Получение запрограммированного урожая ярового рапса

Внесение органических и минеральных удобрений благоприятствует накоплению питательных веществ в почве. Нельзя допускать отрицательного баланса азота, фосфора и гумуса, т. к. это приводит к деградации почв. Повышение плодородия должно сопровождаться увеличением содержания питательных веществ в почве. Основа благоприятных, близких к оптимальным, показателей чернозёма - качественный состав обменно-поглащённых катионов в коллоидном комплексе почв. Прежде всего это высокая насыщенность кальция, выщелачивание кальция приводит к деградации чернозёмных почв.

Весь комплекс агрономических свойств почв обуславливает высокий уровень потенциального плодородия, который не всегда соответствует (экономически) эффективному. Только при высокой культуре земледелия потенциальное плодородие чернозёмов может адекватно реализоваться в урожайности возделываемых культур[4].

Содержание в пахотном слое гумуса на уровне 7,2%, подвижного фосфора на уровне 19,0 мг/100 г почвы и обменного калия на уровне 21,0 мг/100 г почвы говорит о высокоокультуренном (агрономически оптимальном) состоянии почвы. В данный момент почва не нуждается в улучшении, но для поддержания почвенного плодородия необходимо вносить органические удобрения (10-12 т/га в год) и активное использование многолетних трав в севооборотах.

Учитывая высокую степень окультуренности можно сделать вывод, что на данную почву возможно использовать для возделывания ярового рапса по интенсивной технологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Биологические  особенности культуры

 

2.1 Отношение к  теплу

 

Семена ярового рапса начинают прорастать при температуре +2-3 ºС. Яровой рапс повреждается заморозками, но может переносить кратковременные морозы до -5 ºС. При более сильных весенних заморозках в фазе семядоли и образования первых настоящих листьев посевы изреживаются и погибают. Яровой рапс может повреждаться заморозками и в более поздние сроки развития. При этом скручиваются и разрываются стебли, возникают симптомы так называемых «лебединых шей». При благоприятной в дальнейшем погоде эти повреждения не приводят к снижению урожайности. Отрицательное влияние на урожайность оказывают заморозки в период цветения. При очень низких температурах не происходит оплодотворения и не образуются стручки. Цветок вместе с завязью опадает после воздействия заморозков, остаются только черешки стручков. Симптомы повреждения морозом не отличаются от таковых при повреждении цветоедом[5]. Для роста вегетативной массы требуется умеренная температура +18–20 ºС, в период цветения и созревания семян +23–25 ºС[6].

 

2.2 Отношение к  влаге

 

Яровой рапс предъявляет высокие требования к влаге. Его транспирационный коэффициент составляет 400…500, кроме того ему необходимо равномерное снабжение водой. Оптимальная влагообеспеченность ярового рапса достигается при годовой сумме осадков 500…700 мм. Критическим периодом к недостатку влаги являются фазы растягивания, бутонизации и цветения растений. Только от начала цветения до созревания рапсу необходимо 300 мм воды.  Недостаток влаги во время этих фаз развития обусловливает не только слабое разветвление, но и «физиологическое увядание» бутонов и их опадание вместе с цветками. Избыточное увлажнение отрицательно влияет на образование семян рапса. В результате застоя воды у растений нарушается процесс дыхания.

 

2.3 Отношение к  свету

 

Яровой рапс, как и озимый – растение длинного дня. Для хорошего генеративного развития требует на начальном его этапе немного холода, поэтому необходим ранний срок посева. В загущенных посевах преждевременно отмирают листья и из-за недостаточной освещенности нижней части стеблей растения полегают.

 

2.4 Отношение к  почвам и питательным элементам

 

Яровой рапс возделывают на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах, подстилаемых моренным суглинком. Малопригодны для возделывания рапса песчаные почвы из-за низкой влагоёмкости, заболоченные – из-за возможного загнивания корней. Оптимальными агрохимическими показателями почв являются: для супесчаных рН 5,8-6,0, для суглинистых 6,0-6,2, содержание подвижного фосфора и обменного калия не менее 120 мг на 1кг почвы, гумуса не ниже 1,5%. Наша  дерново-подзолистая легкосуглинистая почва соответствует оптимальным показателям: рН = 6,1, содержание гумуса – 2,1%, Р2О5 - 230 мг/кг почвы, К2О - 185 мг/кг почвы.

 

2.5 Продолжительность  периода вегетации и фаз развития

       растений

 

Вегетационный период в зависимости от сорта рапса составляет 100 - 130 дней.

Всходы. Появление полных всходов через 6-8 дней.

Листовая розетка. Данная фаза длится в зависимости от температурного режима 8-13 дней, 4-6 листьев.

Стеблевание, ветвление. Стебель начинает рост в высоту, 6 -7 листьев. В пазухах листьев закладываются боковые почки. Продолжительность 6-9 дней

Бутонизация. Появление бутонов на центральной кисти из пазухи верхнего листа. Продолжительность 9-14 дней.

Цветение и плодообразование. Появление цветков и образование строчков на центральной кисти. Трогаются в рост ветви первого порядка, на которых образуются бутоны. Продолжительность 11-14 дней.

Семяобразование. На центральной кисти стручки разрастаются до полной длины, проходит налив семян. Продолжается образование и рост стручков и семян на ветвях первого и второго порядков. Продолжительность данной фазы 12-17 дней.

Зелёная спелость. Семена достигают полной величины, семядоли зелёные, твёрдой консистенции, корешок белеет. Продолжительность 19-24 дней.

Восковая спелость. Стручки имеют жёлто-бурую окраску. Семена начинают буреть, семядоли желтеют и имеют восковую консистенцию. Продолжительность 4-8 дней.

Полная спелость. Створки стручков полностью высыхают, оболочка семян чёрная, семядоли жёлтые [7].

Рапс яровой - типичное яровое растение, его всходы при благоприятных условиях появляются через 5-6 дней. Однако в неблагоприятных условиях, при чрезмерном заглублении семян всходы появляются с большим опозданием. Это очень нежелательно, так как такие посевы сильно зарастают сорняками.

Необходимо отметить, что в первоначальной стадии рапс развивается очень медленно. Эту биологическую особенность необходимо учитывать при разработке технологии возделывания рапса, планировать приёмы, обеспечивающие в этот период посевы чистые от сорняков. От фазы розетки до бутонизации рапс растёт очень быстро и сорняки ему уже не опасны [8,9].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчёт потенциальной  урожайности культуры

 

3.1 Расчёт программированного урожая по приходу ФАР

 

Величина потенциальной урожайности зависит от особенностей сорта и культуры, от их способностей максимально использовать солнечную энергию, необходимую для синтеза органического вещества. Потенциальную урожайность рассчитывают по приходу и использованию ФАР в посевах по формуле:

(1) Убиол = где:

Убиол - потенциальная урожайность абсолютно сухой биомассы,

Офар - приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/га,

Кфар - коэффициент использования ФАР посевом, %,

g - калорийность единицы урожая, ккал/кг.

Расчёт программированного урожая по приходу ФАР для ярового рапса следующий:

Убиол = = 10,5 т/га

Далее урожай абсолютно сухой массы следует перевести на основную продукцию (т.е. на стандартную влажность). Перевод на стандартную влажность осуществляется по формуле:

(2) Убиол (ст) = где:

Убиол (ст) - урожай при стандартной влажности, ц/га,

в - стандартная влажность по ГОСТу, %,

а - сумма частей урожая (основной и побочной продукции).

Следовательно, для ярового рапса урожай зерна в пересчёте на стандартную влажность составляет:

Убиол (ст) = = = 3,9 т/га.

 

3.2 Определение  урожая по сумме осадков за вегетационный

       период и запасов доступной влаги в метровой мощности

       почвы

 

Расчёт урожайности ярового рапса в зависимости от влагообеспеченности необходимо провести по весенним запасам влаги в метровом слое почвы и сумме осадков за весенне-летний период. Его проводят по формуле:

(3) УКОУ = где:

УКОУ - климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га,

W - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм,

R - осадки за период вегетации растений, мм,

Кв - коэффициент водопотребления.

Тогда, подставляя приведённые данные в формулу, получим:

УКОУ = = = 10,3 т/га

Далее урожайность переводим на стандартную влажность по формуле (2). Урожайность ярового рапса при стандартной влажности составит:

Убиол (ст) = = = 3,8 т/га.

Учитывая урожайность современных районированных сортов можно сделать вывод, что на данном этапе получение запрограммированного урожая ярового рапса на уровне 38 ц/га невозможно. Однако, уже появились сорта и гибриды ярового рапса, дающие урожайность более 30 ц/га, но они пока что находятся на сортоиспытаниях. В дальнейшем возможно получение данной урожайности при использовании высокопродуктивных перспективных сортов и гибридов.

 

 

 

4 Определение нормы удобрений для получения расчётного

   (запрограммированного) урожая

 

4.1 Расчёт нормы  удобрений по балансовому методу

 

Для расчёта нормы удобрений по балансовому методу следует знать вынос культурами питательных элементов из почвы, а также коэффициенты использования растениями питательных элементов из удобрений и из почвы.

 

№ п/п	Порядок и показатели расчётов	Элементы питания и нормы удобрений
		N	P2O5	K2O
1	Планируемая урожайность - 38 ц/га	-	-	-
2	Вынос питательных элементов на 1 ц урожая основной продукции	6,0	2,4	4,2
3	Вынос питательных элементов планируемым урожаем, кг/га	228	91,2	159,6
4	Содержание подвижных питательных элементов в почве, мг/100 г почвы	15	19	21
5	Содержание подвижных питательных элементов в почве, кг/га (переводной коэффициент 30)	450	570	630
6	Коэффициент использования питательных элементов из почвы, %	40	10	20
7	Будет использовано питательных веществ из почвы, кг/га	180	57	126
8	Требуется внести питательных элементов с минеральными удобрениями, кг/га	48	34,2	33,6

 

4.2 Расчёт нормы  удобрений по нормативному методу

 

Для определения расчётной нормы удобрений под программируемый урожай необходимо знать нормы расхода питательных веществ на создание единицы урожая и поправочные коэффициенты к нормам удобрений с учётом содержания подвижных форм фосфора и калия в почве.

Расчёт нормы внесения удобрений производят с учётом величины запрограммированного урожая и степени обеспеченности почвы подвижными элементами питания. Расчёты осуществляют по следующей формуле:

(4) Д = Уп х Н х К , где:

Д - доза внесения удобрений под расчётный урожай, кг д.в./га,

Уп - запрограммированный урожай, ц/га,

Н - норма расхода удобрений на получение 1 ц урожая, д.в.,

К - поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы по содержанию подвижного фосфора и калия.

Коэффициенты на азотные удобрения определяются по Р2О5.

Подставляя в вышеприведённую формулу данные, получим:

ДN = Уп х Н х К = 38 x 3,0 x 0,8 = 91,2 кг д.в.,

ДP = Уп х Н х К = 38 х 2,9 х 0,8 = 88,2 кг д.в.,

ДK = Уп х Н х К = 38 х 2,6 х 0,5 = 49,4 кг д.в.

Далее полученные результаты стоит перевести в центнеры конкретных удобрений. Отсюда на гектар для получения 3,8 т/га зерна ярового рапса необходимо внести:

Аммиачной селитры: 91,2 : 34 = 2,7 ц,

Суперфосфата: 88,2 : 20 = 4,4 ц,

Калийной соли: 49,4 : 40 = 1,3 ц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Интенсивная  технология возделывания ярового  рапса

 

5.1 Размещение  посевов в севообороте

 

Наилучшим предшественником ярового рапса является картофель (под который вносились органические удобрения), так как он оставляет почву в хорошем состоянии, чистой от сорняков. Хорошими предшественниками являются: клевер, бобово-злаковые смеси и люпин, которые достаточно рано освобождают поле, что позволяет своевременно и качественно провести полупаровую обработку почвы.

По организационным причинам возделывают яровой рапс на полях в основном после зерновых культур, при этом предпочтение следует отдавать озимым зерновым предшественникам. Рапс яровой, возделываемый в звене севооборота между двумя зерновыми культурами, обогащает почву большим количеством органических остатков и препятствует развитию корневых гнилей, повышая урожайность последующих зерновых культур на 15-25%.

Допустим посев ярового рапса по запаханному погибшему озимому рапсу. Однако на этом поле нельзя размещать семенные посевы ярового рапса.