Цель лекции
1) изучить:
- Историю развития растениеводства в масштабе развитых стран и РК.
-Мировой опыт развития растениеводства, как отрасли сельского хозяйства.
2) рассмотреть:
- Экономические перспективы развития отрасли растениеводства в РК.
- Государственная Программа «Агробизнес-2020». Цели и задачи.
Основные вопросы лекции
1.История развития растениеводства.
2.Растениеводство ведущая отрасль с.-х.производства. Задачи отрасли на перспективу.
3.Экологические и экономические принципы размещения основных культур в РК.
4.3аконодательные акта в области растениеводства
В задачи изучения дисциплины «Растениеводство» входит:
-изучение морфологии, биологии и технологии возделывания полевых культур;
- анализ и сопоставление приемов технологии возделывания и разработка ресурсосберегающих технологий возделывания полевых культур для конкретных производственных ситуаций и экономическая оценка эффективности комплекса агромероприятий в практике почвозащитного земледелия.
Растениеводство всегда было и будет не только основой сельского хозяйства, но и основой благополучия населения страны. Известно, что основой всего сельскохозяйственного производства является возделывание зеленых растений. В питании человека растительные продукты занимают около 90% общей потребности в энергии.
Одна из основных задач, поставленных перед сельским хозяйством нашей страны, - наиболее полное удовлетворение растущих потребностей населения в продуктах и промышленности в сельскохозяйственном сырье.
Задачи сельскохозяйственного производства и пути их решения.
- Главные задачи перспективного развития сельскохозяйственного производства состоит в том, чтобы на базе применения ресурсосберегающей технологии:
-уменьшить влияние погодных условий на его количественные и качественные показатели, повысить эффективность и обеспечить рентабельное ведение всех отраслей народного хозяйства;
-повысить урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность животных;
- увеличить производство продуктов до размеров, удовлетворяющих потребности населения страны по основным нормам питания и обеспечивающих поставки в государственный фонд продовольственного зерна, мяса и молочных продуктов;
-основной прирост продукции возможен на базе ресурсосбережения и интенсификации земледелия: повышения культуры использования земли, совершенствования структуры посевных площадей, увеличения объемов внесения удобрений, развития мелиорации.
Растениеводство как отрасль сельского хозяйства - имеет свои особенности:
-растениеводство (полеводство) имеет сезонный характер;
-каждая операция по возделыванию культур должна проводиться в строго определенное время;
- в сельском хозяйстве нет более важного фактора, как фактор времени;
-агротехника отдельных культур не может быть стабильной и шаблонной. Она изменяется с изменением структуры посевов с введением новых сортов и применением новых приемов, комплексной механизацией и т.д.;
- агротехника все время должна совершенствоваться;
- занимаясь растениеводством, человек сталкивается со многими изменяющимися условиями. Чтобы обеспечить растение необходимыми факторами жизни, требуется в определенной мере соответственно изменять и окружающую его среду;
- уровень агротехники является определяющим в конечном уровне урожая с.-х. культур;
Задачи отрасли растениеводства:
-обновление материально-технической базы с.-х. производства;
-внедрение в производство новых экологически пластичных, урожайных в экстремальных условиях сортов полевых культур;
-внесение удобрений на планируемый урожай;
-использование на посев семян с высоким урожайным потенциалом;
-интегрированная защита растений;
-строгое соблюдение технологической дисциплины при возделывании культур.
Экологические и экономические принципы размещения основных полевых культур в РК:
Размещение основных полевых культур по экономическим районам страны связано с особенностями возделываемых растений. Важное значение имеют почвенно- климатические условия. По этой причине некоторые культуры высевают в нашей стране лишь на сравнительно небольших площадях со специфическими природными условиями (рис, кукуруза на зерно, хлопчатник), а другие (их значительно большая часть) возделывают на обширных площадях (зерновые, кормовые, технические культуры). Размещение полевых культу основывается на рациональном сочетании биологии культуры, природных условий и экономических показателей возделывания данных культур.
Важное условие, определяющее размещение полевых культур – расположение городов и промышленных центров, вокруг них значительно расширяется производство картофеля и овощей.
Факторы, влияющие на размещение полевых культур, должны рассматриваться в их взаимодействии. Оптимальное решение вопросов размещения достигается с помощью всесторонней экономической оценки различных вариантов размещения.
Вопросы самопроверки
1.Основные задачи растениеводства в условиях сельского хозяйства РК и пути и решения.
2.Отличительные особенности отрасли растениеводства.
3.Перспективы развития отрасли растениеводства в РК
4.Основные принципы размещения полевых культур по почвенно-климатическим зонам в РК
Рекомендуемая литература
1Аринов К.К., Шестакова Н.А. Растениеводство Северного Казахстана.- Астана, 2009.(рус.,каз.)
2Аринов К.К., Мусынов К.М., Апушев А.К.,Серекпаев Н.А., Шестакова Н.А., Арыстангулов С.С. Растениеводство, -Алматы, 2011.
3Вавилов П. П. и др. Растениеводство.- М., Колос, 1986.
4Васько В.Т. Технологии возделывания полевых культур в странах мира на рубеже ХХI века. Санкт-Петербург, ПРОФИКС, 2007
Лекция №2. Общая характеристика зерновых культур
Цель лекции: Определить значимость зерновых культур для народного хозяйства, морфологию, биологию и особенности технологии зерновых культур.
Основные вопросы лекции
1.Народнохозяйственноезначение зерновых культур.
2.Морфологическиеособенности
3.Биологическиеособенности, возможныефакторы сниженияурожайности.
4.Фазы роста и развития растений.
В мировом земледелии зерновые культуры занимают ведущее место и имеют важнейшее значение для населения земного шара, что связано с их большой ценностью и разнообразным применением. Зерно содержит необходимые питательные вещества – белки, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества. Его широко используют в хлебопечении. Зерно служит сырьем для кондитерской, крахмало-паточной, декстриновой, спиртовой и пивоваренной промышленности. Помимо разностороннего использования зерно имеет и ряд других свойств, важных для народного хозяйства. Оно обладает очень высокой лежкостью, при влажности зерна не выше 14%, оно долго хранится, а средние годовые потери не превышают 2-3%. Поэтому мировые запасы продуктов питания - это в первую очередь запасы зерна. Из-за низкого содержания воды зерно легко транспортабельно в обычных транспортных средствах, при этом не портиться под воздействием высоких и низких температур.
Зерновые культуры используют в животноводстве в качестве концентрированного корма, комбикормов и отрубей (отходы переработки зерна). Солому и мякину (полову) также применяют для кормления животных. Увеличивая производство зерна, можно успешно решить зерновую проблему, обеспечить население разнообразными продуктами питания, повысить продуктивность животноводства, создать необходимый государственный резерв зерна и обеспечить продовольственную безопасность страны.
Высокое качество зерна и продуктов его переработки определили ведущее положение зернового производства в сельском хозяйстве, сделали его основой всего сельскохозяйственного производства.
Посевы зерновых культур в мире ежегодно занимают 1/3 от всей обрабатываемой площади.
Зерно по праву занимает первое место среди источников энергии в питании человека, является главным поставщиком протеина, витаминов группы В и минеральных веществ.
Вследствие многочисленных видов, форм и сортов яровых и озимых зерновых культур выращивание их возможно при разных почвенных и климатических условиях. Поэтому доля зерновых в пашне РК значительна, и зачастую диктуется это экономическими условиями.
Морфологические особенности зерновых культур.
В группу зерновых включены девять культур: пшеница, рожь, овес, ячмень, просо, гречиха, кукуруза, рис и сорго.
Все они относятся к семейству мятликовых (Роасеае), кроме гречихи.
Гречиха хотя и относится к семейству гречишных (Роlуgопасеае), но рассматривается в группе культур семейства мятликовых, так как близка к ним по свойствам зерна и целям возделывания.
Зерновые культуры имеют общие признаки:
Корневая система - мочковатая, в ней отсутствует главный корень, но имеется большое количество тонких ветвящихся корней, покрытых мельчайшими корневыми волосками.
Соцветия зерновых двух типов: колос и метелка. Исключение представляет кукуруза, имеющая оба типа соцветий на каждом растении. Мужские цветы ее собраны в метелку и располагаются на верхушке стебля, женские - в початок, находящийся в пазухах листьев.
Колос имеет колосовой стержень, состоящий из отдельных члеников. На их выступах сидят колоски. Метелка хлебов имеет центральную ось и боковые разветвления, которые, в свою очередь, могут ветвиться. На кончиках веточек метелки располагаются колоски.
Цветок состоит из двух чешуй - внутренней и наружной, у остистых форм наружная чешуя с остью. Между цветочными чешуями заключена завязь с двумя перистыми рыльцами и тремя тычинками (у риса 6 тычинок). У основания каждого цветка за тычинками находятся две нежные пленочки (лодикулы), которые при цветении набухают и открывают цветок. Цветки у всех хлебов, за исключением кукурузы, обоеполые.
Хлеба первой группы в сравнении с хлебами второй группы отличаются меньшей требовательностью к теплу, но большей требовательностью к влаге (исключение рис).
Рост и развитие растений. У зерновых хлебов в процессе роста и развития происходят резкие морфологические изменения, связанные с органообразованием, называемые фазами.
От посева до созревания отмечаются фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (выметывание), цветение и созревание.
Начало каждой фазы отмечается в то время, когда она наступает у 10% растений посева, полная - при наступлении ее более чем у 75% растений.
Всходы. Жизнь растений начинается с прорастания семени. При наличии всех необходимых условий трогается в рост зародыш.
Первыми появляются зародышевые корешки. Число их у разных культур различно. Семена озимой пшеницы прорастают обычно тремя корешками, а яровой - пятью. При прорастании овса появляются обычно три зародышевых корешка, ржи - четыре, ячменя — пять - семь.
Все хлеба второй группы прорастают одним зародышевым корешком, хотя позднее их образуется несколько. Зародышевые корешки живут до конца жизни растения. Их усвоющая способность примерно в 1,5 раза выше, чем у корней, появляющихся позднее.
Вслед за корешками появляется проросток, заключенный в колеоптиле (первый видоизмененный влагалищный лист), которое благодаря высокому тургору клеток предохраняет молодой проросток от механических повреждений в период прорастания при прохождении к поверхности почвы.
Появлением первого развернутого зеленого листа из колеоптиле отмечается фаза всходов у зерновых культур.
Кущение. Фаза кущения отмечается при появлении у растений первых боковых побегов в виде листочка из влагалищ нижних листьев основного побега.
Кущение - это ветвление растений. От обычного ветвления оно отличается только тем, что происходит на подземной части стебля.
Состоит оно в том, что на небольшой глубине от поверхности почвы из сближенных узлов появляются боковые побеги и корни.
Каждый боковой побег, в свою очередь, обладает способностью образовывать в подземной части новые боковые побеги и корни.
То место, от которого отходят боковые побеги, носит название узла кущения. Он закладывается на глубине 1-2 см.
Фаза выхода зерновых в трубку. Когда начинается рост стебля и первый узел поднимается на высоту 1,5-2 см над поверхностью почвы, отмечается фаза выхода в трубку.
Первым начинает расти самое нижнее междоузлие. Почти одновременно с ним трогается в рост и зачаточный колос. Вслед за первым междоузлие растет второе, затем третье, четвертое и т. д., причем каждое последующее растет дольше и обгоняет в росте предыдущее. У взрослого растения самым коротким является нижнее междоузлие, самым длинным - верхнее.
Растение в этой фазе ощутимо реагирует на недостаток воды, питательных веществ, особенно азота и поражениями болезнями. После отграничения верхушечного колоска в зачаточном колосе или метелке и значительной дифференциации внутри каждого колоска начинается рост зачаточного стебля. Стеблевание заканчивается с окончанием формирования колосьев, с выбрасывание колосьев начинается колошение.
Колошение (выметывание) отмечается в то время, когда из влагалища верхнего листа появляется верхушка соцветия.
Срок колошения является наиболее надежным показателем скороспелости сорта, так как он подвержен меньшим изменениям, чем созревание, хотя и несколько меняется в зависимости от внешних условий.
Цветение. По характеру цветения зерновые хлеба делятся на две группы: самоопылители и перекрестноопылители. Цветение колосовых хлебов начинается в средней части колоса с нижних цветков в колоске. Отсюда оно распространяется вверх и вниз. У метельчатых хлебов цветение начинается с верхней части метелки. Фаза цветения отмечается в то время, когда появляются пыльники из цветов средней части колоса у колосовых хлебов или из цветов верхней части метелки у метельчатых хлебов. Цветение является очень важным переломным этапом в жизни растений, так как к концу его прекращается прирост вегетативных органов. В большинстве случаев к этому времени приостанавливается и рост корневой системы.
Созревание. В этой фазе еще идет некоторый приток пластических веществ (10-15%), однако интенсивность его снижается и затем полностью прекращается к середине восковой спелости.
В семенах происходят процессы полимеризации и подсыхания, пластические вещества превращаются в запасную форму. Семена начинают отчленяться от материнского растения, в это время их влажность зависит от окружающей среды. Днем, особенно в полдень, семена бывают более сухие, а к вечеру и ночью они увлажняются. Поэтому подбор валков на семенных участках необходимо проводить в дневные часы. Эндосперм становится восковидным, упругим. Оболочка желтеет, исчезает хлорофилл в бороздке зерна. Влажность семян в этот период снижается до 40-20%.
Вопросы для самоконтроля
1. Какое значение имеют зерновые культуры в народном хозяйстве страны и региона?
2. Каковы морфологические признаки семян зерновых хлебов I и II групп, их проростков, биологические особенности растений?
3.Объясните значение фазы кущения в формировании урожая.
4.Назовите фазы роста и развития зерновых культур, и связь их с продуктивностью растений.
5.Критический период по отношению к влаге у зерновых культур и обоснование.
6.Периоды и фазы развития зерна.
Рекомедуемая литература
1Аринов К.К., Шестакова Н.А. Растениеводство Северного Казахстана.- Астана, 2009.(рус.,каз.)
2Аринов К.К., Мусынов К.М., Апушев А.К.,Серекпаев Н.А., Шестакова Н.А., Арыстангулов С.С. Растениеводство, -Алматы, 2011.
3Вавилов П. П. и др. Растениеводство.- М., Колос, 1986.
4Васько В.Т. Технологии возделывания полевых культур в странах мира на рубеже ХХI века. Санкт-Петербург, ПРОФИКС, 2007
Лекции №3-4 Яровая пшеница
Цель лекции: Ознакомиться с видами пшениц, распространёнными в РК. Изучить морфологию и требования яровой пшеницы к факторам внешней среды, установить обеспеченность ими в условиях зоны. Разработать технологию возделывания пшеницы для условий зоны с учетом факторов, влияющих на уровень урожайности данной культуры.
Основные вопросы лекции
1.Виды пшеницы, возделываемые в Республике, их значимость и перспективы развития. Спрос и предложения.
2.Яровая пшеница - ведущая продовольственная культура в зоне.
особенности. Сорта твердой и мягкой пшеницы.
3.Ограничивающие (морфологического и биологического характера) факторы выращивания.
5.Особенности технологии возделывания мягкой (озимой, яровой) и твердой пшеницы.
Пшеница - однолетнее травянистое растение, имеет яровые, озимые и полуозимые формы, относится к семейству мятликовые (Poaceae). Среди всех зерновых хлебов род пшеницы наиболее многообразен, по видовому составу он насчитывает 27 видов (по классификации П.М. Жуковского),
Производство пшеницы является самой приоритетной отраслью в развитии сельского хозяйства Казахстана. В республике порядка 90% всех посевных площадей приходится на долю зерновых культур, из них посевные площади под пшеницу занимают 82-84%. Казахстанская пшеница на внешних рынках считается конкурентоспособной по цене и качеству.
Зерно пшеницы содержит наиболее важные элементы питания (белки, крахмал, сахар, витамины и др.) человека. Количество белка в зерне яровой пшеницы в зависимости от сорта и условий выращивания колеблется от 12 до 26%. Мягкие яровые пшеницы содержат от 12 до 20% белка, твердые от 16 до 26%. Твердые и сильные мягкие пшеницы имеют стекловидное зерно, в котором белок распределяется более равномерно, постепенно уменьшаясь к центру зерна. Кроме белка в зерне содержится 63-74% безазотистых экстрактивных веществ, 2-2,5 жира, 2-3 клетчатки, 1,5-2,0 золы, 10-14% воды. В нем есть также витамины А, В1, В2 и др. По калорийности пшеничный хлеб превосходит ржаной: в 1 кг пшеничного хлеба 2000-2250 калорий, а в 1 кг ржаного хлеба 1800 калорий. Пшеничные отруби – ценный концентрированный корм, содержащий белок, жир, сахар, клетчатку, его широко используют в животноводстве. Солома яровой пшеницы идет на корм и подстилку для скота, из нее изготавливают бумагу, шляпы, корзины и другие изделия.
Производство пшеницы является самой приоритетной отраслью в развитии сельского хозяйства Казахстана. Оно занимает одно из ведущих мест, как в агропромышленном комплексе, так и в целом в экономике республики. В республике порядка 90% всех посевных площадей приходится на долю зерновых культур, из них посевные площади под пшеницу занимают 82-84%. Это важнейшая зерновая культура Казахстана, обеспечивающая значительную часть продовольственной зерновой корзины страны.
Твердая пшеница представляет собой ценность для изготовления макаронных, кондитерских изделий, из зерна ее вырабатывают манную крупу.
Твердая пшеница в Казахстане сравнительно молодая, очень ценная культура. Основная ее ценность – это высокое качество зерна. Обладая крупным зерном, твердая пшеница дает высокий выход муки. Зерно отличается высокой стекловидностью. Из него получаются мука, крупа, как правило, желтого цвета, крупчатой или рассыпчатой консистенции, с более высоким содержанием белка.
В мире пшеница возделывается на площади 220 млн.га. Ведущих мировых производителей пшеницы очень легко определить. Несомненно, наибольший объем зерновых выращивает Китай. После – фермеры США. И только потом в порядке убывания можно назвать Индию, Россию, Францию, Канаду, Украину, Турцию и Казахстан.
Выращивание пшеницы процесс очень выгодный. И не только в плане «накормить себя», но и в смысле «заработать». Перечисленные выше страны, а также и многие другие, но в меньших объемах, поставляют свой продукт по всему миру. Основными их клиентами являются Россия, Китай, Бразилия, Египет, Япония, страны Ближнего Востока, Европа.
Цены на зерноколеблются каждый год и составляют примерно такую же константу для всех производителей, как и цены на нефть. В последние годы идет тенденция к удорожанию пшеницы. Причем это происходит на фоне снижения непосредственного употребления зерна в пищу людьми, так как все больше и больше используется разнообразных заменителей. Но тенденция удорожания зерна поддерживается в основном возросшим интересом к нему со стороны животноводства и, в некоторой степени, химической промышленности, где пшеница используется для производства биотоплива. Но самым большим потребителем зерна становится именно животноводство. Если раньше преимущественно кормили животных отрубями и зерноотходами, то теперь все чаще в ход идет цельное зерно. Причем питательная ценность зерна не зависит от мукомольных качеств пшеницы. Если много целлюлозы – то кормят лошадей и рогатый скот. Если мало – свиней, птиц.
Пшеница все чаще и все в больших масштабах становится объектом для творческой мысли ученых. Из нее научились делать не только топливо и спирт, но и пластмассы, клей, волокно, разнообразные новые растворимые продукты, хлопья и многое другое. Ее даже используют для упрочнения бумаги. Забавно, но такой продукт питания, как пшеница, нашел применение даже в тяжелой и добывающей промышленности. Например, мука может использоваться как присадка к буровым растворам в нефтедобыче или как один из реагентов в золотодобыче. Цены на зерно, в любой производящей стране, зависят от множества факторов. Немаловажным из них является госконтроль за качеством зерна и жесткость госстандартов в отношении хранения и переработки пшеницы. Поэтому цены на зерно в Казахстанеможно скорее отнести к средней и высокой категории, ведь качество производимого здесь зерна всегда ценилось импортерами и собственными потребителями.
Суммарное требование культуры
Минимальная температура прорастания семян пшеницы 1-20С, однако, минимальная температура начала роста пшеницы 4-50С. Всходы переносят заморозки до -60С. У пшеницы имеются большие различия в способности выдерживать высокие температуры. При непрерывном действии температуры 38-400С паралич устьиц у разных сортов наступает через 10-17 часов. Заморозки во время налива (-1-20С) повреждают растение и зерно (морозобойное зерно). Сумма активных температур для яровой пшеницы составляет 1500-19000С в зависимости от скороспелости сорта.
Для прорастания семян мягкой пшеницы требуется 50-60% воды от массы сухого зерна. Семенам твердой пшеницы для прорастания требуется воды на 5-7% больше, так как они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент пшеницы колеблется от 400 до 450, хотя это интервал может быть значительно больше, зависит от уровня агротехники. Наибольшее требование к влаге пшеница предъявляет в период выход в трубку – цветение.
Лучшими почвами для нее считаются черноземы, каштановые и другие плодородные почвы. Тяжелые глинистые и легкие песчаные почвы для яровой пшеницы непригодны. Оптимальной рН почвы для пшеницы считается 6-7,5.
Яровая пшеница в первую очередь запасается фосфором, потом калием и наконец азотом. В фосфорном питании она нуждается до полного колошения, в калийном – до цветения, а азотном – до молочной спелости. Пшеница - растение длинного дня.