Овес

1. Природно-климатические условия зоны.

1.1             Климатические условия.

Приморье входит  в климатическую область дальневосточных муссонов. Летом господствуют южные и юго-восточные ветры тихоокеанского муссона, несущие большое количество влаги, зимой – материковые, северных румбов, представляющие собой мощный поток холодного и сухого воздуха.

Самый холодный месяц в крае – январь. Средняя температура января на побережье 12 - 13° , а в приханкайских и центральных горно-лесных районах 19 - 22°.  Самые низкие температуры наблюдаются в центральных горно-лесных районах (- 49°).

Самым тёплым месяцем является август. Его среднемесячная температура составляет по краю 18 - 20° тепла.

Сумма положительных температур в среднем составляет 2200-3000°C. Продолжительность теплового периода с положительной среднесуточной температурой около 7 месяцев.

Количество выпадающих  осадков  в среднем составляет 600 мм в год. Больше осадков выпадает на юге края и в прибрежной полосе (700 – 800 мм) и меньше – на Приханкайской равнине (500 – 550 мм).

В течении года осадки выпадают неравномерно. Основная масса (до 70 %) приходится на летний период. Вследствие большого количества осадков, в это время нередко имеет место сильное переувлажнение почв, особенно на плоских и слаборасчленённых элементах рельефа (равнинах). Весной и в первой половине лета часто наблюдается недостаток влаги в почве и растения  страдают от засухи.

Снежный покров не влияет на водный режим минеральных почв, так как мощность его не велика (20-30 см) и он обычно сходит до начала их оттаивания. Промерзание почвы достигает 1-1,5 м на юге края и до 2-х м на севере. Полное оттаивание профиля происходит в конце мая - начале июня.

1.2             Агропроизводственная характеристика почвы.

Буро-подзолистые почвы Приморья формируются под дубовыми и дубово-широколиственными лесами с обильным травяным покровом. В летний и летне-осенний период они испытывают сильное переувлажнение, а весной – острый недостаток влаги. В этом типе почвы в минимуме из элементов питания находится фосфор.

Буро-подзолистые почвы приурочены к выравненным элементам рельефа – древним речным и озёрным террасам или очень пологим склонам. Они формируются на породах тяжёлого механического состава – древних озёрных глинах и тяжёлых суглинках, а также на глинистом элювии и элюво-делювии плотных пород. Буро-подзолистые почвы – это наиболее сильно оподзоленные почвы.

В настоящее время эти почвы большей частью распаханы и являются в той или иной степени окультуренными.

Целинные буро-подзолистые почвы имеют гумусовый горизонт мощностью 7 – 10 см, непрочно-комковатой структуры, пронизанный мелкими корнями; переход в нижележащий горизонт резкий. Подзолистый горизонт имеет мощность 20 – 30 см, обычно уплотнён, тонкослоистый, содержит большое количество мелких железисто-марганцевых ортштейнов. Иногда этот слой разбит горизонтальными трещинами на всю глубину.

Подзолистый горизонт сменяется пестрым белесо-бурым (8 – 10 см), ниже которого расположен иллювиальный горизонт. 

Химический анализ буро-подзолистых почв показывает, что гумусовый слой имеет слабокислую реакцию среды, а иногда кислую и даже сильно кислую. Содержание гумуса в самом поверхностном слое целинных почв достигает 14 %, в нижней части гумусового горизонта уменьшается до 3 – 4 %. В следующем подзолистом горизонте запасы гумуса малы и составляют десятые доли процента. Иногда отмечается небольшое увеличение гумуса в иллювиальном слое.

У буро-подзолистых почв, при наличии слабокислой реакции среды и насыщенности почвенного поглощающего комплекса основаниями в гумусовом горизонте, выявляется резкое увеличение кислотности и в значительной степени насыщенности основаниями в подзолистом и иллювиальном горизонтах. Насыщенность почвенного поглощающего комплекса основаниями в подзолистом горизонте около 50 – 55 %.

Особенностью буро-подзолистых почв является то, что у них даже в случае слабокислой реакции среды в гумусовом горизонте и насыщенности основаниями все же наблюдается высокая гидролитическая кислотность.

Механический анализ показывает двучленность почвенного профиля: средне- и тяжелосуглинистые поверхностные горизонты – гумусовый и подзолистый, и глинистый иллювиальный горизонт и почвообразующая порода.

Окультуренные разновидности буро-подзолистых почв имеют пахотный горизонт  мощностью 16 – 18 см, обычно серого цвета, с включениями комочков светло-палевого цвета из припахотного подзолистого горизонта. Содержание гумуса на освоенных участках невысокое и составляет не более 3 – 4 %.   [9], [6]

Для повышения плодородия данных почв, прежде всего, необходимы меры по комплексному окультуриванию, то есть углублению пахотного горизонта с одновременным внесением в повышенных дозах органического вещества, известкованием и фосфоритованием при условии непременного соблюдения севооборотов.

Таблица 1.1

Овёс-культура не требовательная к почвам. Корневая система овса обладает способностью извлекать из почвы трудно растворимые питательные вещества; хорошо реагирует на известкование почвы и внесение удобрений; успешно произрастает при достаточной обеспеченности влагой. Это позволяет сделать вывод, что при проведении соответствующих агротехнических мероприятий, возможно, получать высокие урожаи овса на буро-подзолистых почвах.

2. Морфологические и биологические особенности роста культуры.

Овес относится к группе культур длинного светового дня и для своего развития требуют продолжительного освежения. В зависимости от сорта и условий выращивания в Приморском крае вегетационный период колеблется от 75 до120 дней.

Овёс малотребователен к теплу. Семена начинают прорастать при температуре +1-2°С, жизнеспособные всходы появляются при +3-5°С, однако при такой температуре всходы появляются медленно на 14-18 день. Оптимальная температура для появления дружных всходов +14-15°С. Всходы могут переносить заморозки до –5-7°С. В период колошения наиболее благоприятная температура 20-22°С, при созревании 23-24°С. при температуре ниже 13-14°С налив и созревание зерна задерживаются. Сумма активных температур, необходимая для развития 1200-1700°.

Овес влаголюбивее пшеницы и ячменя. При набухании семена поглащают до 65% воды от массы сухого зерна. Транспирационный коэффициент овса 450-500, плохо переносит засуху в период трубкования.

Овес хорошо кустится. Продуктивная кустистость составляет 1,5-2,0.

Овес — самоопылитель, но встречается и перекрестное опыление. Цветение и созревание зерна в метелке начинают­ся с верхних колосков, а в колоске — с нижнего цветка. Бо­лее крупное зерно из верхней части метелки имеет хорошие семенные качества и дает более продуктивные растения.

К почвам овёс малотребователен. Хорошо растет на разнообразных почвах. Корневая система отличается большей усвояющей способностью, чем у пшеницы и ячменя, благодаря чему лучше усваивает малодоступные питательные вещества. Овес слабее других хлебов реагирует на повышенную кислотность почвы (pH 5-6), но в то же время хорошо отзывается на известкование. Для  образования  высокого  урожая  овса  необходимо  обеспечить  растения  не менее,  чем 45 кг - азота, 60 кг — фосфора и 45 кг - калия.

В  процессе  роста  и  развития  овса  выделяют  следующие фазы:

набухание  и  прорастание  семян,  всходы,  появление  третьего  листа,  выход  в  трубку, колошение  (выметывание  метелки),  цветения,  молочная,  восковая  и  полная  зрелость зерна.  В  зависимости  от  фазы  развития  культура  предъявляет  разные  требования  к факторам  внешней  среды.

Набухание  семян.  Чтобы  семена  овса  проросли,  они  должны  поглотить  60-76%  от их  воздушно-сухой  массы.  Когда  набухающие  семена  находятся  во  влажном  слое почвы  и  хорошо  проветриваются,  они  поглощают  влагу  интенсивнее,  чем  при погружении  в  воду.  При  благоприятных  условиях  скорость  набухания  семян  увеличивается.  С  начала  набухания  семян  у  овса  начинается  стадия  яровизации  и  I  этап  онтогенеза.  Чтобы  стадия  яровизации  нормально  протекала,  необходим  комплекс  условий: минимальная  температура  5 – 10°С,  достаточная  влажность  почвы  и  наличие  кислорода. Ведущим  процессом  на  этом  этапе  является  дифференциация  конуса  нарастания.

Прорастание  семян.  При  прорастании  в  первую  очередь  трогается  в  рост  главный корешок,  затем  последующие  зародышевые  корешки.  Семя  овса  чаще  всего  прорастает  3 - 4  зародышевыми  корешками. При оптимальной температуре  всходы  появляются  на  6  день  после  посева. По  мере  увеличения  влажности  почвы  скорость  прорастания  семян  возрастает  и  достигает  максимума  при  70-90%.  Если  влажность  почвы  ниже  60%,  то  прорастание  семян  замедляется.  Для  прорастания  семян  также  необходим  кислород.  Значительную  роль  играет  аэрация  почвы,  зависящая  от  ее  плотности  увлажненности,  наличия  корки.  Прорастание  семян  овса  заметно  тормозится  при  содержании  в  почве  углекислоты  около  17%,  а  при   35% - семена  гибнут. 

Всходы.  Фаза  всходов  наступает,  когда  первый  листочек  овса  появляется  на  поверхности  почвы  и  развертывается.  Конус  нарастания  выносится  из  зародыша  зерновки  и  поднимается  вверх,  ближе  к  поверхности.  Этот  подъем  осуществляется  за  счет  роста  первого  междоузлия.  Первый  настоящий  лист  узкий,  светло-зеленой  или  зеленоватой  окраски.

Скорость  появления  всходов  зависит  от  температуры  и  влажности  почвы,  глубины  заделки  семян,  срока  посева.  При  температуре  16 – 18°С  и  хорошей  увлажненности  верхнего  слоя  почвы  всходы  появляются  через  7 – 10,  а  при  температуре  5 – 10°С – через 12-15  дней  после  посева.  Период  между  появлением  всходов  и  ускорением  у  овса  составляет  2 – 6 дней.  Вторичная  корневая  система  образуется  за  10 – 12 дней  до  начала  кущения.  В  это  время  продолжают  расти  и  первичные  корни,  которые  сохраняют  свою  жизнедеятельность  вплоть  до  уборки  урожая  и  играют  большую  роль  в  обеспеченности  растений  влагой  в  засушливых  условиях.

В  фазе  формирования  третьего  листа  у  овса  заканчивается  первый  этап  органогенеза  и  начинается  второй  этап,  который  продолжается  во  время  кущения.

Кущение.  Растения  овса  вступают  в  фазу  полного  кущения  через  14 – 20 дней  после  появления  всходов.  Интенсивность  и  продолжительность  кущения  овса  определяются  следующими  факторами:  влажностью (оптимальная 65-70%),  температурой  (наиболее  благоприятной  15 - 18°С), обеспеченностью  посевов  питательными  веществами,  сортовыми  особенностями  (раннеспелые  сорта  образуют  меньшее  количество  боковых  стеблей,  чем  позднеспелые),  освещенность  посевов  (при  недостатке  света  растения  кустятся  слабо),  глубиной  закладки  узла  кущения,  сроками  посева  и т д.

В  этой  фазе  продолжается  рост  первичной  (зародышевой)  корневой  системы  и  формирование  вторичной  (узловой).

В  период  кущения  протекает  II  этап  органогенеза.  На  этом  этапе  основание  конуса  нарастания  дифферен­цируется  на  зачаточные  узлы,  из  которых  впоследствии развивается  взрослое  растение.  При  образовании  3-го  листа  начинается  кущение  и дифференциация  метелки. Во  время  фазы  ку­щения  происходит  закладка  будущего  соцветия,  что  является одним  из  решающих  факторов  получения  вы­сокого  урожая. Фактором,  сдерживающим  кущение,  может  быть  недостаток  азота  в  почве.  Продолжительность  кущения  у  овса  10-13  дней.

Выход  в  трубку.  Эта  фаза  характеризуется  тем,  что  растущий  стебель  поднимает формирующуюся  метелку  овса  над  поверхностью  почвы.  Ее  началом  принято  считать  момент,  когда  верхний  узел  стебля  выносится  над  поверхностью  почвы  на высоту  1—2 см  и  при  этом  хорошо  прощупывается  через  влагалище  листа.  Период  от кущения  до  фазы  выхода  в  трубку  довольно  продолжительный.  Он   продолжается  15 – 17 дней.

После  наступления  фазы  выхода  в  трубку  у  овса  наблюдается  усиленный  рост стебля,  листьев  и  корневой  системы,  нарастание  сухого  вещества,  которое  интенсивно  продолжается  до  цветения  и  постепенно  снижается  к  фазе  восковой  спелости.В  период  выхода  в  трубку  и  роста  стебля  растения  овса  проходят  последовательно  III—VII  этапы  органогенеза.

Колошение  (выметывание  метелки).  В  эту  фазу  из  влагалища  верхнего  листа  выходит  колос  или  метелка.  Эта  фаза  у  овса  продолжается  9 – 20 дней,  в  зависимости  от  температуры  и  сортовых  особенностей.  Повышение  температуры  в  длинный  световой  день  сокращают  ее. Во  время  колошения  растение  овса  проходят  VIII   этап  органогенеза.

Цветение.  Овес  относится  к  самоопыляющимся  куль­турам.  Однако  в  ряде  случаев  наблюдается  и  перекрестное  опыление.  Цветение  у  него  начинается  в  теплое  и влажное  время,  когда  метелка  выходит,  из  влагалища  листа  на 1/4—1/3  своей  длины. Наиболее  эффективно  этот  процесс  протекает  во  второй  половине  дня — от  14  до  16 ч,  а  в  жаркую  погоду — с  12 ч.  В  период  цветения  проходит  IX  этап  органогенеза  который  характеризуется  образованием  цветков,  опло­дотворением  и  формированием  зиготы.  Интенсивность  течения  этих  процессов  в  конечном  счете  определяет  озерненность  метелки.

Формирование,  налив  и  спелость  зерна.  После  оплодотворения  начинается  процесс  формирования  и  созревания  зерна.  Вначале  зерновка  достигает  молочной  спелости.  Когда  содержание  влаги  падает  до  25-30%,  наступает  восковая  спелость  (зерновка  имеет  консистенцию  воска).  В  этот  период  листья  отмирают,  а  нижняя  половина  стебля  желтеет.  При  10-15%  влажности  зерновки  наступает  полная  спелость.  Главным  поставщиком  запасных  веществ становится  стебель,  стеблевые  узлы  и  листовые  влагалища.  Из  них  в  зерно  поступает  около  75%  веществ  от  общего  веса  зерновки,  и  только  25%  их  поступает  из  листьев  и  колосовых  чешуй.  Из  почвы  через  корневую  систему  питательные  вещества  поступают  в  метелку  в  основном  с  периода  цветения  до  молочно-воскового  состояния,  когда  в  нем  накапливается  до  90%  запасных  веществ  (азота,  фосфора,  калия  и  др.). [4], [6], [8], [10]

3. Расчет потенциальной урожайности культуры

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР. При расчете величины потенциальной урожайности по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) пользуются формулой А.А.Ничипоровича:

                                                    Qфар  *  К

                                      ПУ =  

                                                     10  *   C

где  ПУ – потенциальная урожайность сухой биомассы, ц/га;

      Qфар – сумма ФАР за период вегетации культуры, ккал/га;

      К – запланированный коэффициент использования ФАР, %;

      С – калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/га;

Расчет.Для расчета Qфар требуется установить фактическую продолжительность вегетации культуры и суммировать ФАР соответственно за каждый месяц.

Посев овса в Уссурийском районе производится в 3-й декаде апреля, а уборка во 2-й декаде августа. Найдем приход ФАР за этот период:

Qфар = ⅓6,2 +6,9 + 7,1 + 6,9 + ⅓6,3 = 25,1*10 ккал/см = 2,51 *10   ккал/га.

Коэффициент использования посевами ФАР (К) равен 1 %, а калорийность кг сухой биомассы урожая овса (С) составляет 4400 ккал или 4,4  * 10³ ккал. Тогда с помощью формулы легко подсчитать, что имеющиеся ресурсы ФАР позволят получить урожай:

                                                         2,51 * 10   *  1

                                          ПУ  =                                 =   57 ц/га

                                                        10  *  4,4  *  10³

Результат получен в центнерах абсолютно сухой биомассы, однако для перевода к величине зерна или другой продукции при стандартной влажности необходимо использовать соотношение:

                                                           100 * ПУ

                                           Ут  =                                           

                                                        (100 – W) * А

где Ут – урожайность зерна или другой продукции при стандартной      

               влажности, ц/га;

       W – стандартная влажность по ГОСТу, % ( для зерновых – 14%);

       А – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

Урожайность зерна овса при стандартной влажности составит:

                                                          100  *  57

                                         Ут  =                                  =  27,6 ц/га 

                                                      (100 – 14) * 2,4

Урожай стеблевой массы ( нетоварной продукции ) определяется по соотношению основной и побочной продукции ( 1:1,4) :

                           Ун/т = 27,6 * 1,4 =  38,64 ц/га

Таблица 3.2

Определение потенциального урожая культуры по приходу ФАР

3.2             Определение биологической урожайности по элементам структуры урожая.

Биологический урожай характеризуется количеством растений, сохранившихся на единице площади, продуктивной кустистостью, числом зерен в соцветии и массой 1000 семян. Расчет ведут по формуле:

Страницы: 1, 2, 3