Формирование показателей качества яровой пшеницы в условиях Чулымо-Енисейской котловины

Формирование показателей качества яровой пшеницы в условиях Чулымо-Енисейской котловины

Выпускная квалификационная работа

Содержание

Введение

1.  Обзор литературы

1.1 Биологические и морфологические особенности яровой пшеницы

1.2 Факторы влияющие на качество урожая

2.  Характеристика места и условий работы

2.1.Характеристика почвенно-климатических зон Красноярского края

2.2 Организационная характеристика места работы

3.  Специальная часть

3.1 Методика исследований

3.2 Результат исследований

4.  Охрана окружающей среды

5.  Безопасность жизнедеятельности

Выводы

Библиографический список

Введение

Одной из задач сельского хозяйства является увеличение производства качественного зерна - наиболее питательного и ценного в технологическом отношении.

Качество зерна пшеницы - понятие комплексное. Оно характеризуется рядом показателей, определяющих физические, химические и мукомольные его свойства, физические и хлебопекарные качества получаемой из него муки. На качество зерна могут влиять различные причины: генетические свойства сорта, природно-климатические условия, применяемые технологии возделывания растений, средства защиты, удобрения и минеральные подкормки, организационные мероприятия и т.п.

Качество зерна - фактор интенсификации зернового производства, является интегрирующим показателем взаимодействия генотипа сорта, природно-климатических особенностей, агротехнических и организационно-экономических условий возделывания пшеницы.

Проблема качества зерна имеет и свой экономический аспект, так как зерно пшеницы дает повышенный выход муки и хлеба, что приводит к снижению расхода зерна.

Пшеница – как хлебная культура возделывается в большинстве стран мира. Ценность ее заключается в высоком качестве пшеничного хлеба. По вкусу, питательности и переваримости он превосходит хлеб из муки всех других зерновых культур. Пшеница используется не только в хлебопекарной, но и в крупяной, кондитерской и макаронной промышленности. Зерно ее можно перерабатывать на спирт, крахмал, декстрин. Отходы мукомольного производства, солома и полова используется на корм животным.

Повышение качества зерна в современных условиях является важной проблемой сельскохозяйственного производства. Улучшение качества зерна пшеницы – это один из основных путей повышения эффективности сельскохозяйственного производства.

Агроэкологические факторы оказывают непосредственное влияние на зерно яровой пшеницы, таким образом, рассмотрение этих факторов позволит получить информацию и сделать выводы о количественно – качественных показателях яровой пшеницы.

1  Обзор литературы

1.1 Биологические и морфологические особенности пшеницы

Важнейшее продовольственное однолетнее растение, используемое в пищу. В настоящее время пшеницу выращивают в мире примерно на 230 млн. га. Наша страна – крупнейший производитель пшеницы. Ее посевы занимают более 60 млн. га из них 1/3 под озимой и 2/3 под яровой.

Более трети населения земли питается зерном этой культуры. Она дает от 20 до 30 % всех калорий, необходимых людям.

В среднем сухое вещество зерна мягкой пшеницы содержит (в %) 13,9 белка, 79,9 углеводов, 2 жира, 1,9 золи и 2,3 клетчатки, а твердой 16 белка, 77,4 углеводов, 2,1 жира, 2 золи и 2,4 клетчатки. Влажность зерна 12…14 %.

Мука мягкой пшеницы широко используется в хлебопечении и кондитерской промышленности, твердой – для производства макаронных изделий и манной крупы. Отходы мукомольной промышленности (отруби, мучная пыль), послеуборочной очистки (мелкое зерно), а также солома и мякина – хороший откорм для животных.

Стебель – соломина из 5…6 полых междоузлий, у твердой пшеницы верхнее междоузлие под колосом выполнено. В зависимости от сорта и условий длина стеблей колеблется от 0,7 до 1,5 м. Сорта с более коротким стеблем устойчивее к полеганию. Число стеблей одного растения (общая кустистость) у озимой пшеницы в среднем 2…3, у яровой – 1…1,3.

Листья – состоят из влагалища, охватывающего стебель, и узкой листовой пластинки. В месте перехода пластинки во влагалище имеются короткий язычок и небольшие ушки с ресничками, по их виду пшеницу легко отличить от других хлебов в фазе кущения.

Соцветие – сложный колос. На уступках коленчатого стержня расположено по одному колоску. В колоске 2…5 цветков, заключенных в колосковые широкие чешуи с килем, заканчивающимся зубцом, голые или опушенные. У твердой пшеницы киль более развит и мало изменяется по ширине от верха чешуи до основания.

Цветки – состоят из наружной (нижней) и внутренней (верхней) чешуй, более мягких, чем колосковые. У остистых сортов наружная чешуя заканчивается остью, у безостых – остевидным заострением. Твердая пшеница чаще с длинными, параллельными остями, мягкая представлена в равной мере остистыми и безостыми сортами, ее ости более короткие, расходящиеся.

Между цветковыми чешуями находится пестик с верхней завязью и двухлопастным перистым рыльцем, три тычинки и две бесцветные пленочки (лодикуле), способствующее при набухании раскрытию цветка.

По окраске колосья бывают белые и красные; по форме – веретеновидные, призматические, булавовидные. Лицевая сторона колоса у твердой пшеницы, совпадающая с широкой стороной стержня, уже боковой, у мягкой – наоборот. Длина колосьев – от 6 до 10 см и более, количество колосков – 12…24. у твердой пшеницы колоски расположены на стержне плотно, у мягкой – рыхло.

Пшеница – самоопыляющееся растение, хотя возможно и перекрестное опыление.

Плод – голая зерновка, белая или красная, с бороздкой и хохолком. Зерно твердой пшеницы более удлиненное, в поперечном разрезе гранистое, чаще стекловидное; у мягкой оно короче, в поперечном разрезе округлое, в разной степени мучнистое, с хорошо развитым хохолком. Зерновка состоит из плодовых и семенных оболочек, эндосперма, в котором отложена основная масса питательных веществ, и зародыша. Масса 1000 зерновок – 30…55 г. (Вавилов, Балышев 1984).

Корневая система – пшеницы мочковатая, состоящая из первичных (зародышевых) и вторичных (узловых, придаточных) корней. Зерновки в зависимости от сорта (озимые или яровые) прорастают несколькими корешками (от 2 до 8). Основная масса корней располагается в пахотном слое, хотя отдельные могут проникать на глубину до 1…1,5 м. Корневая система озимых сортов более мощная, чем яровых. У твердой пшеницы отдельные корни проникают глубже, чем у мягкой, но по массе корней она уступает мягкой. Придаточные корни и стебли образуются из узла кущения, который закладывается вблизи поверхности почвы и отделен от зерновки подземным междоузлием.

За время произрастания пшеничное растение проходит ряд стадий развития. Выделяют четыре стадии. Первая – яровизация. Основным фактором, определяющим продолжительность и характер яровизации, является температура. Все сорта яровой пшеницы проходят стадию яровизации при температуре 5-15 ⁰С за 4-16 дней. При обычных сроках сева сорта яровой пшеницы чаще всего заканчивают стадию яровизации до появления всходов.

Вторая стадия развития – световая. Основной фактор прохождения этой стадии – продолжительность освещения. Яровая пшеница относится к растениям длинного дня. Чем длиннее день, тем быстрее проходит световая стадия и раньше начинается выход в трубку и колошение.

В 1956 г. профессором В.А. Новиковым установлено, что после окончания световой стадии, когда растения перестают реагировать на длину дня, они предъявляют повышенные требования к спектральному составу света. Этот период считают третьей стадией развития растений. Он начинается с появления, в зачаточном колосе тычиночных бугорков и оканчивается к началу формирования материнских клеток пыльцы.

От начала формирования материнских клеток пыльцы и до образования во всех цветках выколосившегося колоса созревшей пыльцы растения пшеницы предъявляют повышенные требования к интенсивности света. Этот период выделяют как четвертую стадию.

Продолжительность третьей стадии у разных сортов яровой пшеницы неодинакова и колеблется от 8-9 до 17-18 дней в зависимости от сортовых особенностей, температуры, влажности почвы и питания растений. Четвертая стадия у пшеницы короткая, от 4 до 10 дней. (Белозеров, Дергачев, Кондратьев 1967).

Пшеница – растение умеренного климата. Оптимальная температура для всех вегетаций у большинства сортов в пределах 16-20 ⁰С. в начале роста пшеница мирится с недостатком тепла. При снижении температуры ниже оптимальной удлиняются фазы роста. Наибольшие требования к теплу в конце трубкования, в колошение, цветение и в начале формирования зерновки. В эти фазы понижение температуры до 10 ⁰С. в таких условиях пыльца плохо созревает и многие цветки не оплодотворяются.

В период налива и созревания требования пшеницы к теплу несколько снижаются. Однако при температуре 12 ⁰С тепла грозмерно затягивается налив и созревание.

Повышение температуры воздуха выше 22 ⁰С в течение вегетации приводит к сокращению всех фаз роста и снижению урожая. Температура выше 35 ⁰С при низкой относительной влажности воздуха нарушает правильный ортосинтез, приостанавливает рост и может вызывать гибель растений. Сухие семена хорошо переносят морозы до 40-50 ⁰С не снижая всхожести.

Проростки зерна выдерживают понижение температуры до 6 ⁰С. снижение температуры до – 4 ⁰С приводит к частичной гибели молодых проростков. Повреждение всходов весенними заморозками отрицательно сказывается на урожае.

Повреждение пшеницы заморозком во время цветения может привести к большой череззернице или к полному отсутствию зерна в колосе. (Белозеров, Дергачев, Кондратьев 1967).

Яровая пшеница довольно влаголюбивая культура, в течение всего жизненного цикла она требует определенного количества воды. Для прорастания зерну необходимо впитать не менее 50-60 % воды собственного сухого веса. Рост вегетативной массы, листьев, стеблей и соцветий прекращается, если влажность снижается до 20-25 %.

Наиболее благоприятные условия по использованию растущим растением влаги создаются при влажности корнеобитаемого слоя почвы в пределах 60-70 % от полной полевой влагоемкости. Для яровой пшеницы средний коэффициент равен 415. до данным С.Д. Гребенникова (1949), который определял величину транспирационного коэффициента в сибирских условиях, имеет коэффициент 356.

Пшеница требует влагу в течение всего периода вегетации, от набухания и прорастания семян до начала восковой спелости зерна. Только после этого, когда идет высыхание соломы и зерна, пшеница практически не использует влагу.

Снижение урожая пшеницы во многом зависит от продолжительности почвенной и воздушной засухи и фазы роста.

Из общего суммарного расхода влаги за всю вегетацию пшеница использует от посева до кущения не более 5-7 %. В период кущения 15-20 % максимальное водопотребление приходится на период выхода в трубку и колошения до 50-55 %. При формировании зерновки и налива зерна потребление воды уменьшается до 20-30 %. На период от восковой до полной спелости приходится не более 3 % суммарного расхода влаги.

К частичной гибели растений приводит засуха во время кущения. Почвенная засуха во время трубкования ведет к резкому снижению как общего урожая, так и урожая зерна.

По данным А.И. Носатовского (1965), урожай снижается на 70-80 %. Недостаток влаги уменьшает число растений и продуктивную кустистость.

Засуха во время колошения и цветения также ведет к значительному снижению урожая.

Для яровой пшеницы критический период по отношению к влаге обычно поступает за 15-20 дней после колошения. При особенностях погоды продолжительность критического периода может изменяться. (Белозеров, Дергачев, Кондратьев, 1967).

Яровая пшеница требовательна к запасам усвояемых питательных веществ. В первую очередь это объясняется сравнительно коротким вегетационным периодом и недостаточно мощной корневой системой. Для формирования урожая в 20-25 ц /га пшеница берет из почвы 80-100 кг азота, 30-40 кг фосфора и 60-70 кг калия. Потребление питательных веществ начинается с первых же дней прорастания степени, когда разовьются корешки и первый листочек, когда использованы запасы пищи, находящейся в зерне.

Резко возрастает потребление питательных веществ во время кущения и выхода в трубку. После цветения потребление питательных веществ, а в фазу восковой спелости прекращается вовсе.

Для формирования высокого урожая нужны все основные питательные вещества. Наибольшее значение имеет азот. Достаток азота во время образования колоса, колосков и цветков обеспечивает большие размеры колоса, увеличивает число хорошо развитых цветков.

Фосфор также имеет большое значение в жизни пшеницы. Недостаток фосфора задерживает использование азота. Фосфорные удобрения ускоряют процесс цветения, налива и созревания зерна, сокращают период вегетации.

На формирование урожая пшеницы существенное влияние оказывает и калий. Его недостаток ведет к задержанию роста. При этом растение сильнее реагирует на крайние колебания температуры и влаги. При недостатке калия ухудшается количество зерна, натура его снижается и урожай падает.

Пшеница на почвах низкого плодородия с мелким пахотным слоем дает сниженные урожаи. Наиболее высокие урожаи получают на окультуренных плодородных почвах черноземного комплекса, хорошо обеспеченных влагой и питательными веществами. Чем выше плодородие черноземов; тем выше урожай.

Высокие урожаи пшеница дает при правильной агротехнике на каштановых и серых лесных почвах, имеющих более низкое потенциальное плодородие.

Существенное значение для яровой пшеницы имеет глубина пахотного слоя, которая не должна быть меньше 16-18 см. чем больше глубина, тем мощнее развивается корневая система в почве, больше создается запасов легкоусвояемых питательных веществ и влаги.

Пшеница чувствительна к реакции почвенного раствора. Лучше всего удается на нейтральных почвах при рН 6-7, хуже на кислых почвах при рН 5,5-4,5. резко снижает урожай пшеница на щелочных почвах рН более8 (Белозеров, Дергачев 1967).