Kravtsova V.N., Bezruchenok N.N. Rastenievodstvo_EUMK

Растениеводство

Норма удобрений — количество действующего вещества, используемого за 1 год на 1 га. Доза удобрений — часть нормы, применяемая за один прием. Например, норма азота под озимую пшеницу — 150 кг/га. Ее вносят в три приема: до посева в дозе 30 кг/га (для более дружных всходов до начала осенних холодов), весной после прекращения горизонтального и вертикального стока воды в дозе 90 кг/га (для активного наращивания вегетативной массы) и в фазе налива зерна в виде некорневой подкормки дозе 30 кг/га (для повышения содержания белка в зерне).

В нашей стране большая часть пахотных земель — это кислые почвы. Для

устранения их повышенных значений рН в почву примерно раз в 8-10 лет вносят гашенуюÏолесÃÓизвесть — СаСО3 в дозах от 25 до 60 кг/100 м2.

Вносить известь можно сразу и по частям. Известкование почв повышает

эффективность применяемых минеральных удобрений.

Минеральные удобрения (или туки). Минеральные удобрения, выпускаемые химической промышленностью, подразделяют на простые и сложные. Простые удобрения содержат какой-то один элемент питания и именуются по названию этого элемента (например, азотные, калийные, фо форные). Питательная ценность минеральных удобрений определяет я по процентному содержанию в нем

действующего вещества, остальную ча ть о тавляют примеси.

Азотные удобрения сод ржат азот в аммиачном, амидном или нитратном виде. В настоящее время прим няют пр имущественно аммиачную селитру,

сульфат аммония и мочевину, р же — кальци вую или натриевую селитру.

Аммиачная се итра — NH4NO3 — соль белого цвета с содержанием действующего вещества (д. в.), в данном с учае азота, до 35%. Аммонийная часть в почве быстро улетучивается и вымывается осадками, а нитратная дольше сохраняется в почвенн м раств ре, но затем уходит в более глубокие слои почвы. Аммиачная селитра п дкисляет п чву, поэтому ее целесообразно смешивать с небольшим количеств м известк вых материалов. Сульфат аммония — (NH4)2SO4

— твердое уд брение, где аммиак в почве переходит в малоподвижное, но доступное растениям соединение и не вымывается осадками. Сульфат-анион подкисляет почву, поэтому при частом внесении требуется известкование почв. Мочевина, или карбамид, — CO(NH2)2 — содержит до 46% азота; применяется в

основном в качестве подкормки заделкой в почву, реже — для внекорневой

подкормки (тогда азот поступает в растение через листья). Натриевая и особенно кальциевая селитра — лучшие удобрения для кислых почв. Их чаще всего применяют при подкормке проростков и вносят в почву между рядками.

В качестве калийных удобрений чаще всего применяется хлористый калий (KCl), в котором содержится до 62% питательного элемента. Хлор, который входит в состав удобрения, вреден растениям, он не связывается с почвенными частицами и легко вымывается. Поэтому KCl вносят в почву задолго до посева растений (например, осенью под глубинную вспашку) и применяют под все

Полесский государственный университет Страница 31

Растениеводство

культуры, но надо учитывать, что картофель, гречиха, табак проявляют повышенную чувствительность к аниону Cl- и очень негативно реагируют на него.

Фосфорные удобрения получают из руд — апатитов и фосфоритов. Чаще всего в качестве удобрения применяют простой или двойной суперфосфат, которые представляют собой порошковидные серые твердые соли, в почве переходящие в малоподвижные соединения. В двойном суперфосфате содержание д. в. (элемента Р) в два раза больше, чем в простом суперфосфате. Суперфосфаты более эффективны на нейтральных и щелочных почвах. Питательное действие фосфорных удобрений на растения замедленное, так как фосфаты из почвы мед-

ленно переходят в состояния, доступные для усвоения растением. Вносят эти удобренияÏолесÃÓнепосредственно в рядки при посеве семян, в междурядья, в лунки

вокруг растений как в чистом виде, так и в смеси с другими минеральными и органическими удобрениями, а также под вспашку чистого пара.

Из сложных удобрений наиболее известны аммофос (азотно-фосфорное удобрение, содержащее до 12% азота и до 52% фосфора), нитроаммофос (содержащий по 24% азота и фосфора), диаммофос (концентрат, содержащий до 23% азота и до 53% фосфора), нитрофо ка (тройное азотно-фосфорно-калийное удобрение, содержащее по 12% каждого элемента), флаймин (экологически чи-

стое сбалансированное удобр ние, од ржащ N, P и K по 7-13% каждого, а

также гумус), эффект-плюс (жидкая питат льная композиция с биостимулирующим эффектом, применяемая для выгонки рассады и основной подкормки всех сельскохозяйственных ку ьтур).

Органические удобрения. К органич ским удобрениям относят навоз, навозную жижу, птичий помет, отходы пищевой промышленности, торф, компост, ил (сапропель), с л му, сидераты. Б агодаря внесению органических удобрений

улучшается структура п чвы, в ней повышается содержание гумуса.

Навоз с ст ит из смеси растительной подстилки с твердыми и жидкими выделениями жив тных. С став навоза зависит от вида животных, качества кормов, качества и к личества растительной подстилки, способа и продолжительности ее хранения. В среднем в навозе содержится 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,6% калия и 0,5% кальция. Дозы внесения органических удобрений зависят от почвенно-климатических условий, особенностей культуры и качества самого навоза. Под озимые хлеба в Беларуси вносят 20 т/га подстилочного навоза; под

пропашные, овощные и технические культуры — до 60 т/га.

Навозную жижу обычно компостируют торфом, соломой и растительным

2

мусором. При подкормке дозы жижи для озимых и пропашных культур 5-7 кг/м , в садах — до 12 кг/м2. Растительный мусор и отходы кожевенной и пищевой промышленности также используют в качестве органических удобрений и для компостов. Компост обычно состоит из навоза и фосфорных удобрений (прибавляют еще 1-2% фосфоритов). Торф может использоваться как органическое удобрение, а также как подстилка скоту или как компонент компоста. Верховой (моховой) торф содержит больше органического вещества и имеет большую по-

Полесский государственный университет Страница 32

Растениеводство

глотительную способность, чем торф низинный, но он беднее азотом и зольными веществами, а также отличается более высокой кислотностью.

Птичий помет — ценное удобрение, богатое азотом и усвояемым фосфором, его применяют как основное удобрение и как подкормку. Прудовый ил содержит 0,2-2% азота, 0,1-0,5% фосфора и небольшое количество калия и кальция, а также темные гуминовые соединения. Вивианит (синяя болотная фосфорная мука) залегает линзами в болотах на глубине 30-50 см и содержит до 20% фосфора.

Оптимальный срок внесения органических удобрений — осенью под зяблевую вспашку. На почвах легкого и среднего гранулометрического состава в зоне достаточногоÏолесÃÓувлажнения органическое удобрение необходимо заделывать на полную глубину пахотного слоя. На тяжелых глинистых почвах их лучше заделывать на глубину 15-18 см. Один из приемов повышения эффективности органических удобрений — его локальное внесение: лентами, в бороздки, лунки; время между разбрасыванием и заделкой в почву не должно превышать 6 ч.

Как зеленое удобрение (сидераты) в почву запахивают зеленые части растений — злаковых, крестоцветных, но главным образом бобовых, от которых почва дополнительно обогащается азотом. Обычно берут до 45 кг/м2 зеленой массы. Сидераты возделывают как в чистом виде, так и в меси с другими культурами. На зеленое удобрение сидератные ра т ния запахивают вскоре после уборки основной культуры.

В настоящее время сущ ствуют также бактериальные удобрения, которые вносят в почву либо сем нами, ибо с органо-минеральными удобрениями непосредственно перед посадкой ку ьтур (обмакивая корни рассады в специально приготовленную б тистую среду). К бактериальным удобрениям относятся: нитрагин (из бактерий, живущих на корнях бобовых и лоховых растений), вносимый с семенами в к личестве 500 мг/м2, азобактерин (вносимый под все культуры, кроме б б вых), риз бактерин (на основе ризосферных азотфиксаторов для зерновых культур), ф сф бактерин (содержащий бактерии, повышающие усвояемость фосфорных удобрений), калиплант (для улучшения калийного питания сельскохозяйственных культур и повышения их устойчивости к корневым инфекциям).

Выделяемые корнями растений экссудаты используют фосфобактерии и микоризы, а также диазотрофы, способные усваивать недоступные для растений формы фосфора и азота. Эти микроорганизмы размножаются в ризосфере функционально активной части корня. После отмирания их растения используют уже биологически связанные (доступные) формы фосфора.

Растениеводство

4. Почва: понятие о почве, органические вещества, почвенное плодородие, пути регулирования плодородия

Согласно учению В.В. Докучаева, все почвы произошли под влиянием природных факторов.

Почвой называют рыхлый поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием. Это самостоятельное природное тело, которое возникает, развивается и изменяется во времени и пространстве. Почвообразовательный процесс – совокупное действие факторов, с помощью которых формируется почва:

1. Почвообразующие породы – результат выветривания горных пород переноса и отложенийÏолесÃÓ.

2. Роль растений и животных. Эти факторы способствуют развитию типов

почв. Растительные формации формируют дерновый, подзолистый типы почвообразования.

3. Климат. В почвообразовании участвуют атмосферные осадки, тепло. Климат изменяется географической широтой местности, а, следовательно, вли-

яет на формирование определенных типов почв.

4. Рельеф – совокупность поверхно тных очертаний земной коры. Различа-

ют макро-, мезо- и микрорель ф. Он влия т на ра пределение тепла и влаги.

5. Производственная д ят льно ть ч ловека. Высевая хозяйственно-

необходимые культурные раст ния, устраняя ряд неблагоприятных химических

свойств почвы, попо няя э м нты питания, регулируя физические свойства

почвы и т.д. тем самым повыша тся плодородие и свойства почвы в сторону окультуривания.

Основным ист чник м п ступ ения органического вещества в почву являются остатки тмерших рганизмов – растений и животных. Превращение органических остатк в в п чве пр исходит в основном в результате работы микроор-

ганизмов.

Гумусовые вещества – это комплекс высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений кислотной породы. В составе гумуса выделяют гуми-

новые кислоты и фульвокислоты.

Гуминовые кислоты имеют черную окраску. Они извлекаются из почвы растворами щелочей и слабо растворяются в воде. Взаимодействуя с минеральной частью почвы гуминовые кислоты образуют соли-гуматы, часть которых закреп-

ляется и накапливается в почве.

Фульвокислоты – сложные азотсодержащие органические соединения, хорошо растворимы в воде. На почвах, формирующихся на карбонатной породе, фульвокислоты нейтрализуются основаниями и накапливаются, способствуя по-

вышению плодородия.

Значение гумуса в почве огромно. Он улучшает ее физико-химические свойства, способствует образованию структуры. Чем больше гумуса в почве, тем

Полесский государственный университет Страница 34

Растениеводство

лучше ее тепловые и водные свойства, тем богаче почва микрофлорой и тем интенсивнее в ней протекают биохимические процессы.

Обобщенные данные показывают, что количество гумуса в пахотных почвах республики невысокое. В условиях нормального увлажнения оно колеблется на суглинистых почвах в пределах 1,2–2,0%, супесчаных 0,9–1,8%, песчаных 0,7– 1,13%; в условиях увлажнения (полугидроморфные) почвы количество гумуса на

0,2–0,4% выше.

В соответствии с современными представлениями под плодородием следует понимать способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла, благоприятной физико-химической средой, необходимой для роста и развития растений.

В настоящее время целесообразно использовать следующие категории плодородия:

Естественное – формируется в процессе развития почв под влиянием факторов почвообразования.

Искусственное – это то плодородие, которым обладает почва в результате деятельности человека (применение удобрений, обработка почвы и т.д.). Зависит от уровня развития науки и т хники.

Потенциальное – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее свойствами, приобретенными в проц ссе почвообразования и созданными или измененными человеком.

Эффективное – это та часть пот нциального плодородия, которая реализуется в виде урожая растений при конкретных условиях.

Относительн п д р дие почвы в отношении к определенной группе или виду растений. Т.е. п чва м жет быть п одородной для одних и бесплодной для других растений.

Экономическ е – это ценка земли в связи с ее потенциальным плодородием и экономическими характеристиками участка (расстояние от дорог, центров энергоснабжения, водоемов и т.д.).

Выделяют три группы факторов или показателей плодородия: биологиче-

Растениеводство

Агрофизические показатели плодородия:

1. Гранулометрический состав.

2. Общие физические свойства (плотность твердой фазы, объемная масса, пористость).

3. Физико-механические свойства (пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость, удельное сопротивление).

4. Структура – это совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава.

5. Водные свойства. Водоудерживающая способность. Влагоемкость. Водопроницаемость. Водоподъемная способность.

гического, химического и физического воздействия на почву для повышения ее плодородия.

Биологический метод заключается в регулировании процессов синтеза и разложения органического вещества в почве, правильном подборе растений и сортов, правильном чередовании культур в севообороте. Регулировать баланс

органического вещества можно:

ПутиÏолесÃÓрегулирования почвенного плодородия. Выделяют методы биоло-

а) используя посевы многолетних трав – это по об обогащения почвы азо-

том. Выявлено, что на 1 т с на в виде корн вых и пожнивных остатков 10-15 кг азота оставляют многолетние травы.

б) разложение органич ского в щ ства в почве усиливается при более глу-

бокой и своевременной обработке почвы.

Химический метод пр дусматрива т прим нение минеральных удобрений, известкование, гипсование почвы, обогащая при этом почву питательными веществами, изменяя реакцию п чвенного раствора, интенсивность и характер

микробиологических пр цесс в.

Физический мет д направлен на изменение основных агрофизических свойств почвы (стр ение, пл тность, пористость, структурное состояние пахотного слоя п чвы). Сп бы в здействия на почву: обработка почвы, приемы регулирования водного, воздушного и теплового режимов, включая мелиоратив-

ные мероприятия.

5. Законы земледелия

В теории высоких урожаев важная роль принадлежит законам земледелия.

Законы земледелия раскрывают закономерные связи развивающегося растения с условиями внешней среды.

1. Закон автотрофности зеленых растений гласит, что фотосинтез являет-

ся основным процессом, фактически создающим урожай. Любой агротехнический прием, повышающий урожай, в конечном счете, действует на повышение использования энергии солнечной радиации, т. е. на усиление фотосинтеза.

Полесский государственный университет Страница 36

Растениеводство

Формирование урожая зависит не только от площади листьев, но и от времени их функционирования.

2. Закон незаменимости (или равнозначности) различных факторов жизни.

Сущность его в том, что растение не может развиваться без какого-либо фактора жизни. В природе все факторы жизни взаимосвязаны и взаимозависимы. Недостаток или избыток какого-то одного фактора влечет за собой изменение действия всех остальных. При выпадении любого фактора из необходимого комплекса жизнь растения прекращается..

3. Закон минимума, максимума и оптимума. Основоположник агрохимии

Ю. Либих сформулировал первые количественные закономерности действия факторовÏолесÃÓ, названные им законом минимума, который гласит: урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в минимуме. Впоследствии Р. Сакс рас-

ширил и преобразовал этот закон в закон минимума, максимума и оптимума, со-

гласно которому наибольший урожай осуществим при среднем (оптимальном) наличии данного фактора. При минимальном и максимальном значениях этого фактора урожай становится невозможен вообще.

4. Закон совокупного действия факторов жизни растений. Отдельные фак-

торы жизни действуют не изолированно, а в те ном взаимодействии друг с другом. Растения в наибольшей ст п ни проявляют вой потенциал только при совместном действии всех жизн нных факторов.

5. Закон возврата питат льных в щ ств. Согласно этому закону, при нарушении баланса усвояемых питат ьных в ществ в почве вследствие выноса их с урожаем или в резу ьтате других причин го необходимо восстановить путем внесения в почву соответствующих удобрений.

Растениеводство

Тема 4

ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

План лекции:

1. Народнохозяйственное значение зерновых культур

2. Общая характеристика зерновых культур

3. Морфологические и биологические особенности зерновых культур

4. Зерно и его химический состав

1. Народнохозяйственное значение зерновых культур

5. ЖизненныйÏолесÃÓцикл зерновых хлебов

Среди полевых культур наибольшее значение имеют зерновые культуры,

основной продукт которых — зерно. К зерновым злакам относятся такие растения, как пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале, рис, просо, кукуруза, сорго и

гречиха. Однако последняя относит я не к м й тву Мятликовые (Poaceae), а к семейству Гречишные (Polygonaceae) и не к хлебным, а к крупяным культурам (к которым относятся также рис, просо, сорго, чумиза).

К зерновым ку ьтурам, кроме х бных и крупяных злаков, относятся еще

зерновые бобовые растения, и и з рнобобовые: горох, фасоль, чечевица, соя, нут, бобы, люпин и другие, дающие урожай в виде зерна, вылущиваемого из бобов.

Основн значение зерн вых и зернобобовых культур — пищевое, кормовое и техническ е. Зерно з ак вых, крупяных и других культур широко используется в мук м льн й, крахмально-паточной, спиртовой, пивоваренной, комбикормовой пр мышленн сти, в хлебобулочном, крупяном, макаронном и кондитерском пр изв дстве, но также является основой либо важной составной ча-

стью животноводства, кормовой базой для скота и птицы.

Кроме зерна и продуктов его переработки используют зеленые корма, солому, силос и другие продукты, получаемые из зерновых культур. Определенное значение зерновые и зернобобовые культуры имеют в медицине. Отвары и водные настои цветков и створок бобов фасоли помогают лечить диабет, гипертонию, ревматизм, мочекаменную болезнь. Кукурузные рыльца в виде экстракта и настоя — хорошее желчегонное средство, применяемое при холецистите, гепатите. Кукурузное и льняное масло предупреждает атеросклероз. Отвары из соломы и зерен овса, цветков гречихи также используются в народной медицине.

Хорошо известны медоносные свойства цветков гречихи.

Экологические особенности разных культур определяют основные зоны их распространения. Пшеницу и другие злаки первой группы возделывают главным

Полесский государственный университет Страница 38

Растениеводство

образом в умеренном климате. Хлебные злаки второй группы более приспособлены к условиям субтропиков и тропиков, где они занимают основные поля.

ВБеларуси наибольшие площади пахотных земель занимают зерновые хлеба (пшеница, рожь, тритикале), далее идут зерновые кормовые (ячмень, овес, кукуруза) и потом зерновые бобовые и крупяные культуры (горох, гречиха, просо). Средняя урожайность зерновых в республике пока остается на уровне 30-35 ц/га, хотя имеются хозяйства, где ежегодно получают урожай свыше 50 ц/га, а то и 80-105 ц/га. Насущная проблема — повышение урожайности основных сельскохозяйственных культур при одновременном улучшении качества зерна.

Вмире наиболее высокую урожайность обеспечивают рис, кукуруза, озимая пшеница и ячмень. Рожь, просо, гречиха и зернобобовые отличаются более низкими показателями.

2. Общая характеристика зерновых культур

По морфологическим особенностям и приемам возделывания зерновые культуры делятся на 3 группы:

1)хлебные злаки первой группы (типичные хлеба) – пшеница, рожь, тритикале, ячмень и овес из подс м йства Мятликовидные (Pooideae) семейства Мятликовые, или Злаки (Poacea). З рно (з рновка) имеет бороздку и хохолок (кроме твердой пшеницы и ячменя), прораста т н сколькими корешками (у овса – 3, ржи – 4, пшеницы – 3…5, ячм ня – 5…8). Соцветие – сложный колос (пшеница) или метелка (овес), верхние цв тки обычно редуцированы, соломина внутри обычно полая. Растения д инного дня, представлены озимыми и яровыми формами, менее треб вате ьны к теп у и свету, более требовательны к влаге, чем просовидные хлеба (кр ме риса);

2)хлебные злаки вт р й группы (просовидные хлеба) – просо, чумиза, сорго, рис, кукуруза из п дсемейства Просовидные (Panicoideae) семейства Мятликовые, или Злаки (Poacea), гречиха из семейства Гречишные (Polygonaceae). Соцветие – метелка (у кукурузы женское соцветие – початок), верхние цветки развиты сильнее нижних, которые обычно редуцированы и бесплодны. Зерно у злаков без хохолка и бороздки, прорастает одним корешком, соломина обычно с сердцевиной. Узлы кущения расположены близко к поверхности почвы. Растения короткого дня, представлены только яровыми формами, теплолюбивые и светолюбивые, имеют высокую засухоустойчивость (кроме риса) и менее требовательны к плодородию почвы, чем хлеба первой группы. Отличаются также замедленными темпами роста в начальный период от всходов до кущения по сравнению с первой группой;

3)зерновые бобовые – соя, горох, фасоль, чечевица, нут, кормовые бобы, вика, чина, люпин из семейства Бобовые (Fabaceae).

У зерновых культур различают следующие биологические формы (условно): озимые, яровые и двуручки. Озимые – это хлеба, которым для прохожденияÏолесÃÓ

Растениеводство

стадии яровизации в начальный период развития необходимы невысокие температуры – от –1 до +10°С в течение 20-50 дней. Поэтому их высевают осенью до наступления устойчивых морозов, а урожай получают в следующем году. При весеннем посеве растения, как правило, кустятся и не образуют стебля и колоса. Яровые формы для прохождения стадии яровизации требуют более высоких температур 5-20°С в течение 7-20 дней, поэтому их высевают весной и урожай собирают в том же году. Двуручки проходят стадию яровизации при температуре 3-15°С. В южных районах страны имеется ряд сортов, которые нормально растут и развиваются, дают урожай при весеннем и осеннем посевах.

Корневая система у зерновых культур мочковатая, состоит из отдельных корешков и множества корневых волосков, отходящих пучками (мочками) от

подземных узлов. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые

(первичные) корни. Эти корни не отмирают, а в засушливые годы только они подают воду и питательные вещества ра тениям. Из подземных стеблевых узлов образуются узловые корни, которые при до таточном увлажнении начинают

быстро расти, составляют основную ма у корневой истемы зерновых культур

и играют важную роль в жизни раст нии.

По мере роста и развития раст ний корни удлиняются и проникают в почву на глубину 100-120 см и бо , но основная масса размещается в пахотном слое

почвы на глубине 20-25 см, где бо активно протекают аэробные процессы.

Масса корневой системы у зерновых культур составляет 20-25% общей массы сухого вещества растений. Наибо ее мощно корневая система развита у кукурузы, из озимых культур – у ржи, из яровых – у овса.

Стебель у зерн вых культур – соломина цилиндрической формы, полая или заполненная паренхим й, с ст ит из 5-7 междоузлий, разделенных узлами. Чис-

ло листьев тветствует числу междоузлий. Рост стебля происходит в результа-

те удлинения всех междоузлий. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем – последующие, которые обгоняют в росте нижние междоузлия. Стебель зерновых культур способен куститься, образуя из нижних надземных узлов вторичные корни и боковые стеблевые побеги. Интенсивнее всего стебель растет в фазы выхода в трубку и колошения и достигает наибольшей длины в фазе цветения, после чего рост стебля резко замедляется.

3. МорфологическиеÏолесÃÓи биологические особенности зерновых культур

Лист состоит из влагалища и листовой пластинки. Влагалище (видоизмененное основание листа) прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения воды и различных вредителей внутрь листового влагалища. По обеим сторонам язычка располагаются два полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на

Полесский государственный университет Страница 40