стабильных урожаев зерна в пределах 2 т. зерна и выше [20].

Горох - основная зерновая бобовая культура. Горох используют на пищевые и кормовые цели. Семена содержат 20-26% белка. Его белок содержит в сбалансированных количествах все незаменимые аминокислоты (лизин, метионин, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин).

 Овощные сорта гороха используют  в консервной промышленности. Горох  возделывают также в занятом  пару на зеленую массу в  чистом виде, так и в смеси  с овсом, ячменем и другими  культурами [27].

Важное значение имеет  правильный подбор сортов с учётом их морфо – физиологических особенностей и поэтому тема наших исследований актуальна и имеет практическое значение.

Целью исследования, является выявление сортов гороха полевого, которые в условиях Калужской области имеют максимальную азотофиксирующую активность и продуктивность.

В задачи наших исследований входило:

1) Проанализировать   агроэкологические   условия    в   год  проведения исследований.

2) Изучить особенности роста и развития растений различных сортов

гороха полевого.

3) Определить динамику формирования площади листьев и накопление

сухого вещества различных сортов гороха полевого.

4) Определить урожай семян различных сортов гороха полевого.

5) Определить симбиотическую активность растений различных сортов

гороха полевого.

6) Дать экономическую оценку эффективности изучаемых вариантов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1. Обзор литературы

 

 

1.1. Народно-хозяйственное значение гороха

 

Зерновые бобовые культуры возделывают для получения семян с высоким содержанием белка. Эти культуры делят на пищевые, кормовые, технические и универсальные.

Организм животных не может синтезировать белок из неорганических веществ, а создаёт его из растительного белка.

Белок составляет основную питательную ценность, так как белковые вещества являются важнейшей составной частью любого организма и материальной основой жизни. Они  имеют важное значение для размножения, роста животных и получения от них продукции.

Горох – основная зерновая бобовая культура. Горох используют на пищевые и кормовые цели. Семена содержат 20…26 % белка. Овощные сорта гороха используют в консервной промышленности. Горох возделывают также в занятом пару на зеленую массу в чистом виде, так и в смеси с овсом, ячменем и другими культурами [27].

Горох способен накапливать много белка в урожае в результате симбиотической азотфиксации без применения азотных удобрений. Большое значение горох имеет в земледелии из-за того, что он оставляет большое количество азота в почве (на 1 га – 50-100кг), поэтому горох является хорошим предшественником для большинства культур. Остатки, которые оставляет после себя горох, приравниваются к внесению 20т навоза/га [10].

Горох - одна из наиболее древних культур. Его использовали 20 тыс. лет назад наряду с пшеницей, ячменем и просом.

Благодаря большой пластичности и наличию экологически адаптированных сортов горох выращивают в различных почвенно-климатических зонах России. Небольшие площади под горох находятся в Центральном, Центрально-Черноземном, Средневолжском, Северо-Кавказском регионах. Скороспелые сорта гороха выращивают также в Западной, Восточной Сибири и на Урале. Новые сорта гороха отличаются высоким потенциалом урожайности - 4 - 5 т/га [2].

 

1.2. Роль гороха в решении проблемы растительного белка

 

Белок – важнейший компонент пищи человека. Недостаток его вызывает физиологические и функциональные расстройства организма: задержку в росте и развитии, быструю физическую и особенно умственную утомляемость. Поэтому уровень благосостояния народа в стране определяется количеством белка, потребляемого на душу населения в сутки. По данным ФАО, норма его потребления составляет 12% общей калорийности суточного рациона, или 90…100 г, в том числе 60…70% белка животного происхождения.

Среднее мировое его потребление – 60 г, в развитых странах – 95, развивающихся – 20…25 г; США – 113 г, Франции – 116, Германии – 100, России – 56…68 г. Особенно велик дефицит пищевого белка животного происхождения. Мировое производство его в 3 раза меньше потребности. Организм животных не может синтезировать белок из неорганических веществ, а создает его из растительного белка. В связи с этим проблема растительного белка в мировом масштабе превратилась в одну из наиболее острых и трудных и имеет первостепенное значение [28].

Дефицит белка в кормах – 1,8 млн. т при годовой потребности 12…13 млн.т (производят всего около 10 млн. т). Главный потребитель белка – животноводство. На производство 1 кг животного белка требуется 6…7 кг растительного, то есть 94…95 % сырого протеина обеспечивает  растениеводство.

С ростом населения страны потребность в растительном белке неуклонно растет. Только для удовлетворения потребностей населения в пищевом растительном и животном белке в ближайшие годы необходимо произвести около 60 млн. т растительного белка, а с учетом прочих потребностей – 84 млн.т [20].

На основании изучения мирового опыта и опыта лучших хозяйств нашей страны можно с уверенностью сказать, что к решению проблемы растительного белка необходим комплексный подход. Здесь должны быть использованы все рычаги, способствующие увеличению производства белка и рациональному его использованию. Главные из них – улучшение структуры посевных площадей для бобовых культур; повышение белковистости культур; увеличение их урожайности за счет рационального применения органических и минеральных удобрений, пестицидов, мелиорации почв, совершенствования агротехники и комплексной механизации возделывания; повышение продуктивности естественных кормовых угодий; уменьшение потерь при уборке, переработке и хранении сельскохозяйственной продукции; совершенствование методов использования растительного белка, снижение затрат его на единицу животноводческой продукции [25].

Опыт свидетельствует о том, что проблему растительного белка можно решить в первую очередь за счет расширения посевных площадей зерновых бобовых и многолетних бобовых трав.

Основными источниками растительного белка в Нечерноземной зоне являются зерновые культуры, дополняют их в зерне белком и дефицитными аминокислотами зерновые бобовые культуры: горох, яровая вика и кормовой люпин, а в травянистых кормах – однолетние и многолетние бобовые.

Лидеры в производстве гороха – Канада (2,4 млн. т), Франция (1,59 млн.т), Китай (1,24 млн. т), Россия (1,19 млн. т), а также Индия, Украина, Германия. Удельный вес Европы в мировом производстве гороха снизился с 36 до 27 %.

К основным импортерам зерна гороха относятся страны ЕС, которые в 2005 г. ввезли 1,87 млн. т (Испания – 1,0; Бельгия – 0,37), и страны Азии – 1,52 млн. т (Индия – 0,87).

Основные площади зерновых бобовых культур приходятся на Приволжский (37,5 %), Центральный (21,0), Сибирский (17,7) и Южный (15,6%) федеральные округа [13].

Основная зерновая бобовая культура в нашей стране – горох. Его широко возделывают на всей территории. Высокую урожайность горох может обеспечивать не только на Украине и в Центрально-Черноземной зоне, но и в Нечерноземье. В России горох и соя занимают  лидирующее положение в производстве высокобелкового зерна. В структуре посевных площадей доля гороха и сои в последние годы недопустимо низкая – около 2 %, что характерно как для страны в целом, так и для отдельных федеральных округов [28].

Опытные и производственные данные показывают, что наиболее надежным и стабильным источником белка может быть горох и в меньшей мере другие зерновые бобовые культуры – яровая вика и люпин. Горох отличается большой экологической пластичностью и практически в любые годы может обеспечивать народное хозяйство необходимым количеством растительного белка для пищевых и кормовых целей. В настоящее время внесены в Госреестр селекционных достижений большое число сортов гороха различного направления, многие из которых устойчивы к полеганию и технологичны. При соблюдении основных технологических приемов эти сорта практически во всех зонах РФ обеспечивают получение стабильных урожаев зерна в пределах 2 т. зерна и выше [20; 38].

В Нечерноземной зоне горох должен стать главной среди зерновых бобовых культур. При известковании кислых почв площади посева здесь можно довести до 2…2,5 млн. га, а валовой сбор семян – до 5…6 млн. т, так как горох – очень пластичная культура и практически в любую фазу развития пригоден для получения высокобелковой массы.

Особого внимания, в плане наращивания производства растительного белка в России, заслуживает горох. Его белок содержит в сбалансированных количествах все незаменимые аминокислоты (лизин, метионин, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин). Наибольшей биологической ценностью характеризуются белки зеленого горошка, меньшей – гороха на зерно и корм.

Повышение белковистости культур также является одним из реальных путей увеличения производства кормового растительного белка[3; 6; 14].

Известно, что содержание белка в зерне зависит от ряда факторов: генотипа сорта, почвенно-климатических условий зоны, обеспеченности растений элементами питания, и в первую очередь азотом, их влагообеспеченности и др. Важное условие успешного выращивания зерновых бобовых культур – рациональное размещение их по зонам страны в соответствии с требованиями биологии [25].

Анализ современных сортов гороха показал, что они имеют повышенную урожайность (увеличение в 1,6 раза), но по содержанию белка в зерне остались на прежнем уровне, хотя в целом сбор сырого протеина возрос на 2,3 ц/га. Во ВНИИЗБК выявлены растения, накапливающие в семенах 30…35 % протеина, использование которых в селекции может повысить белковую ценность культуры. Стабильно высокое содержание протеина в семенах (в среднем, выше 28 %) сортов Вега, Тропар, Изумруд, Глориоза, Совинтер 1, Татарстан 2, К-7801, К-4251, К-7610, К-7825, К-7840 и других, а также селекции ВНИИЗБК Аист, Стрелецкий 31, Алла, Шустрик, Орловчанин 2, Батрак, превышающих районированные стандарты по содержанию белка в семенах и сбору его с гектара. Среди полученных линий, превосходящими стандарт по содержанию белка в семенах, в среднем, на 2,0 %, оказались листочковые формы (Л-91-917) и короткостебельные пелюшки с усатым типом листа (Л-91-804, Л-91-315). Они характеризуются повышенной концентрацией азота в зеленой массе и семенах [19; 28].

Диапазон белковистости зерновых бобовых культур в значительной степени обусловлен эффективностью симбиотической азотфиксации растений. При благоприятных условиях симбиоза они лучше обеспечены азотом, поэтому содержание белка в семенах бывает высоким. На бедных питательными веществами и кислых почвах, где симбиотическая фиксация азота воздуха растениями ослаблена, содержание белка в семенах и в зеленой массе, как правило, минимально.