На исследуемых мной площадях филиала «Речицкий»
ОАО «РМЗ» преобладают дерново-подзолистые песчаные почвы.
1.3 Народно-хозяйственное значение зерновых культур
посевной ячмень рожь пшеница
Зерно - важнейший стратегический продукт, определяющий стабильное функционирование аграрного рынка и продовольственную безопасность страны [16]
Зерновое производство - главная и решающая основа развития всех отраслей сельского хозяйства, а также многих перерабатывающих отраслей промышленности.
Народнохозяйственное значение зерна в огромной степени возрастает в силу таких исключительных качеств зерновых продуктов, как способность в определенных условиях к длительному хранению без существенного изменения их свойств и пищевой ценности, а также высокая транспортабельность. Зерно и получаемые из него продукты питания по сравнению с другими пищевыми средствами наиболее дешевые. Все это исторически определило значение и место зерна и продуктов его переработки в питании - они стали продуктами массового и повседневного потребления человека. Огромное значение зерновых культур определяется тем, что продукты, получаемые из зерна (хлеб, крупа, макароны) служат основой питания человека [6]
Непосредственно за счет продуктов переработки зерна (хлеб, мука, крупа) обеспечивается около 40% общей калорийности питания, почти 50% потребности в белках, 60% потребности в углеводах. Если же учесть еще и долю зернофуражных кормов, идущих на производство потребляемых населением продуктов животноводства, то доля зерна и продуктов его переработки в калорийности питания (без алкогольных напитков) возрастает до 56%, а в потребляемом белке - до 90%, в углеводах - до 62%. Зерно является объектом хранения в элеваторной и сырьем для переработки в мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленности. Мука представляет собой основное сырье для хлебопекарной, макаронной и частично кондитерской промышленности [6]
Зерно кукурузы, ячменя и других культур является ценным сырьем для технического производства. Зерно и продукты его переработки находят применение в пивоваренной (ячмень), крахмалопаточной, спиртовой, и других отраслях промышленности. Питание - основа жизнедеятельности человека, одно из основных условий его существования, влияющее на продолжительность жизни, работоспособность, самочувствие и настроение, сопротивляемость инфекциям и другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Используя в пищу и на корм животным большое количество продуктов и кормов, человек формирует спрос и, следовательно, непосредственно влияет на их производство, определяя его объем и структуру. Кроме того, оптимизация рациона питания используется для профилактики и лечения многих заболеваний.
Пища - не только источник
пластического материала и энергии, но и комплекс биологически активных веществ,
регулирующих функции организма. Ни один продукт питания, за исключением
грудного молока в - первые полгода жизни, не обеспечивает организм всеми
необходимыми нутриентами. Нужен целый комплекс питательных веществ,
содержащихся в различных продуктах питания человека, состав и количество
которых меняются в течение жизни. При всем многообразии пищевых продуктов лишь
одна их группа постоянно присутствует во всех пищевых рационах - это продукты
на основе зерновых культур. Хлеб - главный их представитель, обладает высокой
пищевой ценностью и уникальным свойством не придается.
1.4 Основные пути использования зерновых культур
Мягкие и твердые сорта пшеницы имеют много общего, однако четко различаются по ряду признаков, которые важны для использования муки. Историки утверждают, что разницу между двумя типами пшеницы знали уже древние греки и римляне, а возможно, и более ранние цивилизации. В муке, полученной из мягких сортов, зерна крахмала крупнее и мягче, консистенция ее более тонкая и рассыпчатая, она содержит меньше клейковины и поглощает меньше воды. Такую муку используют для выпечки в основном кондитерских изделий, а не хлеба, поскольку продукты из нее крошатся и быстро черствеют. В областях выращивания мягких сортов хлеб пекут из ее смеси с мукой, полученной из привозных твердых сортов. В муке из твердых сортов пшеницы крахмальные зерна мельче и тверже, консистенция ее мелкозернистая, клейковины относительно много. Такая мука, называемая «сильной», поглощает большие количества оды и идет в первую очередь на выпечку хлеба, за исключением полученной из вида T. durum, идущей на изготовление макаронных изделий. По мере увеличения доли в рационе людей мяса и другой незерновой пищи количество непосредственно потребляемых ими пшеницы и других злаков сокращается. Однако пшеница широко используется также на корм скоту, причем питательная ценность зерна почти не зависит от мукомольных качеств. Эти отходы скармливают сельскохозяйственным животным с глубокой древности: если целлюлозы больше - прежде всего рогатому скоту и лошадям, если ее меньше - свиньям и птице. Пшеничные отруби особенно ценятся как добавка к рациону стельных коров и овцематок. Раньше их в большом количестве давали также лошадям в связи с известными слабительными свойствами. Свиньям подходят мелкие отруби, включающие зародыши и приставшую к ним муку. Их эффективнее всего использовать вместе с боенскими отходами, рыбной мукой и молочными субпродуктами в качестве добавок к кукурузному и другому зерновому корму. До последнего времени прикладные исследования пшеницы были направлены в основном на улучшение ее пищевых свойств. Лабораторные эксперименты показали, что из пшеничной клейковины можно производить пластмассы, волокна и клеящие составы, однако эти продукты хрупкие и водорастворимые, поэтому в коммерческом смысле ценности не представляют. Из специально обработанной муки получают «растворимые» блюда, напоминающие манную кашу, из клейковины - высокобелковые хлопья для завтрака, а проростки пшеницы признаны весьма полезными для здоровья в сыром виде. Пшеничный крахмал применяют для упрочнения бумаги. Обычно его извлекают из зерна, но иногда и из соломы [4]
Озимая рожь и озимое тритикале.
Песчаные и супесчаные почвы, размещению ее по худшим предшественникам, ограничивается внесение минеральных удобрений, что, несомненно, сказывается на объемах и качестве продукции. Следует отметить, что спрос на зерно озимой ржи на рынках в настоящее время удовлетворяется не полностью. В отдельных странах СНГ ощущается дефицит зерна ржи, которое, как оказалось, не может быть полностью заменено зерном других культур. Поэтому остро стоит проблема увеличения его производства на основе интенсификации земледелия (сбалансированное использование минеральных удобрений, в т. ч. дробное внесение повышенных доз азота, применение ретардантов, препаратов для защиты растений от болезней и сорняков, посев по качественно обработанной почве семенами высоких посевных кондиций и т. д.). Дальнейшее расширение посевов озимого тритикале в республике сдерживается отсутствием хороших предшественников, а размещение тритикале по стерневым предшественникам приводит к недобору до 20 - 30 % урожая из-за поражения растений корневыми гнилями. Увеличение валовых сборов зерна тритикале возможно за счет соблюдения и усовершенствования технологии возделывания. С расширением посевов тритикале в республике ухудшилась фитопатологическая ситуация. Если 10 - 15 лет назад растения этой культуры не поражались листовыми болезнями (мучнистая роса, бурая ржавчина), то в современных условиях уже требуется обработка посевов фунгицидами, что необходимо учитывать при разработке комплекса технологических операций по выращиванию озимой ржи и тритикале с целью адаптации их к конкретным почвенно-климатическим условиям. Это позволяет наиболее полно реализовать сортовые особенности и существенно снизить затраты на их возделывание.
Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели 15 - 20% и примерно две трети - на корм. Кукурузу выращивают во всем мире - от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.
Эта культура тропического происхождения начинает расти при довольно высоких температурах (10°), период ее вегетации растянут до 160 дней, она плохо переносит заморозки (до - 2°), нуждается в больших запасах тепла. Для вызревания зерна раннеспелых сортов требуется 1 - 2200° биологически активных температур, а для более продуктивных среднеи позднеспелых сортов -2500-2900°. При этом кукуруза засухоустойчива, особенно в первые фазы вегетации, но недостаток влаги перед выбрасыванием метелок заметно снижает урожайность.
Высокая потенциальная продуктивность кукурузы, способность ее активно извлекать питательные вещества из почвы и резко увеличивать урожайность при внесении удобрений, особенно на водопроницаемых и аэрированных почвах, привлекли к ней внимание многих генетиков и селекционеров. В результате были созданы ее высокоурожайные гибридные и раннеспелые виды и сорта.
Кукуруза относится к группе зерновых культур к подгруппе "Просовидные хлеба".
Использование:
% - используется на кормовые цели;
% - используется на продовольственные и технические цели.
Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели 15 - 20% и примерно две трети - на корм.
В зерне содержатся углеводы (65 - 70%), белок (9 - 12%), жир (4 - 8%), минеральные соли и витамины. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Пестичные столбики применяют в медицине. Из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др.
Зерно кукурузы - прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78 г переваримого протеина. Это ценный компонент комбикормов. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами - лизином и триптофаном - и богат мало-ценным в кормовом отношении белком - зеином.
Кукурузу используют на зеленый корм, который богат каротином. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37 кормовых единиц, а в 100 кг размолотых стержней - 35.
Как пропашная культура кукуруза - хороший предшественник с севообороте, способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с зерновыми культурами вредителей и болезней. При уборке на зерно она - хороший предшественник зерновых культур, а при возделывании на зеленый корм - прекрасная паро-занимающая культура. Кукуруза получила большое распространение в подкосных, пожнивных и повторных посевах. Используют ее и как кулисное растение.
Кукурузу выращивают во всем мире - от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.
Кукуруза - высокоурожайная зерновая культура. Средняя ее урожайность на зерно в 1980 - 1982 гг. составила 27,7 ц/га. В наиболее благоприятных по климатическим условиям районах - на Украине, Северном Кавказе, в Грузии, Азербайджане и республиках Средней Азии - при хорошей агротехнике колхозы и совхозы выращивают 50 ц/га и более сухого зерна, в условиях полива 80 - 100 ц/га, а силосной массы 800 - 1000 ц/га.
1.5 Основные элементы структуры урожая зерновых
Структура урожая - совокупность элементов, слагающих продуктивность растений. У зерновых культур основными элементами структуры урожая являются среднее число продуктивных стеблей на квадратном метре, количество зерен в одном колосе, масса 1000 зерен [12].
Продуктивная кустистость - среднее число нормально развитых стеблей, дающих зерно на одно растение.
Масса 1000 зерен характеризует их крупность. Чем полновеснее семена, тем лучше их качество. Полновесные и выровненные семена дают дружные всходы, растения в дальнейшем равномерно развиваются, одновременно созревают и дают высокий урожай. В производстве массу 1000 зерен используют при расчете норм высева. Массу 1000 зерен определяют взвешиванием воздушносухих семян и вычислением массы сухого вещества, исходя из массы 1000 воздушносухих семян и их влажности [14].
Урожайность - это количество зерна, полученного с одного гектара в результате жизнедеятельности определенной совокупности растений, которая состоит в усвоении питательных веществ и воды из грунта и синтеза органических веществ под действием солнечной энергии.
Густота продуктивного стеблестоя охватывает ряд более мелких показателей. В первую очередь, она зависит от коэффициента кущения (К) и количества растений на 1 м2 (Р, шт/м2). Увеличение одного из них приводит, как правило, к уменьшению другого, т.е. они взаимосвязаны. Базисным показателем в данном случае является густота растений. На посевах с густотой свыше 400-500 растений на 1 м2 коэффициент кущения редко превышает показатель 1,5. Необходимая густота продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) формируется, в основном, за счет количества растений. Функция коэффициента кущения минимальна, поскольку большинство растений имеют один стебель.
В посевах, где взошло и развивается 200-300
растений, основная роль в формировании продуктивного стеблестоя принадлежит уже
не количеству растений, а коэффициенту кущения. Т. е., имея низкий базисный
показатель, можно с помощью агротехнических мероприятий компенсировать
стеблестой другим показателем - коэффициентом кущения, который возрастает до
уровня 2-3. Итак, густоту продуктивного стеблестоя перед уборкой можно выразить
формулой (1):
Г = К х Р (1)
Статистические данные свидетельствуют, что до половины высеянных семян не дают всходов. Поэтому чрезвычайно важно учитывать показатель полевой всхожести (П %), имеющий едва ли не наибольшее, после нормы высева, влияние на количество растений на единице площади. Норму высева мы устанавливаем путем расчетов. Полевая всхожесть - показатель, который определяется уже условиями прорастания и качеством работ во время сева. Она рассчитывается как отношение количества проросших растений к количеству высеянных похожих семян на единице площади.
Часть взошедших растений может погибнуть от неблагоприятных условий зимовки. Поэтому учитываем в формуле показатель зимостойкости (3,%), который показывает количество растений, сохранившихся до весны, по отношению к количеству растений перед вступлением в зимовку. Гибель растений зимой в условиях Западной Украины незначительна. Этот показатель можно корректировать агротехникой.
Таким образом, зависимость густоты растений от
других элементов структуры урожая можно выразить формулой (2):
Р = КВ х П х 3 х В : 10000 (2)
А формула густоты продуктивного стеблестоя после подстановки детализированного значения густоты растений (Р) в формулу 2 приобретет следующий вид :
Г = ККВП-ЗВ: 10000 (3)
Продуктивность колоса, уменьшение густоты продуктивного стеблестоя ниже определенного оптимального уровня вследствие потерь растений и стеблей за зиму и весенне-летнюю вегетацию приведет к закономерному снижению урожайности посевов. Чтобы не допустить этого, необходимо возможные потери продуктивности компенсировать увеличением другого показателя структуры, который закладывается и формируется позднее, - продуктивностью колоса. Даже при условии уменьшения густоты продуктивного стеблестоя до 300-400 шт/м2 определенными агроприемами можно увеличить продуктивность колоса до 1,5 г, что даст возможность собрать 40-60 ц/га. Такой же уровень урожая будет при густоте 400-600 колосьев на 1 м2 и массе зерна с колоса примерно 1 г. Снижение числа и массы зерен при сильном кущении растений обусловлено ростом конкуренции между побегами кущения. Наиболее высокий урожай возможен при оптимальном объединении обоих показателей [16]
В пшенице каждый колосок имеет 2-3, реже 4 и 5 сформированных цветков, которые дают зерно. Остальные цветки развиваются не полностью и не образуют зерен. На ранних фазах формирования колоса в колоске закладывается до 8-9 зачатков цветков, но как только первые 2-4 цветка достигнут определенной степени развития, остальные вышерасположенные цветки перестают расти. По данным А. И. Носатовского, повышением уровня питания в нужный период можно получить до 11 цветков и до 8 зерен в колоске. Поэтому изучение условий формирования колоска с большим числом цветков и зерен в нем является важнейшей задачей исследователей. При недостатке влаги и питательных веществ значительная часть завязанных зерен не развивается. Максимальное количество зерен (КЗ, шт.) формируется в колосках в середине колоса и уменьшается в колосках, идущих в сторону верхушки и основы колоса. В большинстве колосков содержится по три зерновки, в средней части - четыре, а на концах колоса - по две. Считается, что 25-35 шт. зерен в колосе могут обеспечить урожайность 30-50 ц/га. Реально в одном колосе можно получить 70 зерновок, что удвоит продуктивность посевов [18]
Показатели, влияющие на продуктивность, в продуктивности колоса базисным показателем является количество колосков в колосе, поскольку этот элемент структуры закладывается и формируется первым. Закладку меньшего количества тех органов, которые формируются на более ранних этапах развития, можно компенсировать органами, образующимися позднее. Уменьшение урожая от элементов структуры, которые формируются первыми, вследствие возможности компенсации может быть незначительным. И наоборот, компоненты продуктивности, формирующиеся в конце развития озимой пшеницы, почти не имеют возможности для компенсации, а потому снижение урожая может быть значительным. Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе; меньшее число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске, а малое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.