Зерновое хозяйство Самарской области.

Площадь пашни составляет около 2 млн.га

Население области – 3,5 млн.человек, в селе проживает 113 тыс. (3,4%)

Самарская область – это зернопроизводящая область, поскольку зерновое хозяйство дает 42-45% от продукции растениеводства)

Площадь под зерновыми – 1,5 млн.га в среднем за 1991-1995 гг., сейчас уже 1,3 млн. га.

240 тыс. га брошеной земли.

Т.о. 50-60% пашни занято зерновыми, из них

озимые – 540 тыс. га (гибель 22 тыс.га, в 2001 году 38 тыс.)

яровая пшеница – 300тыс.

ячмень – 330-350 тыс.

овес – 50-110

просо – 30-40

гречиха – 30-60

бобовые – 15-30 тыс. га

Урожайность также сильно колеблется по годам от 8.4 до 20.3 ц/га, в среднем 12-15 ц/га

Валовые сборы

в 1991-1995 – 2,2 млн. т.

1997 – 3,0 млн. т.

1998 – 0,7 млн. т, поскольку в этом году было списано 45% посевных площадей.

1999 – 1,5 млн. т (12 ц/га)

2000 – 1,6 (13,4 ц/га)

2001 – 2,0 (16,3)

Для нас основная задача состоит в том, чтобы поднять биоклиматический потенциал до 70%, сейчас он составляет 40-52%

В последние годы в Самарской области резко снизилась рентабельность производства зерна. Это произошло в результате значительного диспаритета цен на промышленные товары. Если в 1991 г рентабельность была 91% (производство зерна), то в 1996 г. – 31%.

Внедрение ресурсосберегающих технологий (основное- это совмещение нескольких технологических операций в один прием) должно несколько улучшить ситуацию.

Например с 1997 г в Самарской области внедряется Канадская технология:

þ высокопроизводительная, широкозахватная, высококачественная техника.

þ пониженная НВ

þ прямой посев

þ использование высококачественных гербицидов (раундап)

Для улучшения положения в зерновом хозяйстве РФ необходимо (концепция):

- поддержание и повышение плодородия почв;

- для устранения наметившейся тенденции повышения кислотности и снижения содержания гумуса следует восстановить объемы известковых материалов (5-6 т/га) и органических удобрений не менее 3-4 т/га, потребуется 30 млн.т. извсетковых материалов (сейчас 2-5) и 200-250 млн.т. органики (сейчас 50-60);

- довести объемы применения минеральных удобрений к 2005 году 3-3,5, к 2010 г – 5-5,5 млн.т. д.в.. В том числе широко использовать в качестве удобрений местных запасов органических и неорганических материалов (измельченная солома, ботва, торф, сапропель, цеолиты и др.). Насыщение севооборотов зернобобовыми культурами до 10-14% от площади посева с-х культур, позволяющие при дефиците азотных удобрений обеспечивать азотом свои посевы и последующих культур.

- Использование ХЗР до 4 кг/га, обязательно протравливание, потребуется около 25 тыс.т. протравителя (по препарату).

- обеспечить проведение агротехнических работ в оптимальные сроки. Сократить нагрузку на зерноуборочную технику до 70 га (сейчас около 130 га), правда парк увеличится в 2 раза.

- обратить внимание на обеспеченность посевных площадей высококачественным, высококлассным посевным материалом (не ниже 2-го класса ПС). В настоящее время около 35% семян 1-2 класса. Использовать для посева только те сорта и гибриды зерновых культур, которые внесены в Госреестр селекционных достижений. допущенных к использованию в данном регионе.

Основным источником увеличения валовых сборов зерна является оптимизация структуры посевных площадей озимых культур в зерновом клине. Расчеты показывают, что посевные площади озимых культур не должны быть менее 15 млн га, что позволит производить 30-40 млн. т. или примерно 40% валового сбора. Озимые не только более урожайны, но и более устойчивы погодам.

‚ Группировка зерновых культур.

Все зерновые культуры по морфологическим признакам и биологическим особенностям подразделяются на 3 группы:

Хлеба 1 группы относятся к семейству мятликовые (Poaceae). Сюдавходят пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале. Растения этой группы могут быть озимыми и яровыми раннего срока сева. Эти культуры отличаются повышенными требованиями к влаге и не предъявляют больших требований к теплу. Зерно у хлебов этой группы имеет продольную бороздку на брюшной стороне, прорастают несколькими корешками. Соцветие колос или метелка (у овса). Нижние цветки в колосе развиты сильнее. Стебель – соломина, обычно полая. Относятся к культурам длинного дня.

Хлеба2группы. Сюдавходят кукуруза, сорго, просо, рис, гречиха. Относятся к семейству мятликовые (Poaceae), за исключением последней, относящейся к гречишным (Poligonaceae).  Это теплолюбивые яровые культуры позднего срока сева. Они более засухоустойчивые растения (кроме риса). Наибольшей засухоустойчивостью отличаются просо и сорго. Эти растения медленно растут в начальный период жизни. Зерно у хлебов этой группы без продольной бороздки, прорастает одним корешком, соцветие метелка или початок (у кукурузы), верхние цветки колосков развиты сильнее. Стебель соломина, обычно с выполненной сердцевиной. Относятся к культурам короткого дня.

Зернобобовые культуры относятся к семейству бобовые (Fabaceae). Сюда входят горох, кормовые бобы, чечевица, нут, чина, фасоль, соя, люпин. Растения этой группы характеризуются высоким содержанием белка 25-30%, а в люпине и сое свыше 40%. Имеют стержневую хорошо развитую корневую систему. На корнях образуются клубеньки, с помощью которых эти растения усваивают атмосферный азот воздуха и переводят в доступную для растений форму. Лист у зернобобовых сложный (тройчатый или перистый). По длине вегетационного периода, потребности в тепле и отношению к низким температурам во время вегетации зернобобовые очень разнообразны.

ƒ Строение и химический состав зерна хлебных злаков.

Корневая система у зерновых мочковатая, состоит из 2 ярусов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые (первичные) корни. Число их у различных культур не одинаково: у озимой пшеницы 3, у яровой 5, у овса 3…4, у ячменя 5…8, у проса, кукурузы, сорго, риса 1. Эти корни достигают в глубину 100 см. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые (вторичные) корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти и в конечном итоге от них зависит в большой степени величина урожая.

Стебель у зерновых культур — со­ломина цилиндрической формы, полая или заполненная паренхимой, состоит из 5...7 междоузлии, разделенных узла­ми (перегородками). У позднеспелых сортов кукурузы число междоузлий достигает 23-25. Стебель зерновых культур способен куститься, образуя из нижних надзем­ных узлов вторичные корни и боковые стеблевые побеги.

Лист ланцетный. Размеры и число листьев довольно сильно колеблются в зависимости от культуры, сорта и условий возделыва­ния.

Соцветие у зерновых культур двух типов: сложный колос — у пшени­цы, ржи, ячменя, тритикале и метелка — у овса, проса, риса и сорго. У кукурузы на одном растении образуются два со­цветия: в верхней части стебля — ме­телка с мужскими цветками, в пазухах листьев — початки с женскими цвет­ками.

Плод зерновых культур представ­ляет собой односемянную зерновку, которая со­стоит из зародыша, эндосперма и срос­шихся с ними семенной и плодовой оболочек.

В химический состав зерна зерновых культур входят вода, ор­ганические и минеральные вещества, а также ферменты и витамины.

Азотистые вещества — важ­нейшая составная часть зерна хлебных злаков, основную массу азотистых ве­ществ в зерне составляют белки. Белки — основной материал при по­строении тканей у человека и животных. Они делятся на простые (протеины) и сложные: нуклеопротеиды, липопротеиды, отли­чающиеся более сложным химическим составом. Простые белки в основном включают следующие фракции: альбу­мины (водорастворимые белки), глобу­лины (белки, растворимые в слабых рас­творах нейтральных солей), глиадины (белки, растворимые в 70...80%-ном этиловом спирте), глютенины (белки, растворимые в слабых растворах кислот и щелочей). Наибольшую ценность представляют глиадины и глютенины. Для хлебопечения лучшее их соотноше­ние 1:1.

Качество белка определяется соста­вом аминокислот: чем больше незаме­нимых кислот (валин, лизин, триптофан и др.), тем выше продовольственное и кормовое досто­инство культур.

Белки, нерастворимые в воде, назы­ваются клейковинными или клейкови­ной. Клейковина представляет собой сгусток белковых веществ, остающихся после отмывания теста от крахмала и других составных частей. Кроме белков в клейковине содержатся в небольшом количестве крахмал, жир и другие ве­щества. От качества и количества клей­ковины зависят вкусовые и хлебопекар­ные свойства муки. Содержание сырой клейковины колеблется у пшеницы в пределах 16...52 %, у ржи — 8...26, у яч­меня — 6...20, у тритикале — 28...44 %.

При большом содержании и отличном качестве яровая мягкая пшеница считается сильной. Из нее выпекается самый лучший хлеб. Муку из сильной пшеницы называют улучшителем, поскольку ее добавляют в среднюю и слабую.

На содержание и качество клейкови­ны сильно влияют внешние условия, уровень агротехники и используемые сорта.

Угле­воды в зерне мятликовых культур представлены главным образом полисахаридами, среди которых большую часть составляет крахмал. Наи­большее количество его содержится в эндосперме. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно хлебных культур может быть мучнистым или стекловидным. Крахмал определяет черствление хлеба, т.е. переход в кристаллическое состояние и при температуре выше 60⁰С происходит обратный процесс.

Жир — запасное высокоэнергетическое вещество, используемое при ды­хании и при прорастании зародыша. Содержание жира в зерне хлебных культур составляет 2...6 %, в кукурузе до 6%. Распределе­ние его в зерновке неравномерно, боль­ше всего его в зародыше и алейроновом слое При нали­чии в муке большого количества жира она может прогоркнуть.

Ферменты — органические со­единения, которые играют важную роль в переводе запасных питательных ве­ществ семени в усвояемую для прорас­тающего зародыша форму, например амилаза, расщепляющая крахмал, липа­за — жиры и др.

Витамины сложного и разнооб­разного химического состава необходи­мы для нормальной жизнедеятельности челочека и животных. В зерне хлебных злаков содержатся главным образом ви­тамины А₁, В, В₂, С, D, РР, Е и др. От­сутствие или недостаток их в организме нарушают обмен веществ и вызывают заболевание — авитаминоз.

Озимые культуры

1. Народнохозяйственное значение.

2. Физиологические основы зимостойкости. Зимняя гибель и ее предупреждение.

3. Биологические особенности озимой пшеницы, озимой ржи. Сорта.

4. Современные технологии возделывания.

 Народнохозяйственное значение.

Озимые культуры – это прежде всего продовольственные культуры. Пшеничное зерно – как правило хлебное зерно.

Из озимых культур в России наиболее широкое распространение имеет пшеница и рожь. Озимый ячмень возделывается на Кубани, Северном Кавказе.

В настоящее время начинает получать распространение тритикале – гибрид пшеницы и ржи. Но широкому распространению мешает:

ã Низкие технологические характеристики зерна как пищевого, так и кормового.

ã Дефицит семян для кормового использования.

В мире очень большие площади в Европе и Северной Америке, хотя и урожаи там высокие: Германия – 50-70 ц/га, Англия – 115-140 ц/га, рекордный 175 ц/га.

В последние годы посевные площади озимых культур в России значительно колебались, но в среднем – пшеницы – 8-8.5 мл (18-26 ц/га), ржи – 3,8-4 млн. га (13-18 ц/га).

Озимая рожь также как фуражная культура не представляет высокой ценности и возделывается только в хлебных целях. За последние годы происходили серьезные колебания так же и в посевных площадях этой культуры.

В Самарской области все эти тенденции ярко выражены.

Три составляющие ценности озимых.

1. Озимые культуры всегда более урожайны, чем яровые (кроме риса и кукурузы) и в засушливые годы это преимущество усиливается. У озимой культуры колос длиннее и с большим числом колосков. Они сильнее, чем яровые кустятся. Посеянные с осени они имеют более длинный период вегетации и хорошо используют влагу осеннего и весеннего периода и как правило меньше страдают от засухи "уходя" от нее. И в этом смысле они являются "страховыми культурами".

2. Озимые культуры всегда очень хорошие предшественники. И самый лучший вариант, когда они размещены по чистому, черному удобренному пару.

3. Озимые культуры имеют и организационно хозяйственные преимущества: уборка в июле, посев в августе, т.е. в менее напряженные периоды.

Проблема заключается в том, что отмечается несоответствие потенциальных возможностей и фактической урожайности.

Это связано с плохими предшественниками, нарушением системы подготовки почвы, применения удобрений, несоблюдением технологической дисциплины. В ряде случаев отсутствие сортов.

Одним из путей возможного решения этой проблемы является размещение озимых культур только по чистым парам.

‚ Физиологические основы зимостойкости. Зимняя гибель и ее предупреждение.

Развитие озимых проходит в два периода. Первый осенью от посева до устойчивых заморозков, второй от ВВВВ до плодоношения и отмирания растений.

При весеннем посеве озимые не способны образовывать репродуктивные органы, развивается только корневая система и листовая поверхность.

Осенний период у озимых продолжается 50-55 дней с суммой положительных температур 480-550⁰С.

Осенью при понижении температуры и сокращении длины дня, ростовые процессы приостанавливаются, благодаря чему в клетках узла кущения накапливается большое количество сахаров. У растений наступает состояние покоя, в котором они находятся на протяжении всей зимы.

Устойчивость растений к комплексу неблагоприятных условий в период перезимовки называется зимостойкость.

Способность растений противостоять воздействию низких температур – морозостойкость.

В повышении зимостойкости растений большую роль играют свойства протоплазмы, определяющие ее водоудерживающую способность.

При благоприятной погоде осенью озимые культуры приобретают способность противостоять суровым условиям перезимовки. Они проходят закалку.

По И.И. Туманову две фазы:

Первая фаза проходит при пониженных температурах 8-10⁰С днем и около 0⁰С ночью. В это время в растениях днем идет фотосинтез, ростовые процессы приостановлены, расход сахаров на дыхание невелик. Фотосинтез способствует накоплению сахаров в клетках узла кущения (до 20-25% от сухого вещества).

Озимые, прошедшие 1 фазу закалки становятся устойчивы к морозу в 10-12⁰С, поэтому основная вторая фаза как на свету, так и в темноте проходит при температуре –5—6⁰С. Вода из цитоплазмы медленно уходит в межклетники (кристаллики льда), в клетках нерастворимые вещества переходят в растворимые и концентрация клеточного сока значительно повышается.

Озимой пшеницы для прохождения закалки обычно требуется 20-24 дня, ржи 18-20, ячменю до 30 дней. Озимая пшеница, прошедшая закалку выдерживает – 18…-20⁰С, рожь –20…-24⁰С, ячмень –12⁰С на уровне узла кущения.

Закалка в значительной степени зависит от погодных условий осени. Ясная солнечная погода с теплыми днями и легким морозцем ночью способствует закалке и наоборот пасмурная погода с теплыми днями и ночами задерживает ее.

Удобрение РК и марганец способствуют накоплению в узлах кущения пластических веществ – повышает зимостойкость.

Удобрение N отрицательно влияет на закалку.

Закалка зависит от степени развития растений с осени. хорошо раскустившиеся растения лучше проходят закалку.

Установлено, что растения у которых конус нарастания находится на переходе от второго к третьему этапу органогенеза с нормальным числом зачаточных листьев (7-9) закалку проходят хорошо. Если конус нарастания перешел к 3 этапу органогенеза растения теряют способность проходить закалку и при этом лучшие побеги погибают зимой или рано весной. (пшеница еще может восстановиться – она кустится и осенью и весной, рожь только осенью). Такое явление может наблюдаться на переросших озимых.

Приобретенную закалку растения могут потерять, если при наступлении оттепели хотя бы на несколько часов растения трогаются в рост или в том случае, если осенью снег ложится на теплую почву при мощно развитых растениях.

Но даже при хорошей закалке озимые могут погибать.

Причины гибели:

Вымерзание. В межклетниках замерзает вода. Кристаллы льда оттягивают воду из клеток и обезвоживают цитоплазму. Если непродолжительно – обратимый процесс. При очень сильных морозах возможен разрыв клеточных мембран.

§ Сорта.

§ РК удобрение.

§ Снегонакопление.

Выпревание. Чаще рожь. На слабо закаленных растениях. Снег на талую почву. Растения гибнут от истощения, расходуя питательные вещества, главным образом углеводы на дыхание. Сильно поражаются снежной плесенью.

§ Прикатывание снега.

§ Своевременный посев.

§ При перерастании возможен подкос.

Выпирание. Вытеснение на поверхность почвы узлов кущения при оседании почвы, сопровождаемое разрывом корней. Как правило после занятого пара.

§ Тщательная подготовка почвы.

Вымокание. В рельефных понижениях, где застаивается вода.

§ Водоотводные борозды, колодцы.

§ Закрытый дренаж.

§ Гребневые посевы.

Ледяные корки. Висячие не опасны. Притертые вмерзают в почву, нарушается газообмен, растения погибают от недостатка кислорода или гибнут от вымерзания, в том случае если сильный мороз.

§ Сорта.

§ Снегонакопление.

Снежная плесень. Склеротиния. Гриб-паразит Fusarium. Чаще на ослабленных растениях. Как правило сопровождает выпревание.

§ Протравливание семян.

§ Устойчивые сорта.

Возврат весенних холодов. Весной после возобновления весенней вегетации мороз – 7…-8⁰С вызывает массовую гибель.

Главные причины гибели озимых культур на Юго-Востоке – это вымерзание, ледяные корки, возврат весенних холодов.

Ü Контроль за ходом перезимовки. Производится начиная с декабря ежемесячно на заранее определенных местах.

Метод монолитов. Вырубают 25*25*20 два рядка. Помещают в ящик, где заранее насыпан песок. Укрывают, транспортируют и помещают в температурные условия –12…-14⁰С в течении2-3 дней, затем 18…20⁰С на 10-12 дней, затем отмывают и определяют % сохранившихся.

Сахарный метод. Нарубают комья земли с растениями. После оттаивания отрезают корни и помещают в 2% раствор сахара на 5 дней. Новые корни отрастают только у живых растений.

По конусу нарастания. Нарубают растения, отмываю. Затем делают срез по конусу нарастания. После помещения в фуксин, окрашиваются мертвые ткани растений.

Ü Весенняя оценка перезимовки.

Производится глазомерная оценка в баллах.

5 баллов – видимой гибели не отмечается

4 балла – гибель до 25%

3 балла – гибель около 50%

2 балла – более 50%

1 балл – сохранились единичные растения.

Ü В зависимости от ВВВВ принимается решение по пересеву.

     если:

û поздно взошедшие не раскустившиеся.

û потерявшие надземную массу после перезимовки.

û наполовину изреженные, сомнительные (150-180 раст./м²).