авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
-- [ Страница 1 ] --

Дополнительная литература.

1. РАСТЕНИЕВОДСТВО КАК ОТРАСЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И НАУЧНАЯ

ДИСЦИПЛИНА

1.1. Растениеводство - интегрирующая наука агрономия

1.2.

Растениеводство как Отрасль сельскохозяйственного производства и научная дисциплина

1.3. Задачи научного растениеводства

1.4. Основные пути управления развитием растений

1.5. Методы исследования в растениеводстве

1.6. Особенности сибирского растениеводства

2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ

2.1. Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений 2.2. Происхождение основных полевых культур Сибири и история их возделывания 3. ГРУППИРОВКА ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ 3.1. Производственная и ботанико-биологическая группировка полевых культур 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАСТЕНИЕВОДСТВА 4.1. Условия роста и развития растений 5. СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР 5.1. Предмет и задачи семеноведения 5.2. Семена и плоды сельскохозяйственных культур 5.3.Зернообразование у мятликовых и семяобразование у бобовых культур 5.4. Покой и долговечность семян 5.6. Организация государственного контроля за качеством семян, ГОСТы на посевные качества 6. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 6.1. Морфологические особенности зерновых культур 6.2. Химический состав зерна 6.3. Фазы роста, стадии развития, этапы органогенеза растений 7. ОЗИМЫЕ КУЛЬТУРЫ 7.1. Особенности развития озимых хлебов. Физиологические основы зимостойкости 7.2. Зимне-весенняя гибель озимых и меры ее предупреждения. Контроль за ходом перезимовки 7.3. Проблема озимой пшеницы в Восточной Сибири 7.4. Биология и технология возделывания озимой ржи 8. ЯРОВЫЕ ХЛЕБА 8.1. Яровая пшеница - основная продовольственная культура в России и Сибири 8.2. Биологические особенности яровой мягкой и твердой пшеницы 8.3. Прогрессивные технологии возделывания яровой пшеницы 9. ЯРОВЫЕ СЕРЫЕ ХЛЕБА 9.1. Народнохозяйственное значение ячменя 9.2. Биология и технология возделывания ячменя 9.3. Особенности возделывания ячменя на крупяные и пивоваренные цели 9.4. Народнохозяйственное значение овса 9.5. Биология и технология возделывания овса 9.6. Особенности возделывания овса на крупяные цели 10. УБОРКА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 10.1. Агробиологическое состояние хлебов перед уборкой.

Сроки и способы уборки 11. КРУПЯНЫЕ КУЛЬТУРЫ 11.1. Общая характеристика крупяных культур 11.2. Биология и технология возделывания проса 11.3. Значение и биологические особенности сорго 11.4. Значение и биологические особенности риса 11.5. Биология и технология возделывания гречихи 12. ЗЕРНОВЫЕ БОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ 12.1. Агротехническая, пищевая и кормовая ценность зернобобовых культур 12.2. Ботаническое разнообразие зернобобовых 12.3. Особенности морфологии и биологическая характеристика зернобобовых 12.4. Технология возделывания зерновых бобовых культур 12.5. Краткая характеристика основных зернобобовых культур 12.6. Значение, биология и технология возделывания гороха посевного 12.7. Роль усатых неосыпающихся сортов гороха в повышении урожайности и технологичности его возделывания 13. КЛУБНЕПЛОДЫ 13.1.Общая характеристика клубнеплодов 13.2. История распространения, морфология, анатомические и биологические особенности картофеля 13.3. Периоды роста и развития картофеля, динамика копления урожая 13.4. Индустриальная технология возделывания картофеля в Сибири 13.5. Особенности возделывания раннего картофеля 13.6. Особенности возделывания картофеля для перерабатывающей промышленности 13.7. Сравнительная оценка технологий возделывания картофеля 13.8. Морфология, биология и технология возделывания топинамбура 14. САХАРОНОСНЫЕ КУЛЬТУРЫ 14.1. Значение, морфология и биологические обенности сахарной свеклы 15. ПРЯДИЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ 15.1. Общая характеристика прядильных культур 15.2. Морфология и биология развития хлопчатника 15.3. Морфология, биология, фазы роста и технология возделывания льна-долгунца в Сибири 15.4. Морфология и биологические особенности конопли 15.5. Возделывание конопли на зеленец и двустороннее использование 16. МАСЛИЧНЫЕ И ЭФИРНОМАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ 16.1. Биология, технология возделывания подсолнечника и проблемы получения маслосемян в Красноярском крае 16.2. Биология и технология возделывания масличных культур семейства капустных 16.3. Биологические особенности и технология возделывания льна масличного 16.4. Эфирномасличные культуры кориандр, анис, тмин, мята перечная 17. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ 17.1. Выращивание и заготовка лекарственного сырья 18. КОРМОВЫЕ КУЛЬТУРЫ 18.1. Технология возделывания кормовых корнеплодов на семена 18.2. Морфология и биологические особенности кукурузы 18.3. Возделывание кукурузы на корм по зерновой технологии в Сибири 18.4. Биологические особенности и технология возделывания на корм и семена суданской травы и могара 18.5. Биологические особенности и возделывание на корм и семена вики и пелюшки 18.6. Технология возделывания бахчевых на корм и семена 19. НАРКОТИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ. ХМЕЛЬ 19.1. Морфология и биологические особенности табака и махорки 19.2. Технология возделывания махорки на юге Сибири 19.3. Особенности биологии и технология выращивания хмеля 20. МЕДОНОСЫ 20.1. Технология возделывания фацелии и синяка 1.1. Растениеводство - интегрирующая наука агрономия Растениеводство как составная часть земледелия и научная дисциплина сформировалось сравнительно недавно. Началом его в России считается XVII век, когда М.В. Ломоносов (1711-1765) организовал при Российской Академии наук "класс земледелия" и внес ряд ценных предложений по обобщению опыта возделывания сельскохозяйственных культур в России.

Основополагающими в области научного растениеводства стали исследования И.М.

Комова (1750-1792), который написал капитальный труд "О земледелии", где впервые в развернутой форме дал агротехнику картофеля и многолетних трав.

В этот же период разносторонними исследованиями в области растениеводства отмечается деятельность одного из первых русских агрономов А.Т. Болотова (1738-1833).

Научное наследие А.Т. Болотова насчитывает свыше тысячи печатных работ, в которых рассмотрены вопросы сроков посева, норм высева, способов обработки почвы и внесения органических удобрений применительно к зерновым, овощным, плодовым и лекарственным растениям.

Дальнейшее развитие научного растениеводства связано с именами выдающихся отечественных ученых К.А. Тимирязева, И.А. Стебута, Д.Н. Прянишникова, В.Р. Вильямса, Н.И. Вавилова.

Классические труды К.А. Тимирязева (1843-1920) "Жизнь растения", "Солнце, жизнь и хлорофилл", "Земледелие и физиология растений" получили широкое признание не только в России, но и за рубежом.

И.А. Стебут (1833-1923) написал капитальный труд "Основы полевой культуры и меры ее улучшения в России", который по сути дела и явился первым учебником по растениеводству. Первое его издание вышло в 1873 г., а второе двумя книгами в 1822 и 1884 гг.

Н.И. Вавилов (1887-1943) внес неоценимый вклад в разработку учения о биологии, систематике, иммунитету и географии культурных растений. На основании изучения и систематизирования огромного исходного материала им сформулированы общебиологический закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.

Основоположником современного научного курса растениеводства с полным основанием можно назвать Д.Н. Прянишникова (1865-1948), известного агрохимика и растениевода. В 1898 г. издан его первый учебник "Частное земледелие (растения полевой культуры)", который за 35 лет переиздавали 8 раз.

В 1936 г. под редакцией академиков Д.Н. Прянишникова и И.В. Якушкина вышло 9-е издание учебника "Растения полевой культуры".

В 1948 г. опубликован первый вариант учебника "Растениеводство" под редакцией И.В. Якушкина, а в 1953 г. – второе издание.

В 1959, 1965 и 1971 гг. появился учебник "Растениеводство", написанный коллективом педагогов кафедры растениеводства Московской СХА им. К.А. Тимирязева под редакцией профессора В.А. Степанова, а в 1979 г. 4-е его издание вышло под редакцией академика ВАСХНИЛ, профессора П.П. Вавилова.

В 1963 г. издан учебник "Растениеводство", его автор – профессор Воронежского СХИ П.И. Подгорный. Большой вклад в развитие теоретических основ биологии пшеницы, экологии с.-х. культур и семеноведения полевых культур сделан отечественными учеными А.И. Носатовским, Н.Н. Кулешовым, И.Г. Строной.

В 1997 г. опубликован новый учебник по курсу "Растениеводство", подготовленный коллективом кафедры растениеводства под редакцией профессора Г.С. Посыпанова.

Анализируя изданные учебники по растениеводству, нетрудно заметить, что большинство из них издано специалистами Московской СХА им. К.А. Тимирязева и отражает особенности технологии возделывания и набор культур, характерных для западной части России, преимущественно Нечерноземья. В то же время для такого огромного и своеобразного по биоклиматическому потенциалу региона, как Сибирь, до сих пор отсутствует учебник по растениеводству.

Известный русский агроном А.А. Измаильский совершенно справедливо отмечал:

"Сельское хозяйство прежде всего есть дело местное: улучшение в нем главнейшим образом обусловливается борьбой с местными препятствиями, оценка которых из прекрасного далека приводит лишь к одним ошибкам. Изучение их "проездом" тоже дело малопродуктивное".

В развитие растениеводства Сибири большой вклад внесли сибирские ученые Н.Л. Скалозубов, В.В. Таланов, В.В. Сабашников, П.А. Яхтенфельд, С.Д. Гребенников, А.Р. Кожевников, Р.Б. Кондратьев, А.Т. Белозоров, П.Л. Гончаров.

Первая скромная попытка отразить особенности сибирского растениеводства предпринята коллективом кафедры растениеводства Красноярского госагроуниверситета, который выпустил в 1992 г. "Практикум по растениеводству", рекомендованный Комитетом по высшей школе Миннауки, высшей школы и технической политики в качестве учебного пособия для студентов вузов, изучающих курс "Растениеводство". Это пособие довольно успешно используется в аграрных вузах Сибири при изучении курса.

Предлагаемое учебное пособие представляет собой курс лекций, читаемых на агрономическом и агроэкологическом факультетах канд. с.-х. наук, доцентами В.Е. Дмитриевым и А.Н. Халипским. Материал рассмотрен по культурам применительно к Красноярскому краю.

Естественно, что экстраполировать его на всю Сибирь можно лишь с определенной поправкой на конкретные местные условия. Тем не менее подобная экстраполяция более правомерна, чем экстраполяция "От Москвы до самых до окраин".

Главы 1-12 написаны доцентом В.Е. Дмитриевым, 13-19 – доцентом А.Н. Халипским, предисловие, разделы 1.4, 5.6, 12.7 и общая редакция – заведующего кафедрой, доктора с. х. наук, профессора Н.Г. Ведрова.

Авторы готовы принять в свой адрес критические замечания и предложения по совершенствованию предлагаемого учебного курса по адресу: 660049, г. Красноярск, Красноярский ГАУ, кафедра растениеводства.

Авторы выражают искреннюю признательность начальнику отдела растениеводства Главного управления социально-экономического развития села администрации Красноярского края С.В. Брылеву и заместителю директора по научной работе Красноярского НИИСХ, доктору с.-х. наук Ю.Ф. Едимеичеву за ценные пожелания по совершенствованию рукописи.

1.2. Растениеводство как отрасль сельскохозяйственного производства и научная дисциплина Растениеводство – основная отрасль сельского хозяйства. Главная его задача – создание оптимальных условий для жизни растений с целью получения наибольшего количества высококачественной продукции с единицы площади при наименьших затратах труда и средств.

Зеленые растения создают органические вещества, которые служат основными продуктами питания для человека, кормом для животных, являются важным сырьем для легкой, пищевой, химической, медицинской и других видов промышленности.

На нашей планете произрастает 500000 видов растений, 1000-1600 из них более или менее широко используются человеком, в том числе 100-170 видов являются основными полевыми культурами. Самое широкое распространение имеют восемь из них: пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, сорго, рис. Они занимают две трети площади пашни нашей планеты, что составляет 760 млн га. Первое место принадлежит пшенице – млн, или 31,7 процента, в том числе в СНГ 62 млн га, второе – рису (144 млн га), третье – кукурузе (129 млн га), дальше последовательно идут ячмень, овес и рожь. В мировом земледелии сельскохозяйственными культурами занято около 1 млрд га. Урожайность зерновых хлебов в среднем 19,5 ц/га, валовый сбор – 1477 млн т.

Обеспечение населения земного шара продуктами питания – одна из наиболее острых проблем человечества. В настоящее время в мире недоедает около 415 млн человек, а число голодающих, по прогнозу ФАО, к началу XXI в. составит не менее 240 млн.

Научно обоснованная физиологическая норма на одного человека – 2400 ккал в день, в развитых странах Северной Америки и Европы она на 900-1000 ккал выше, а в слабо развитых странах на 400 ккал. ниже.

По прогнозам, к 2000 г. нужно было освоить около 205 млн га плодородных земель. Это позволит добиться прироста продуктов питания лишь на 30%, а за счет интенсификации растениеводства можно увеличить их прирост на 70%.

В последние десятилетия в мировом растениеводстве широко стали внедряться в производство высокопродуктивные сорта зерновых культур – пшеницы, риса, кукурузы, сорго, характеризующиеся коротким стеблем, устойчивостью к полеганию, высокой отзывчивостью на минеральные удобрения в повышенных дозах. Успехи в мировом производстве зерна получили название « зеленой революции », которая требует не только замены старых сортов новыми, но и осуществления комплекса мероприятий по интенсификации растениеводства: увеличение площади орошаемых земель до 152 млн га, производство минеральных удобрений до 94 млн т (вносить не менее 100 кг/га д.в. NРК), совершенствование химических средств борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений и сорняками.

Доля СНГ и России в мировом растениеводстве очень велика. Посевная площадь в странах СНГ составляет 217 млн га, в том числе под зерновыми 130 млн га (Россия 54, млн), техническими 14,7 млн: картофелем 7,1 млн (Россия 3,3 млн), кормовыми культурами 63,4 млн гектаров. Урожайность зерновых составила 14,4 ц/га, подсолнечника 11,6-13,2 ц/га, хлопчатника-сырца 27-29 ц/га, сахарной свеклы 217-266 ц/га, картофеля 113-120 ц/га.

От общего производства в Российской Федерации в Сибири производится 18-20% зерна, 19-21% картофеля и 14-15% овощей. В связи с низким биоклиматическим потенциалом региона, который, по данным академика РАСХН П.Л. Гончарова, составляет в Западной Сибири 0,56, а в Восточной – 0,52 от среднего уровня России, урожайность зерновых в Сибири довольно низкая. Так, средняя урожайность зерновых в 70-е гг. составляла 10- ц/га, в 80-е – 11,4-12,8, а в 1991-1994 гг. она упала до 11,2 ц/га, составив в 1994 г. лишь 9, ц/га.

В Красноярском крае, располагающем площадью пашни 3,6 млн га, до 1990 г. зерновые и зернобобовые культуры высевали на площади около 2 млн га, а на одного человека производилось около 1,1 т зерна.

В настоящее время площади посева зерновых сократились до 1,3 млн га, а гороха в посевах осталось лишь 6 тыс. га. Урожайность зерновых колеблется на уровне 15-20 ц/га.

Валовой сбор пшеницы в Восточной Сибири составляет 5 млн тонн, из которых около половины приходится на Красноярский край.

По данным 1997 г. площади посева в крае составляли: пшеница – 828 тыс. га, овес – тыс. га, ячмень – 157 тыс. га, озимая рожь – 18 тыс. га, горох – 8 тыс. га, гречиха – 9,6 тыс.

га, просо – 889 га.

В 1995 г. урожайность по краю составила: пшеница – 19,4 ц/га, овес – 17,1 ц/га, ячмень – 19,6 ц/га, озимая рожь – 20,0 ц/га, горох – 13,9 ц/га, гречиха – 4,0 ц/га, просо – 6,6 ц/га.

Главная задача растениеводства края – добиться стабильного получения урожайности зерновых культур во всех категориях хозяйств не менее 18-20 ц/га. В настоящее время этот уровень колеблется от 5,5 до 46,0 ц/га. Пока в большинстве хозяйств культура земледелия находится на низком уровне.

Активное внедрение в крае интенсивной технологии возделывания способствовало резкому подъему урожайности яровой пшеницы и повышению ее технологических качеств.

Опыт получения высоких урожаев в научных учреждениях и передовых хозяйствах достаточно убедительно говорит о возможности значительного роста урожайности всех сельскохозяйственных культур в Красноярском крае.

За последнее десятилетие многие ОПХ научных учреждений края получают урожайность зерновых свыше 30 ц/га, а на отдельных площадях до 40-50 ц/га. Особо благоприятные условия для формирования высоких урожаев складываются в лесостепи края. Передовые хозяйства, расположенные в лесостепи Причулымья, АО Назаровское, Авангард, Искра, Солгонское, Краснополянское получают на больших площадях урожайность зерновых в 40-50 ц/га. Многолетний опыт передовых хозяйств Назаровского, Ужурского, Шарыповского, Новоселовского, Шушенского, Сухобузимского районов говорит о довольно больших неиспользованных резервах сибирского растениеводства.

1.3.Задачи научного растениеводства Научное растениеводство призвано непрерывно расширять состав возделываемых растений, вовлекая в культуру новые виды и формы растений для получения разнообразных продуктов, необходимых народному хозяйству. Главная задача растениеводства – изучение возможного ареала каждой культуры и закономерностей изменения качества получаемой продукции под влиянием природных факторов среды.

Основной закон растениеводства – закон равнозначимости и физиологической независимости всех жизненно необходимых условий или факторов: света, тепла, воздуха, влаги и элементов питания. В соответствии с основным законом главное условие выращивания высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур заключается в том, чтобы влага и питательные вещества почвы были сбалансированы, уравновешены между собой и в полной мере обеспечивали потребность растений. Эту роль берет на себя технология возделывания той или иной культуры.

Только в результате глубокого изучения природных условий и выявления степени соответствия их биологии культуры могут быть разработаны наиболее совершенные и экономически выгодные технологии для конкретных условий.

Представление о возможных биологических урожаях (сухой массы) в зависимости от продолжительности вегетационного периода, а следовательно, прихода фотосинтетической активной радиации и КПД энергии ФАР дает сводка расчетов А.А.

Ничипоровича и других ученых для условий Восточной Сибири.

Таблица Возможная биологическая урожайность Показатели Значения Приход ФАР (млрд ккал) 1 Вегетация, сут 70-90 100- КПД энергии ФАР, % 1 2 4 1 2 Биологичекая урожайность, ц/га 25 50 100 50 100 Вынос: азота, кг/га 35 70 140 70 140 фосфора, кг/га 15 30 60 30 60 калия, кг/га 30 60 120 60 120 Коэффициент водопотребления 400 300 200 400 275 Расход влаги, т/га 1000 1500 2000 2000 2750 К.А. Тимирязев подчеркивал, что растение должно составлять центральный предмет деятельности земледельца, а отсюда следует, что все знания должны быть приурочены к этому предмету.

Одним из важных показателей жизнедеятельности растений является знание их возрастных периодов. В онтогенезе растений Ф.М. Куперман выделила 12 этапов органогенеза. Каждый этап связан с определенной фазой развития. Знание этапов развития позволяет управлять ростом и формированием урожая. Этого достигают путем применения по фазам дробного внесения минеральных (азотных) удобрений, использования ростовых веществ или ретардантов в борьбе с полеганием хлебов, микроэлементов для повышения иммунитета растений к вредителям и болезням.

Научное растениеводство выделяет две основные биологические группы сельскохозяйственных культур: растения короткого и растянутого периодов роста. Первая группа растений образует соцветия в результате дифференциации верхней точки роста (сем. мятликовые, астровые, льновые и др.). После окончания цветения рост растений прекращается.

У второй группы соцветия и цветки образуются в пазухах листьев, а верхняя точка роста продолжает расти до окончания цветения последнего цветка. Рост этих растений продолжается в течение всего вегетационного периода, в Сибири до наступления заморозков (сем. бобовые, гречишные).

По продолжительности жизни все высшие растения делятся на однолетние, двулетние и многолетние. По числу поколений – на монокарпические и поликарпические (однократно или многократно плодоносящие).

В зависимости от требований растений к свету и теплу сельскохозяйственные растения делят на два типа: умеренного пояса и южных широт. Растения умеренного пояса формировались при смене теплого и холодного сезонов года. Они отличаются высокой холодо- и морозостойкостью. Это растения длинного дня, или слабо реагирующие на длину дня. К ним относятся: зерновые – пшеница, рожь, ячмень, овес;

бобовые – горох, чечевица, чина, вика, бобы, люпин;

корнеплоды;

масличные – подсолнечник, сафлор;

капустные;

многолетние и однолетние бобовые и злаковые травы;

лен и некоторые формы конопли.

Растения южных широт (субтропического и тропического поясов) формировались в условиях мало изменяющегося режима тепла в течение всего вегетационного периода. Это теплолюбивые растения короткого дня. К ним относятся: кукуруза, просо, рис, соя, фасоль, картофель, бахчевые культуры, хлопчатник и т.д.

Для длиннодневных культур имеют значение не только сумма активных температур, но и продолжительность светового дня. Увеличение длины дня приводит к заметному сокращению межфазных периодов, но снижает массу растения. Вид растения, его генотип являются отражением экологических условий зоны его формирования. Чем суровее условия формирования вида, тем меньше требований он предъявляет к условиям выращивания. Удаление вида от зоны его происхождения требует большей корректировки человеком основных факторов среды, и тем больше затрачивается средств на единицу продукции этого вида. Для того чтобы узнать, какие требования предъявляет культура к условиям выращивания, необходимо знать экологические условия зоны формирования вида.

1.4.Основные пути управления развитием растений Факторы, определяющие рост и развитие растений, а также урожай и его качество, подразделяются на нерегулируемые, частично регулируемые и регулируемые.

К нерегулируемым факторам относятся продолжительность безморозного периода, заморозки, инсоляция по месяцам, сумма положительных и активных температур, направление и скорость ветра, относительная влажность воздуха (суховеи), сумма осадков и их распределение по месяцам. Интенсивность осадков, дожди с сильным градом и ветром, величина отрицательных температур воздуха в зимнее время, продолжительность и высота снежного покрова, рельеф и гранулометрический состав почвы, – эти факторы действуют каждый самостоятельно, а также в простых и сложных комплексах.

Ведущую роль в развитии растений в Восточной Сибири играет температурный фактор.

Их потребность в тепле определяется суммой биологически активных температур. Знание потребности растений в тепле на каждом этапе развития позволяет заблаговременно применять практические меры: оптимальный срок посева, использование подкормки и химических средств защиты, применение своевременной уборки урожая.

Важными нерегулируемыми факторами являются зимние температуры, снежный покров – период покрытия и его глубина. Именно низкие зимние температуры ограничивают возделывание в Восточной Сибири озимых культур, и там высевают яровые;

постоянно должны совершенствоваться агротехника, направленная на устойчивое накопление снежного покрова, и подбор высокозимостойких сортов.

Частично регулируемые факторы – это прежде всего влажность почвы и воздуха, эрозия почвы и ее гумусированность, реакция почвенного раствора, емкость поглощения обменных оснований, микробиологические процессы, уровень обеспеченности элементами питания.

Данные факторы можно частично регулировать, но для этого требуются довольно высокие энергозатраты. Например, влажность почвы можно регулировать орошением или осушением, влажность воздуха в фитоценозе – мелкокапельным орошением. Водная и ветровая эрозия, уносящая вместе с почвой массу питательных веществ, может быть частично приостановлена, однако полностью ее остановить невозможно.

Потерю гумуса на небольшой площади можно компенсировать внесением высоких доз органических или сидеральных удобрений или применением минеральных туков. Этими же приемами улучшаются и микробиологические процессы.

Изменение кислотности почвенного раствора достигается частично за счет известкования почвы. Одна тонна СаСО3 сдвигает рНсол. на 0,1 единицы. Таким образом, чтобы снизить кислотность почвенного раствора с 4,5 до 5,5 единицы, нужно внести около 10 т извести.

Применение азотных и хлорсодержащих калийных удобрений восстанавливает рН до исходного состояния.

На уровень урожайности всех полевых культур в Сибири в большей степени влияет обеспеченность растений влагой в течение всего периода вегетации. По фазам роста потребность в воде изменяется.

Период наибольшего потребления воды называют критическим. Для зерновых культур – пшеницы, ржи, ячменя, овса – период наибольшего потребления влаги наблюдается от выхода в трубку до колошения;

сорго и проса – колошение – налив зерна;

кукурузы – цветение – молочная спелость зерна;

зерновых бобовых и гречихи – период цветения;

подсолнечника – образование корзинки – цветения;

для картофеля – цветение – клубнеобразование. Особенно необходима влага в период закладки репродуктивных органов. С помощью агротехнических приемов необходимо добиваться, чтобы оптимальная влажность в корнеобитаемом слое почвы во время вегетации находилась в пределах 60-80% ППВ (полной полевой влагоемкости), а в период наибольшего развития ассимиляционного аппарата и интенсивного роста – 70-100% ППВ.

К регулируемым факторам относятся культура, сорт, засоренность посева, болезни и вредители растений, обеспеченность элементами пищи, аэрация почвы и агрегатный состав. Эти факторы можно регулировать на больших площадях и сводить до минимума негативное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов на рост, развитие растений, урожай и его качество.

Для регионов с коротким безморозным периодом и низкой суммой активных температур подбирают скороспелые культуры и сорта. Для ухода от весенних заморозков теплолюбивые культуры высевают в более поздние сроки. Недостаточное содержание элементов питания в почве восполняют внесением органических и минеральных удобрений. Засоренность посевов снижается агротехническими и химическими мерами борьбы. Поражение растений болезнями и повреждение вредителями снижается за счет агротехнических, химических и биологических методов борьбы. Химическая мелиорация: известкование кислых и гипсование засоленных почв;

тепловая мелиорация: внесение органических удобрений в больших дозах, которые изменяют температурный режим почвы;

применение минеральных удобрений на фоне максимальной оздоровленности растений от болезней, вредителей и сорняков;

снятие стрессовых состояний у растений при обработке химическими средствами защиты за счет оптимальных баковых смесей и обработки при благоприятных для растений температурах воздуха и увлажнения;

применение научно обоснованных зональных севооборотов. Вот тот далеко не полный перечень основных приемов управления ростом и развитием сельскохозяйственных растений, которые разработаны научным растениеводством.

1.5. Методы исследования в растениеводстве Предметом исследования в растениеводстве является растение полевой культуры.

Основные методы исследований – полевые, лабораторно-полевые и лабораторные.

Наиболее полную информацию о поведении растений в поле и характере формирования элементов структуры урожая дают полевые опыты, в которых изучается влияние одного или нескольких факторов. Крупноделяночные опыты закладываются с площадью делянок 100-500 м, среднеделяночные 10-75 м, мелкоделяночные 0,5-5 м при 4-6 -кратной повторности.

Особую ценность представляют многолетние стационарные опыты, которые позволяют дать взвешенные рекомендации по срокам посева и нормам высева, изменению химического состава растений и технологических качеств урожая под влиянием изменяющихся экологических условий.

В дополнение к полевым для изучения отдельных факторов используются вегетационные опыты в камерах искусственного климата или фитотронах. Они закладываются в контролируемых, регулируемых условиях и могут проводиться в течение всего года.

В лабораторных условиях проводят определение элементов структуры урожая, характера развития корневой системы по типам корней, определяют габитус растения, посевные качества семян, технологические качества урожая, его химический состав и т.д.

В связи с ухудшением экологической обстановки из-за химического загрязнения биосферы иногда приходится в семенах или растениях определять наличие тяжелых металлов.

Постоянное внедрение новых сортов, совершенствование приемов агротехники, новых типов почвообрабатывающих и посевных машин, средств химизации требуют постоянных исследований по адаптивно-ландшафтному растениеводству.

1.6. Особенности сибирского растениеводства Территория Сибири, на которой размещены по административному делению 2 края, 7 областей и 4 республики, превышает 9,6 млн. кв. км, или 57% общей площади России.

Сибирь – это наиболее экстремальная по условиям растениеводства территория, которую академик Д.К. Беляев именовал субконтинентом, отличающаяся низким биоклиматическим потенциалом. Он составляет в Западной Сибири 0,56, в Восточной – 0,52, а в Туве и Якутии лишь 0,46-0,48 от среднего уровня России.

Огромная территория Сибири отличается многообразием почвенно-климатических зон от тайги и подтайги Тюменской, Томской, Новосибирской, Иркутской областей и Красноярского края, расположенных на болотных, дерново-подзолистых и серых лесных почвах, до сухих степей Омской области, Алтайского и Красноярского краев, Читинской области и республик Бурятия, Хакасия и Тува, располагающих черноземными, каштановыми и темно - каштановыми почвами с пятнами солонцов.

Климат Сибири резко континентальный, причем континентальность возрастает с запада на восток. Например, сумма активных температур в Барнауле – 2040°, Новосибирске – 1940°, Красноярске – 1627°, Иркутске – 1510°. Безморозный период здесь, как правило, короче вегетационного, поэтому часть активных температур не используется растениями из-за рано наступивших заморозков.

Годовое количество осадков также уменьшается с запада на восток (Новосибирск – 425, Красноярск – 356, Чита – 324). Безморозный период короче в Восточной Сибири, например, средняя его величина в Красноярске – 82 дня, Иркутске – 73, а в Новосибирске – 120 дней.

Процент осадков теплого периода увеличивается с ростом континентальности климата: в Новосибирске – 78, Красноярске – 83, Чите – 94% от годовой суммы. Максимум осадков в Сибири перемещен на вторую половину лета, причем, если в Западной Сибири наибольшее количество осадков отмечается в июне – августе (46-50% годовой суммы), то в Восточной 37-55% годового количества осадков приходится на июль-август и минимум – на июнь.

Неустойчивое и недостаточное увлажнение подтверждается и величиной ГТК, которая изменяется по Сибири от 1,06 до 1,60, снижаясь в остро засушливые годы до 0,9-0,5, что соответствует зоне сухих степеней.

Зима здесь суровая и продолжительная, в районах лесостепи и степи малоснежная, что приводит к глубокому промерзанию почвы, а весной к медленному нарастанию в ней микробиологических процессов.

Характерной особенностью сибирского земледелия и растениеводства является массовая засоренность полей злостными и трудноотделимыми сорняками (овсюг, дикая конопля, пырей ползучий, осот желтый и розовый, вьюнок полевой и др.). Причем химические меры борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур здесь проводить нужно весьма осторожно.

Теплый период года в Сибири, когда идет разложение остаточных количеств ядохимикатов, очень короткий, поэтому систематическое применение ядохимикатов способствует накоплению их в почве и нарушению экологического равновесия.

В зависимости от почвенно-климатической зоны в Сибири можно использовать сорта разных групп спелости – от скороспелых до позднеспелых, однако в зоне лесостепи, где возделываются основные площади пшеницы на семенные и продовольственные цели, гарантированно могут вызревать только среднеспелые сорта. Варьировать сроками посева, в особенности в Восточной Сибири, также невозможно. При низкой технической оснащенности и коротком безморозном периоде начинать посев здесь приходится при первой возможности выезда в поле и засевать основные площади до 20-25 мая. Посев в конце мая – начале июня здесь возможен лишь для скороспелых сортов ячменя на фуражные цели.

В Сибири по сравнению с западными областями более ограничен набор возделываемых культур, в частности здесь довольно небольшие площади озимых культур, в особенности пшеницы, на ограниченной площади возделывают сахарную свеклу, подсолнечник, лен, а многие культуры из-за недостатка тепла вообще не могут произрастать.

Обильные, а порой ливневые осадки второй половины вегетации приводят в отдельные годы к массовому полеганию хлебов, что затрудняет проведение уборки. При уборке в ненастную погоду, совпадающую с сентябрем – октябрем, намолоченное зерно имеет, как правило, высокую влажность и требует немедленной очистки и искусственной сушки.

Затягивание с уборкой урожая не гарантирует от попадания посевов под ранний снег, что наблюдалось в Сибири в 1972, 1998-1999 гг. Уборку в Сибири нужно проводить организованно и быстро, а для этого требуется хорошая техническая оснащенность жатками, комбайнами, складскими помещениями, зерноочистительной и сушильной техникой.

Вот тот далеко неполный перечень сложностей сибирского растениеводства, который определяет его особенности.

2.1. Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений На основании личных исследований и путешествий Н.И. Вавилов разработал учение о мировых очагах (центрах) происхождения культурных растений.

I. Китайский. В него входят горный Центральный и Западный Китай с прилегающими низменностями. Этот очаг стал родиной хлебных злаков: проса, сорго (гаоляна), крупнозерного голозерного овса, голозерного и безостого, ячменя, восковых групп кукурузы, гречихи, мягкой пшеницы (вторичный центр), сои, некоторых видов фасоли, многих овощных и плодовых культур, сахароносов, пряных растений, технических и лекарственных растений, прядильных, наркотических.

II. Индийский. (Индостанский). Включает Индию (за исключением северо-западной части) и Бирму. Это родина риса, сорго, нута, маша, амаранта, овса и овсюга, сахарного тростника, кунжута, сафлора, сарептской горчицы, древовидного хлопчатника, джута, кенафа, конопли, черного перца и многих других растений. Особое значение этот очаг играет как центр происхождения цитрусовых растений (лимона, апельсина и некоторых видов мандаринов).

II а. Индо-Малайский. Выделен в дополнение к Индийскому очагу (остров Ява, Борнео, Суматра, Филиппины и Индокитай).

IV. Переднеазиатский. Сюда входят Передняя Азия, Малая Азия, Закавказье, Иран и горная Туркмения. Здесь произошли многие виды пшеницы (культурные однозерненки, твердая пшеница, тургидум, безостые мягкие пшеницы, персидская пшеница, Маха, пшеница Тимофеева, пшеница Вавилова), двурядный ячмень, рожь, византийский овес, синий и белый люпины. Первичным переднеазиатский очаг является для многих кормовых культурных растений – люцерны, клевера, эспарцета, вики посевной и мохнатой, таких масличных растений, как рыжик и лен;

эфирномасличных – анис, мак, роза;

бахчевых – дыня, тыква, огурец;

овощных – свекла, морковь, капуста;

плодовых – инжир, гранат, яблоня, айва, алыча, вишня, черешня, барбарис, черемуха, хурма, боярышник и т.д. В этом центре обнаружено явление естественной полиплоидии среди пшеницы и многих других видов.

V. Среднеземноморский. Включает Египет, Сирию, Палестину, Грецию, Италию и другие страны, прилегающие к Средиземноморью. Этому центру обязаны своим происхождением твердые пшеницы, польская пшеница, настоящая полба, средиземноморский овес, песчаный овес, крупнозерный ячмень (вторичный центр), крупносемянные формы бобовых культур – горох, бобы, чечевица, чина, нут и люпин. Здесь произошли также многие кормовые растения, включая клевер ползучий и другие виды, сераделлу;

масличные и прядильные – лен крупносемянный, белая горчица, рапс, сурепица;

плодовые – маслина;

овощные – свекла, капуста, петрушка, артишок, репа, брюква, лук и чеснок (крупные формы), спаржа, укроп, ревень, щавель;

эфирномасличные – тмин, анис, фенхель, мята перечная, шалфей, благородный лавр, хмель.

VI. Абиссинский. Является родиной африканских растений –сорго, проса, клещевины, африканского риса, ряда видов пшеницы (твердых), некоторых видов бобовых, масличной пальмы, кунжута, кофе, ореха кола, некоторых видов хлопчатника и др. По числу ботанических разновидностей Эфиопия стоит на первом месте. Здесь же центр формирования культурного ячменя. Лен в этом центре, по Н.И. Вавилову, используется особого вида – из него получают муку и пекут хлеб.

VII. Южноамериканский и Центральноамериканский. Этот континент стал родиной кукурузы, обыкновенной фасоли и других ее видов, батата, картофеля, томата, табака, какао, перца стручкового, хлопчатника-упланда, на котором основано все мировое хлопководство. Кукуруза, по Н.И. Вавилову, сыграла здесь такую же роль для цивилизации, как пшеница в странах Старого Света.

VIII. Южноамериканский (Перувиано-Эквадоро-Боливийский). Центр происхождения всех видов картофеля, крахмалистой кукурузы, дынной груши, томата, табака, многолетних видов ячменя, а из лекарственных растений – хинного дерева. Как особые эндемы выделил Н.И. Вавилов два центра:

VIII а. Чилоанский. Здесь произошли обыкновенный картофель, маниок, земляной орех и ананас, каучуковое дерево.

VIII б. Бразильско-Парагвайский. Родина маниока, земляного ореха, какао (вторичный очаг), каучукового дерева, парагвайского чая, ананаса. Многочисленные исследования последователей Н.И. Вавилова (Е.Н. Синской, П.М. Жуковского, А.И. Купцова и др.) позволили выделить еще четыре центра (очага) происхождения культурных растений.

IX. Австралийский – родина диких видов риса, австралийского хлопчатника, клевера подземного, табака, эвкалипта и многих древесных тропических растений.

X. Европейско-Сибирский. Здесь произошли лен-долгунец, гибридные клевера и люцерны, хмель сибирский, дикая конопля и другие плодово-ягодные и овощные растения.

XI. Среднеамериканский. Сюда входят Мексика, Гватемала, Гондурас и Панама. Это первичный очаг культуры кукурузы, длинноволокнистого хлопчатника, фасоли, тыквы, кабачков, батата, махорки, перца, некоторых видов картофеля и других многолетних растений.

XII. Североамериканский. Это очаг происхождения некоторых видов ячменя, люпина, травянистых многолетних видов подсолнечника, а также многих овощных, ягодных и плодовых растений. Большинство культурных растений возделывается с V- VIII вв. н.э.

Развитие цивилизации приводило к широкому распространению и удалению растений от центров их происхождения. Возникли не только вторичные центры, но с развитием научной селекции и третичные центры происхождения культурных растений.

Искусственный, а иногда естественный отборы глубоко изменили генотип вида, расширили ареал его распространения. Например, в условиях Сибири появились сорта кукурузы, которые способны давать початки, созданы сорта скороспелой сои, сахарной свеклы и других культур.

2.2. Происхождение основных полевых культур Сибири и история их возделывания Начало возделывания основных зерновых культур Сибири уходит в глубокую древность.

Раскопки археологов, относящиеся к 1700-1200 гг. до н.э. (Андроновская культура), свидетельствуют о том, что на территории от Минусинской котловины до Арала и Уральских гор местное население оседлых и полукочевых народов Сибири выращивало просо, гречиху татарскую и голозерный гималайский ячмень.

Позднее на юге Красноярского края, в Минусинской котловине, были установлены Карасукский (1200-700 гг. до н.э.) и Тагарский (700-100 гг. до н.э.) периоды, при которых зародилось поливное земледелие в верховьях Енисея. В китайских хрониках об этом времени говорится, что предки хакасов "сеяли просо, пшеницу и гималайский ячмень".

Самые древние очаги растениеводства Сибири сильно пострадали от нашествия гуннов (I IV вв. н.э.) и полчищ Ченгиз-Хана (XIII в. н.э.). Даже в XVI и начале XVII вв.

растениеводство Сибири было примитивным, наездным и лишь отдельная часть татарских племен вела оседлый образ жизни по реке Тоболу и Томи. Они сеяли ячмень, овес и полбу, а в пойме рек Оби и притока ее Чулыма были очаговые посевы мягкой пшеницы.

Особенностью сибирского растениеводства является прежде всего то, что в отличие от мирового оно зародилось и развивалось вблизи рек и озер, т.е. на равнине. Начало земледелия и растениеводства Сибири тесно связано с возникновением крупных поселений в XVI – XVII вв. н.э. На всем протяжении Сибирь находится вблизи центров происхождения всех основных культурных растений. С давних времен по территории Сибири проходил Великий китайский торговый путь, по которому, наряду с многочисленными товарами, везли пшеницу, ячмень, просо и сорго. Известны древние связи среднеазиатских народов с народами Сибири, что послужило причиной раннего проникновения в Сибирь таких культур, как овес, горох, бобы, корнеплоды и многолетние травы, бахчевые культуры, конопля и овощные растения. Переселенческое население европейской России в XVII-XIX вв. н.э. завезло в Сибирь лен, картофель, рожь, озимую пшеницу, коноплю, табак, махорку, однолетние травы, подсолнечник, кориандр. Суровый климат Сибири, особенно Восточной, стал преградой для проникновения сюда многих теплолюбивых культурных растений. Так, в конце XIX начале XX вв. в южные районы Сибири проникли рыжик, лен масличный, кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, суданская трава и могар. Со средины 60-х гг. ХХ в. почти повсеместно в Сибири стали осуществляться широкомасштабные посевы кукурузы на силос, в 70-х рапса и сурепицы, а в конце 80-х г. в ряде южных районов стала внедряться соя на зерно и как силосная культура в смеси с кукурузой. В течение ХХ века осуществлялись попытки внедрения в Сибири скороспелых сортов фасоли, люпина узколистного и многолетнего, амаранта и других теплолюбивых культур.

Основным направлением в развитии растениеводства Сибири в настоящее время является интенсификация, за счет которой произошло не только повышение урожайности всех полевых культур, но и качества зерновой продукции. Созданы сильные и ценные сорта пшеницы, пивоваренного ячменя и крупяных культур: овса, гречихи и проса. Особенно внушительны успехи сибирского растениеводства в передовых хозяйствах Сибири.

Урожайность зерна пшеницы и других культур на больших площадях достигает 40- ц/га.

На очереди дня расширение ассортимента полевых культур в Сибири. К ним можно отнести возделывание яровой ржи, пленчатой пшеницы (полбы), голозерных ячменя и овса, нута, чины, чечевицы. Эти культуры богаты высококачественным белком и могут использоваться в пищевой, пивоваренной, технической и медицинской промышленности.

Резкое изменение в организационной структуре сельского хозяйства, в частности возникновение фермерских хозяйств, требует пересмотра традиционных методов растениеводства в сторону альтернативного и максимальной биологизации. Необходимы научно обоснованные смеси культур, которые позволяют снизить дорогостоящие химические вещества по защите растений и полнее использовать естественное плодородие с одновременным его повышением.

Развитие сибирского растениеводства связано с его мировым совершенствованием.

Минимализация технологий приводит на поля Сибири комплексные многооперационные агрегаты (КАС и другие), которые позволяют за один проход осуществлять несколько операций, или комбайны, способные убирать без потерь зерновые культуры с повышенной влажностью. Последовательно растениеводство в Сибири становится адаптивным. Это позволяет, например, в суровых условиях получать стабильные урожаи полевых культур с высокими показателями технологических качеств.

Новым направлением в сибирском растениеводстве является домистикация дикорастущих лекарственных растений и хмеля, а также совершенствование сортимента и технологий возделывания лекарственных трав. Изменяется характер технологий возделывания отдельных культур. Так, в конце 70-х и начале 80-х гг. в Сибири широко внедрена гребневая (заворовская) технология возделывания картофеля, кукурузы на силос с початками молочно-восковой спелости (зерновая технология), зерновых, а также индустриальная технология выращивания корнеплодов (астраханская технология). В III тысячелетии самым острым становится вопрос экологически чистого растениеводства Сибири. Резкое ухудшение состояния окружающей среды требует тщательного контроля по наличию в получаемой продукции тяжелых металлов и других вредных веществ, превышающих предельно допустимые концентрации.

3.1. Производственная и ботанико-биологическая группировка полевых культур Полевые культуры в курсе растениеводства отличаются по ботаническим, биологическим и хозяйственным признакам. Для удобства изучения все полевые культуры принято делить на группы с учетом наиболее характерных признаков и по характеру использования главного продукта, получаемого в урожае.

I. Зерновые. Возделываются для получения зерна (семян):

1. Типичные хлеба (пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале).

2. Просовидные хлеба (кукуруза, просо, сорго, рис, чумиза).

3. Зерновые бобовые (горох, бобы, чечевица, чина, фасоль, нут, лобия, люпин и др.).

4. Прочие зерновые (гречиха и другие незлаки).

II. Корнеплоды, клубнеплоды, бахчевые, кормовая капуста, новые однолетние и многолетние кормовые культуры:

1. Корнеплоды (свекла, морковь, брюква, турнепс, репа).

2. Клубнеплоды (картофель, топинамбур).

3. Бахчевые (арбуз, дыня, тыква).

4. Кормовая капуста (кольраби, кормовая капуста).

5. Новые однолетние (мальва Мелюка, редька масличная) – силосные.

6. Новые многолетние кормовые (борщевик Сосновского, окопник жесткий, левзея сафлоровидная, сильфия пронзеннолистная).

III. Кормовые травы:

1. Многолетние бобовые травы (люцерна, клевер, эспарцет, лядвенец и др.).

2. Многолетние злаковые травы (тимофеевка, овсяница, житняк, кострец, пырей, ежа, райграс).

3. Однолетние бобовые (вика, пелюшка, сераделла).

4. Однолетние злаковые травы (суданская трава, могар, райграс однолетний и др.).

IV. Масличные и эфирномасличные:

1. Масличные (жирномасличные) – (подсолнечник, сафлор, горчица, рыжик, рапс, лен, сурепица, клещевина, кунжут, мак масличный, арахис, перилла, ляллеманция).

2. Эфирномасличные (кориандр, анис, анизет, тмин, фенхель, мята, шалфей мускатный, лаванда).

V. Прядильные:

1. Растения с волокном на семени (хлопчатник).

2. Растения с волокном в стеблях – лубяные (лен прядильный, конопля, кенаф, канатник, джут, рами и др.).

VI.Табак, махорка, лекарственные, инсектицидные и др. (табак, махорка, хмель, мак, валериана, дигиталис, белладонна, ромашка далматская, анабазис и др.).

3.2. Экологические и экономические принципы размещения полевых культур Размещение основных полевых культур по экономическим районам страны связано с особенностями возделываемых растений. Самое важное значение имеют природные условия, поэтому некоторые культуры высевают на сравнительно небольших площадях в специфических условиях (рис, хлопчатник, кукуруза на зерно, соя, фасоль и т.д.), а другие на обширных площадях (зерновые хлеба, технические и кормовые растения). В ряде районов условия для некоторых культур крайне неблагоприятны. Например, в большей части Восточной Сибири неблагоприятны условия для выращивания озимых культур (пшеницы и ржи), поэтому эти культуры высевают на небольших площадях.

Недостаточно благоприятны условия для растениеводства по длительности безморозного периода, сумме активных температур воздуха за вегетационный период, а также количеству осадков.

Показатели агроклиматических условий отражены в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Агроклиматические условия Красноярского края, стран СНГ, Западной Европы и Северной Америки Показатели Регионы Красноярский Западная Северная СНГ край Европа Америка Безморозный период, дни 70-110 90-180 150-240 150- Сумма активных температур 1000 1400-2000 2500-6500 2500- воздуха за вегетацию,(С°) Годовое количество осадков, мм 300-500 250-600 900-1000 800- С точки зрения агрономии, лишь 1-3% площади пашни России находятся в благоприятных гидротермических условиях, 20-25% в относительно средних, а 60-70% и более земель требуют улучшения водного режима. В Восточной Сибири в большинстве зон растениеводство ведется в экстремальных условиях. Здесь наблюдается резкое снижение среднесуточных температур не только с юга на север, но и с запада на восток. Огромная территория от Урала до Дальнего Востока в значительной степени подвержена влиянию Северного ледовитого океана. Массы сухого холодного воздуха, которые часто идут через Сибирь, определяют климат нашего региона как относительно суровый, экстремальный.


На Дальнем Востоке сказывается влияние теплых течений океана, что позволяет высевать здесь такую теплолюбивую и влаголюбивую культуру, как рис. В других более или менее благоприятных условиях скороспелые сорта риса выращивают при сравнительно сухом климате.

Размещение полевых культур основано на рациональном их сочетании, при наиболее благоприятных почвенно-климатических условиях для той или иной культуры.

Размещение и специализация растениеводства, как и специализация сельского хозяйства в целом, связаны с административно-территориальным делением страны (табл. 3.2.).

Таблица 3.2.

Размещение основных полевых культур по экономическим районам СНГ Экономический район Основные полевые культуры Белорусский Картофель, зерновые, лен-долгунец Северо-Западный Лен-долгунец, картофель Центральный Картофель, лен-долгунец, зерновые Волго-Вятский Картофель, зерновые (оз. рожь), частично сахарная свекла Зерновые хлеба, подсолнечник, сахарная свекла, бахчевые, Поволжский картофель Северо-Кавказский Зерновые озимые хлеба, подсолнечник, сахарная свекла Зерновые, сахарная свекла, посолнечние, кукуруза, Юго-Западный пшеница Уральский Зерновые яровые Западно и Зерновые хлеба, кормовые культуры (силосные и Восточносибирский однолетние травы), картофель Дальневосточный Соя, рис, картофель Закавказский Табак, хлопчатник Среднеазиатский Хлопчатник, рис Зерновые яровые хлеба, на юге хлопчатник, рис, сахарная Казахстанский свекла Красноярский край: тайга и яровые зерновые серые хлеба, оз. рожь, многолетние подтайга злаковые и бобовые травы Пшеница, серые хлеба, силосные, горох, однолетние травы, Лесотепь картофель Южная лесостепь, степь Пшеница, однолетние травы, многолетние травы, махорка,конопля, силосные культуры Рыночные отношения, наоборот, приводят к сокращению посева ранее широко возделываемых культур. Например, в крае почти не высевают просо, сократились площади под махоркой и коноплей, мало высевается корнеплодов, зерновых бобовых культур, льна-долгунца и др. культур.

Совершенствование водного и пищевого режимов почвы, осушение болот, химическая мелиорация, успехи селекции, новые технологии позволяют изменять структуру посева и выращивать такие культуры, которые раньше не возделывались.

Например, в Красноярском крае со средины XX века возделывается кукуруза на силос, а в южных районах на зерно. В последнее десятилетие эту культуру возделывают по зерновой технологии до фазы молочно-восковой спелости. Широко внедрены в крае рапс и сурепица. За счет внедрения скороспелых сортов на юге края ведется работа по возделыванию сои и подсолнечника для получения растительного масла.

Предпринимались попытки внедрения новых высокобелковых однолетних и многолетних силосных культур, в т.ч. амаранта. В большинстве случаев внедрение новых культур связано не только с отсутствием разработанных технологий, но и с увеличением затрат, которые в экстремальных условиях всегда значительно выше. Экономическая оценка – главная для широкого внедрения любой новой культуры. Отдельные культуры (например, озимая пшеница) могут возделываться в крае как «очаговые» культуры и культуры периодического посева, т.е. в годы, прогнозируемые как благоприятные для их перезимовки.

4.1. Условия роста и развития растений По требованию к космическим факторам среды - свету и теплу все растения делят на два климатоэкологических типа: а) растения умеренного климата и зимней вегетации, которые требуют пониженных температур для прохождения первой стадии развития, особенно озимые (оптимум этих температур 0-15 С;

и растения субтропического, тропического климата и летней вегетации, требующие высоких температур для всех фаз развития (оптимум 20-30 С). Они неустойчивы к пониженным и особенно к отрицательным температурам (табл. 4.1. и 4.2.).

Таблица 4.1.

Потребность в температурах растений умеренного пояса Биологический Биологический Биологический Заморозки Оптимальные минимум минимум минимум повреждающие температуры Культура прорастания появления прохождения всходы развития семян всходов цветения Капустные 0-1 2-3 8-10 -6,-8 15- маличные (горчица, рапс, рыжик) Яровая 1-2 4-5 10-12 -9,-10 15- пшеница Ячмень 1-2 4-5 10-12 -8, -9 15- Горох 1-2 4-5 10-12 -7, -8 15- Бобы 3-4 5-6 8-10 -7,-8 15- Лен-долгунец 3-4 5-6 8-10 -5, -6 16- Подсолнечник 3-4 6-8 12-15 -5, -6 20- Сахарная 3-4 6-7 - -4, -6 18- свекла Таблица 4.2.

Потребность в температурах растений тропического и субтропичексого пояса Биологический Биологический Биологический Заморозки Оптимальные минимум минимум минимум повреждающие температуры Растения прорастания появления прохождения всходы развития семян всходов цветения 16-18 клубни, Картофель 7-8 8-10 - -2, - 20-22 ботва Просо 8-10 10-11 12-15 -2,-3 18- Кукуруза 8-10 10-11 12-15 -2, -3 20- Соя 6-8 8-10 15-18 -3, -4 18- Фасоль 10-12 12-13 15-18 -1,-2 18- Рис 11-12 14-15 18-20 -0,5, -1,0 22- Хлопчатник 11-12 14-15 20 -0,5, -1,0 22- Бахчевые 12-15 15-17 18-20 -0,5 23- Оптимум температуры появления всходов в два раза выше у всех культур умеренного пояса. Повреждение растений весенними заморозками зависит от состояния растений и времени действия (экспозиции) заморозка. Заморозки силой –0,5-1,00С во время цветения для них губительны Для прохождения каждой фазы требуются определенное количество тепловой энергии и определенная сумма температур за весь вегетационный период. В зависимости от вегетации потребность основных культур в положительных температурах изменяется в Красноярском крае от 1200 до 2400°С (табл. 4.3.).

Таблица 4.3.

Потребность в сумме положительных температур по вегетации Культуры Раннеспелые Среднеспелые Позднеспелые Яровая пшеница 1400 1500 Ячмень 1250 1350 Овес 1250 1450 Овес 1250 1450 Оз. рожь (лето) 1300 1350 Кукуруза (мол.-воск. сп.) 1800 2100 Гречиха 1200 1300 Картофель 1200 1500 Просо 1500 1600 Горох 1250 1400 Соя 1800 2100 Лен - долгунец 1300 1500 Лен - кудряш 1500 1800 Люцерна (семена) 1300 - Клевер 1200 - Тимофеевка 1500 - Наглядная картина потребности различных полевых культур в сумме активных температур по северной широте отражена в табл.4.4.

Таблица 4.4.

Потребность в сумме активных температур различных полевых культур по северной широте местности Сумма активных температур t C Широта в Культуры Раннеспелые 70- Среднеспелые 100- Позднеспелые 120 градусах 90 110 Яровая пшеница 55 1300 1500 (мягкая) Оз. пшеница (мягкая) 55 1400 1450 Оз. рожь 55 1300 1350 Ячмень 55 1150 1300 Овес 55 1250 1400 Гречиха 50 1200 1300 Рис 50 2200 2700 Просо 50 1400 1600 Горох 55 1100 1350 Соя 50 1800 2500 Лен - долгунец 55 1000 1100 Лен - кудряш 50 1450 1600 Кукуруза (мол.-воск.

50 1700 2200 спелость) Сорго 50 2200 2500 Фасоль 55 1500 1700 Картофель 50 1200 1500 Подсолнечник 50 1600 2000 Конопля 50 1300 1500 Сахарная свекла 50 1800 2100 Хлопчатник 45 3000 3400 Чечевица 55 1300 1700 Основная площадь посева яровой пшеницы и других зерновых культур в Красноярском крае находится в пределах 52-570 северной широты, а вегетационный период колеблется от 60 до 120 дней.

Влияние температур на растения полевых культур делится А.И. Коровиным на четыре зоны.

Первая зона температур – зона активной вегетации. Все фазы роста и развития проходят при температурах, наиболее благоприятных для данного вида и сорта растения.

Вторая – зона адаптационных температур. Все растения прекращают активный рост.

Минимум температур находится выше или ниже на 3-4°С от "биологического нуля", т.е.

прекращение роста. Это установлено для районов Восточной Сибири. Длительное пребывание растений в зоне адаптации оставляет детерминационный след. В результате "простоя" растения снижается продуктивность и удлиняется вегетационный период.

Третья – зона повреждения растений. Под влиянием кратковременных заморозков или низких температур обнаруживается изменение окраски тканей различных частей растений. Повреждают отдельные части растений и кратковременные высокие температуры -30°С и выше. Так, например, в фазу налива зерна температуры 30-35° снижают урожай на 40% и более.

Четвертая – зона летальных температур. Под влиянием низких (отрицательных) или высоких (положительных) температур растения целиком или его репродуктивные органы погибают.

Для определения потребности растений во влаге используется транспирационный коэффициент, который приближенно показывает способность растений расходовать воду на единицу урожая сухого вещества (табл. 4.5.).

Таблица 4.5.

Потребность во влаге (транспирационный коэффициент) Транспирационный Транспирационный Культуры Культуры коэффициент коэффициент Пшеница 400-500 Просо 200- Рожь 340-600 Кукуруза 230- Горох 500-600 Рис 600- Гречиха 500-600 Картофель 300- Сахарная Подсолнечник 470-580 240- свекла Мн. травы 500-700 Хлопчатник 500- В зависимости от относительной влажности, а также под влиянием суховеев показатель транспирационного коэффициента в отдельные фазы увеличивается во много раз. Это особенно заметно на многолетних травах. Так, например, тимофеевка в условиях сухого лета имеет коэффициент транспирации 1000-1600 единиц. Хлеба второй группы (просо, сорго, кукуруза), наоборот, сохраняют примерно на одном уровне показатель транспирации.

Различают 2 вида засухи: почвенную и атмосферную.

В первом случае иссушается прикорневой слой почвы до мертвого запаса влаги. Корни засыхают – гибнет все растение.

Атмосферная засуха наблюдается, когда относительная влажность воздуха падает до 10 20%, а скорость ветра превышает 10 м/сек. При высоком напряжении солнечной радиации и нарастании температуры воздуха растения сильно теряют влагу, протоплазма коагулирует, жизненные процессы затухают.

При воздушной засухе наблюдается два вида проявления действия высоких температур:

захват и запал. В первом случае сохраняется зеленая окраска растения, но вид его увядший, листья сильно скручены. При запале появляются желтые отмершие участки растения (листья и части стебля).


Наиболее эффективными мерами борьбы с засухой являются подбор сортов, создание в почве мощного запаса влаги, использование оптимальных сроков посева, организация поливов и т.д.

Следует повышать и жаростойкость растений, т.е. способность их переносить высокие температуры при достаточном увлажнении. Жаростойкими считаются рис, кукуруза, соя, фасоль, арахис, клещевина, кунжет, хлопчатник, джут, дыня и тыква.

Урожай сельскохозяйственных культур в решающей степени зависит от режима влагообеспеченности растений, которая в течение вегетации должна быть в диапазоне от 100 до 60% предельной полевой влагоемкости. ППВ – это максимальная влажность подвешенной почвы или максимум воды, который удерживает почва после стекания гравитационной воды. Состояние, при котором влажность в капиллярах разрывается, называется влажностью разрыва капилляров (ВРК). Снижение влажности почвы ниже ВРК приводит к резкому снижению урожая полевых культур.

По отношению к реакции почв растения можно разделить на три основные группы:

Растения, требующие нейтральной почвенной среды (РН 7,0-8,0). К ним относятся сахарная свекла, конопля, хлопчатник, люцерна и др.

Растения, требующие среды слабокислой или близкой к нейтральной: пшеница, ячмень, кукуруза, зерновые бобовые (кроме люпина), подсолнечник, клевер и др.

Группа растений, способных произрастать при кислотности от 7,0 до 5,5 единиц рН. Это рожь, овес, просо, гречиха.

Сравнительная оценка культур по отношению к кислотности почв отражена в табл. 4.6..

Таблица 4.6.

Оценка культур по кислотоустойчивости Культура PH сол. Культура PH сол Сахарная Свекла 7,0-7,5 Хлопчатник 6,5-7, Конопля 7,1-7,4 Подсолнечник 6,0-6, Ячмень 6,8-7,5 Просо 5,5-7, Оз. пшеница 6,3-7,6 Овес 5,5-7, Яровая пшеница 6,0-7,5 Лен- долгунец 5,5-6, Кукуруза 6,0-7,0 Рожь 5,0-7, Соя 6,5-7,5 Картофель 5,0-6, Горох 6,0-7,5 Люпин 4,6-6, Клевер 6,0-7,0 Брюква 4,8-5, В Красноярском крае слабую устойчивость к кислотности проявляют все сорта ячменя.

Поэтому в таежных районах и в Южной лесостепи при кислотности почвы рН 5, появляются изреженные всходы, а такие посевы дают низкий урожай.

По солеустойчивости выделяются сахарная свекла, арбуз, тыква, хлопчатник, люцерна, донник. Они растут при концентрации солей 0,7-0,9%.

Среднеустойчивыми являются пшеница, ячмень, просо, рожь и сорго, выдерживающие концентрацию солей 0,4-0,6%.

Потребность растений в основных элементах питания определяется их химическим составом в урожае (табл. 4.7.).

Растения, богатые белком (бобовые), поглощают больше азота и фосфора, а сахарная свекла и картофель – калия, играющего важную роль в углеводном обмене.

Масличные и прядильные требуют повышенного содержания всех элементов питания в два раза больше, чем хлебные злаки. Все растения без исключения поглощают азота и калия значительно больше, чем фосфора.

Полевые культуры предъявляют неодинаковые требования к уровню обеспеченности почв фосфором и калием. Рожь, овес, картофель, рис могут реализовать потенциальную продуктивность при средней обеспеченности фосфором и калием. Диапазон оптимальной обеспеченности подвижным фосфором для этих культур 70-100 мг/кг почвы (по Кирсанову). При высшем пределе (100 мг/кг почвы) фосфорные удобрения не действуют.

Нижний предел для этих культур по калию – 80 мг/кг.

Таблица 4.7.

Вынос элементов питания на 1 ц продукции, (кг) Группы культур и основная Содержание в 1 ц воздушно сухой массы, продукция кг N-NO3 P2O5 K2O 1,0 Хлебные злаки (зерно) 2,5-4,0 10- 1, 1,3 Зерновые бобовые (зерно) 5,0-5,5 2,0-2, 1, 0,9 Картофель (клубни) 2,0-2,5 3,0-4, 1, 0,8 Сахарная свекла (корнеплоды) 2,0-2,5 3,0-4, 1, Кукуруза на силос 3-4 5-6 8- Подсолнечник 1,5 0,6 2, 2,0 Масличные 6,0-7,0 5,0-6, 2, 2,0- 12,0 Подсолнечник 5,0-6, 2,5 18, 1,8 Лен (волокно и семена) 5,0-6,0 3,0-4, 2, 1,5 Хлопчатник(хлопкосырец) 4,5-6,0 4,5-6, 2, 1,5 Табак (листья) 6,0 4,0-5, 2, Пшеница, ячмень, кукуруза, горох посевной, клевер луговой – культуры слабокислых и нейтральных почв – имеют нижний предел обеспеченности фосфором и калием 120- мг/кг почвы. А такие культуры, как фасоль, люцерна, козлятник восточный, даже при содержании фосфора 180-200 мг/кг почвы повышают свою продуктивность. Люпин способен использовать фосфор из глубоких слоев почвы, а горох на 90% из пахотного слоя.

Обеспеченность растений калием зависит не только от его содержания, но и от катионного состава ППК. Например, на карбонатных почвах с рНсол 7,5 обменный калий даже при содержании 250 мг/кг (повышенная обеспеченность) не действует из-за антогонизма с катионом кальция, и вносимые калийные удобрения повышают урожай всех культур.

Чаще всего в почве в минимуме находятся минеральные формы азота. Чем выше кислотность почвы, тем менее подвижен азот, нейтрализация кислотности приводит к повышению подвижных форм азота.

Среди микроэлементов чаще всего лимитирует рост и развитие растений недостаток подвижных форм бора, молибдена, кобальта, меди, марганца и цинка.

Солнечная радиация (ФАР) не относится к факторам, ограничивающим урожай.

Например, современные посевы яровой пшеницы используют лишь 0,5-1% ФАР.

Дальнейшее резкое повышение урожайности всех полевых культур связано с использованием 2-3% и более солнечной радиации.

В абсолютных значениях для наших основных культур считается оптимальный приход ФАР (в млрд ккал/га):

Зная основные закономерности формирования урожайности, можно научиться более эффективно управлять количеством и качеством урожая.

Методы управления развитием растений, формированием урожая и качеством продукции полеводства Величина урожая полевых культур зависит от многих факторов и, прежде всего, от оптимальных размеров площади листьев в посевах. Листовой ассимиляционный аппарат должен быть хорошо развитым и здоровым от повреждений вредителями и поражений болезнями в течение всей вегетации до созревания плодов и семян.

Правильный выбор способа посева и густоты стояния растений позволяют создать такую его структуру, при которой достигается быстрое формирование оптимальных размеров площади листьев и создаются наиболее благоприятные условия для фотосинтеза. Так, у яровой пшеницы площадь листьев на одном стебле достигает обычно 0,5-0,7 дм2, или 50 70 тыс. м2/га. В условиях Сибири в редких случаях при урожайности свыше 50 ц/га она может быть до 60 тыс. м2/га. В Восточной Сибири площадь листовой поверхности на один стебель формируется в пределах 0,25-0,45 дм2, или 25-45 тыс. м2/га. У кукурузы и подсолнечника площадь листовой поверхности на 1 растение достигает 40-70 дм2, а у тыквы до 1000-2000 дм2.

Группировка культур по оптимальной густоте стояния и способам посева отражена в табл.

4.8.

Таблица 4.8.

Оптимальная густота посевов полевых культур Густота, Площадь млн./га питания, кв.

Группа культур Способы посева семян см.

Наиболее густой посев 25-30 4-3,3 Узкорядный, 7-8 см (лен-долгунец) Густой посев (пшеница, Рядовой посев, 15 см. Безрядковый 4-7 25- рожь, ячмень, овес) (разбрсной), узкорядный, перекрестный Среднегустой посев Широкорядный, 45 см, рядовой, 2,5-4 40- (просо, гречиха) узкорядный Редкий посев (бобы и 0,3-0,5 300-200 Широкорядный, 45-60 см соя) Сахарная свекла 0,1-0,15 1000-650 То же Кукуруза 0,03-0,06 3300-1650 Квадратно-гнездовой, 70 70, 90 Квадратно гнездовой 60 60 и Хлопчатник 0,1-0,15 1000- частичногнездовой 90& #215 Подсолнечник 0,06-0,12 1600-800 Широкорядно-строчный 70 см Широкорядный, 70 & #215 35, 70 & Картофель 0,04-0,06 2500- #21524, т.д.

Бахчевые (арбуз, тыква, 0,005-0,02 1600-800 Квадратно-гнездовой и прямоугольный кабачки) Густота стояния растений – одно из важнейших условий полноты использования природных ресурсов.

Степень обеспеченности растений влагой определяет географическую изменчивость густоты посева зерновых культур – постепенное увеличение ее от засушливых районов юго-востока к северо-западу.

Эта разница у зерновых может достигать 75-100%.

Густота посева пропашных культур также зависит от климатических факторов. Например, при выпадении в год 300-350 мм осадков кукурузу высевают с нормой 20-25 тыс. /га, в степных районах при годовом количестве осадков 400-450 мм – 30-35 тыс./га, а в районах с количеством осадков свыше 500-600 мм до 40-60 тыс./га. В Сибири кукурузу на силос высевают с нормой от 80 до 120 тыс./га.

На окультуренной и хорошо удобренной почве растениям следует представлять большую площадь питания, чем на бедной, но в пределах оптимума. При очень загущенных посевах наблюдаются взаимное затенение и преждевременное отмирание листьев, полегание растений, плохое развитие репродуктивных органов.

Наибольший урожай любой культуры формируется при посеве в оптимальные сроки.

Тогда все фазы протекают при наиболее благоприятном сочетании факторов внешней среды.

Ранние сроки посева (весенние) осуществляют, когда почва на глубине заделки семян прогревается до 5°С. В ранние сроки высевают культуры раннего срока посева: яровую пшеницу, ячмень, овес, горох, чечевицу, нут, бобы, люпин, горчицу, рыжик, мак, кориандр, анис, морковь брюкву, турнепс, рапс на семена, сурепицу, многолетние и однолетние бобовые и злаковые травы. Оптимальная температура прогревания верхнего слоя почвы для перечисленных культур 6-8°С.

Разновидностями раннего посева являются "грязевой" и посев по "черепку". Первый осуществляется разбросным способом по мокрой поверхности почвы. Для такого посева используются семена овса, гороха, многолетних трав. Посев по "черепку" проводится при температуре почвы около 0°С. Это чаще ремонтные посевы по сильно "выпавшим" озимым.

При средних сроках посева, когда почва прогревается до 10-12°С, высевают кукурузу, просо, гречиху, сою, клещевину, кабачки, тыкву, чумизу, могар, суданскую траву.

В Восточной Сибири при этом сроке посева высевают однолетние кормовые культуры и картофель.

Поздние весенние сроки посева осуществляют, когда температура почвы достигает 12 15°С. Это характерно для сорго, риса, фасоли, арахиса, хлопчатника, кунжута, арбуза, дыни.

При летних пожнивных и поукосных посевах высевают кукурузу, просо, гречиху, картофель ранний, турнепс, однолетние и многолетние злаковые и бобовые травы.

Посев в летне-осенние сроки проводится при снижении среднесуточной температуры воздуха до 17-14°С, за 50 дней до перехода температуры через 5°С.

В эти сроки высевают озимые: пшеницу и рожь, рапс. В Восточной Сибири озимую рожь высевают со средины августа до первого сентября.

Подзимние посевы проводят при устойчивом понижении температуры почвы до 3-4°С.

Применяют их иногда в первичном семеноводстве для оздоровления посевов пшеницы от пыльной головни, а также для посева подсолнечника, кормовой моркови и свеклы.

4.3. Принципы программирования урожая Получение высоких, заранее рассчитанных урожаев – новый шаг в растениеводстве.

Повышение культуры земледелия, создание качественно новых сортов, разработка прогрессивных технологий возделывания полевых культур, а также накопление новых данных о взаимосвязи с различными факторами роста и развития растений позволили сформировать шесть основных принципов программирования урожаев.

1. Физиологические принципы Формирование оптимальной площади здоровых листьев, обеспечивающих максимальный газообмен в посевах. Увеличение чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), фотосинтетического потенциала (ФП) и продуктивности работы ассимилирующей поверхности.

2. Биологические принципы Оптимизация водного, воздушного, теплового и пищевого режимов почв. Создание автоматизированных систем регулируемого земледелия, управление факторами среды обитания растений и реализация потенциальной продуктивности растений.

"Искусственное" растениеводство: тепловые мелиорации для северных областей, двустороннее регулирование водного режима, известкование и гипсование почв, гребневые посадки картофеля, импульсное орошение, формирование оптимального фотоклимата.

3. Агрохимические принципы Постоянный контроль за питанием растений, применение листовой диагностики, нормативных методов расчета доз удобрений под заданный урожай. Каждый кг NРК должен давать от 8 до 18 кг зерна.

4. Агрофизические принципы Оптимизация физико-химических свойств почв (объемная масса, удельное сопротивление, пористость, плотность, влагоемкость, водопроницаемость, теплоемкость и др.).

Оптимальная пористость – объемная масса почвы – 1,0-1,2 г/см3. Уплотнение почвы до 1, г/см3 приводит к загниванию проростков, и всходы не появляются. Для картофеля оптимальной объемной массой считается 0,9 – 1,1 г/см3.

Повышение гумусности почвы способствует улучшению теплоемкости, т.е. лучшей аккумуляции солнечной энергии.

5. Агрометеорологические принципы Использование агрометеорологических бюллетеней для программирования урожая, где даны климатические материалы. Сумму температур выше 10°С используют для определения (БКП), биоклиматического потенциала продуктивности.

БКП= Kp (А/1000 °С) где Кр- коэффициент биологической продуктивности (от 1 до 0,2) – отношение максимального урожая при достаточном увлажнении и продуктивности при недостатке влаги;

А - сумма активных температур;

1000°С – сумма минимальных активных температур.

6. Агротехнические принципы Разработка оптимальных прогрессивных технологий. Составление технологических карт и сетевых графиков, позволяющих осуществить получение запрограммированного урожая и его качества.

5.1. Предмет и задачи семеноведения Семена являются носителями биологических и хозяйственных свойств растений. От их качества зависят величина и качество урожая. Семена – это растения в эмбриональном состоянии.

Наука о семенах – семеноведение – начала развиваться более 100 лет назад, когда широко развернулась международная торговля семенами и появилась необходимость организации государственного контроля за их качеством.

Семеноведение изучает развитие и жизнь семян, требования их к факторам среды, приемы выращивания высококачественных семян, способы подготовки их к посеву.

Семеноведение изучает специальные вопросы качества посевного материала и методы их определения, а также исследует развитие и жизнь семян с момента оплодотворения семяпочки до образования из семени нового самостоятельного растения.

Семеноведение изучает еще экологические и агротехнические условия выращивания семян. На основе данных по семеноведению совершенствуется технология уборки, послеуборочной обработки, хранения и предпосевной подготовки семян.

Семеноведение имеет собственный предмет исследования – семенной материал;

свою задачу – повышение качества семян;

свой метод исследования – методы оценки качеств семенного материала.

Семеноведение является составной частью растениеводства, поскольку семена являются неотъемлемой частью жизненного цикла растения. Без растения нет семян. Без семян нет растения.

Первая в мире контрольно-семенная станция была создана в Германии профессором Ф.

Ноббе в 1869 г., а в России профессором А.Ф. Баталиным в 1877 г. в Главном ботаническом саду в Петербурге. В 1881 году А.А. Фадеев создал семенную станцию в Петровской с.-х. академии (ныне ТСХА), позднее организованы Киевская, Харьковская и другие станции. В настоящее время в России качество семян контролирует около государственных семенных инспекций.

Теоретические основы получения высококачественных семян в России заложили многие отечественные ученые.

Н.А. Майсурян подробно изучил значение плотности (удельного веса) как показателя качества семян по спелости.

Н.Н. Кулешов разработал схему образования и развития семян пшеницы по периодам и фазам, установил объективный показатель спелости семян – их влажность.

Г.В. Коренев обосновал лучшие сроки уборки семенных посевов.

И.Г. Строна разработал теорию биологической неоднородности семян в урожае и отбора лучших фракций семян.

С.А. Чазов с соавторами изучили проблему травмированности семян.

Н.Г. Хорошайлов с сотрудниками разработали теорию длительного хранения семян.

Многими авторами, в т.ч. учеными Сибири, разработаны теоретические вопросы воздушно-тепловой обработки семян перед посевом, что позволяет снизить или устранить состояние покоя семян, активизировать ферментативную и иммунную систему семени.

Современные исследования по семеноведению направлены на раскрытие биологических свойств семян, которые определяют их связь с потенциально высокой продуктивностью.

5.2. Семена и плоды сельскохозяйственных культур Для посева используют семена, плоды и соплодия сельскохозяйственных культур, называемые в производстве семенами. Однако следует различать ботанические понятия "семя" и "плод".

Семя образуется из семяпочки после двойного оплодотворения. В нем имеется зародыш с запасом питательных веществ и семенная оболочка, которая образуется из семяпочки (горох, фасоль, чечевица, люцерна, хлопок, тыква, мак и др.) (табл. 5.1.).

Плод образуется из завязи и пестика. Обязательно имеет, кроме семенной, плодовую оболочку, которая образуется из стенок завязи (пшеница, кукуруза, подсолнечник, гречиха, эспарцет, кориандр и т.д.).

У злаковых культур эндосперм является местом отложения питательных веществ. Это развитая семядоля плода, вторая часть эндосперма расходуется на развитие зародыша и остается в виде щитка.

У бобовых первичный эндосперм обоих семядолей расходуется на развитие зародыша, а питательные вещества откладываются в семядолях. Семена гречихи включают эндосперм и семядоли.

Таблица 5.1.

Классификация плодов, место отложения птательных Посевной веществ и виды посевного Типы плода материал материала Семейство, род, вид Мятликовые (хлеба и травы) Зерновка Эндосперм Плоды Бобовые:горох,вика, бобы,соя, Многосемянный Семядоли Семена фасоль, люпин, люцерна и др боб Чечевица, нут Двусемянный боб Семедоли Семена Эспарцет Односеменной боб Семядоли Семена Сераделла членистый боб Семядоли Семена Трехгранный Эндосперм Гечишные:гречиха Плоды орешек семядоли Астровые: подсолнечник, сафлор, топинамбур, тописолнечник, Семянка Семядоли плоды георгина Сельдерейные: кориандр, анис, тмин, фенхель, морковь, петрушка, Двусемянка Эндосперм Плоды укроп Капустные: рапс, горчица, рыжик, Стручек у рыжика сурепица, редька масличная, Семядоли Семена стручечек капуста Пасленовые: табак, картофель, томат, перец, Коробочка, Эндосперм семен баклажан ягода Тыквенные: тыква, арбуз Ложная ягода Семядоли Семена Сельдерейные: Коноплевые, конопля, Орешек Семядоли Плоды рами, хмель Льновые: лен Коробочка Семядоли Семена Губоцветные: перилла, ляллеманция Орешек Семядоли Плоды Молочайные, маковые, кунжутные, Коробочка Эндосперм Семена мальвовые 5.3.Зернообразование у мятликовых и семяобразование у бобовых культур От начала оплодотворения до зрелости в семени идут сложные превращения.

Зернообразование у пшеницы делят на этапы, фазы и периоды созревания. Определение фазы развития зерна связано с установлением содержания в нем влаги. В разных районах при любых условиях для каждой фазы спелости содержание влаги имеет постоянную величину. Когда влажность зерна снижается до 40%, накопление сухих веществ в зерне в основном завершается.

Первый этап образования зерновки – формирование. В фазе студенисто-жидкого состояния влажность зерна 80-65%, зерно зеленое, щуплое, эндосперм вначале студенистый, в конце мутно-водянистый, листья и стебли зеленые. Продолжительность 10-12 суток.

Второй этап – налив.

В фазе молочного состояния влажность зерна 65-50%, зерно зеленое, полной длины, эндосперм жидко-молочный, верхние листья и стебли зеленые, нижние листья – желтые, продолжительность 8-10 суток.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.