Зерновые культуры
Зерновые культуры имеют большое значение в сельском хозяйстве. Они главный источник пищи для людей и корма для сельскохозяйственных животных. Очень большое преимущество зерновых – возможность хранения их от уборки до уборки и создание запасов зерна на несколько лет. Важно также, что они несложны в транспортировке, а способы приготовления пищи из них достаточно просты. Оно широко используются в хлебопечении, кондитерской, пивоваренной, спиртовой и других отраслях промышленности. Продукты питания из зерна удовлетворяют до 40–67 % ежедневной потребности человека в калориях. Зерновые культуры возделывают во всех федеральных округах, но наибольшие их площади сосредоточены в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, Северном Кавказе, на Урале и в Западной Сибири.
Группа зерновых культур состоит из хлебных и просовидных злаков (семейство мятликовые), зернобобовых и гречихи (семейство гречишные). Разделение зерновых злаков на хлебные злаки (хлеба I группы) и просовидные злаки (хлеба II группы) произведено по их морфологическим признакам и хозяйственно-биологическим особенностям.
У хлебов I группы, к которым относятся пшеница, рожь, ячмень, овес и тритикале, зерно имеет бороздку и хохолок (кроме твердой пшеницы и ячменя), прорастает несколькими корешками. Соцветие – колос и метелка. Хлеба этой группы – растения длинного дня, менее требовательны к теплу и свету, но по сравнению с хлебами II группы более влаголюбивы. Представлены яровыми и озимыми формами.
Хлеба II группы представлены кукурузой, сорго, просом и рисом. Они имеют соцветие метелку, у кукурузы женское соцветие – початок, стебель – соломина с заполненной сердцевиной. Растения только яровой формы, отличаются холодоустойчивостью (кроме риса), относятся к растениям короткого дня.
У зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития:
– прорастание семян – появление корешка и ростка длиной не менее половины длины семени;
– всходы – развертывание первого листочка;
– кущение – появление первых боковых побегов и узловых корней (в зависимости от культуры наступает через 10–20 дней после появления всходов);
– выход в трубку – рост нижних междоузлий или начало роста стеблей (c фазы выхода в трубку начинается быстрый рост растений);
– колошение (выметывание) – появление соцветий на верхушке стеблей;
– цветение;
– молочное состояние зерна (содержимое зерна легко выдавливается и имеет вид молочной жидкости);
– восковая спелость зерна (зерно приобретает желтую окраску, легко режется ногтем);
– полная спелость зерна (зерно становится твердым и приобретает свойственную ему окраску).
Озимые культуры
Озимые культуры – хлеба, которые для прохождения стадии яровизации в начальный период развития требуют невысоких температур – от минус 1 до 10 °С в течение 20–50 дней. Поэтому озимые культуры для нормального развития высевают осенью за 50–60 дней до наступления устойчивых морозов. Урожай они дают после перезимовки на следующий год. Озимые культуры имеют ряд преимуществ перед яровыми. Осенью они развивают хорошо развитую корневую систему и хорошо кустятся. Весной рано трогаются в рост, быстро наращивают вегетативную массу и созревают на 10–15 дней раньше яровых. Озимые эффективно используют весеннюю влагу и меньше страдают от засухи. Поэтому в районах, благоприятных для их выращивания, озимые хлеба, как правило, более урожайные, чем яровые культуры. Однако осенний посев озимых и их перезимовка связаны с неблагоприятными условиями, которые могут вызвать повреждение и даже гибель этих культур: вымерзание, выпревание, вымокание, выпирание ледяные корки, снежная плесень и склеротиниоз.
Для предохранения озимых от вымерзания большое значение имеет высокая агротехника, снегозадержание, внедрение в производство холодостойких сортов. При внесении фосфорно-калийных удобрений повышается закалка растений, их способность переносить низкие температуры.
Выпревание наблюдается при выпадении снега на непромерзшую почву. Выпреванию способствует повышение температуры под снегом до 0 °С. При этом в растении продолжаются физиологические и биохимические процессы, происходит их истощение вследствие потери пластических веществ на дыхание. Для предотвращения выпревания необходимо проводит посев в лучшие агротехнические сроки, соблюдать нормы высева семян и нормы внесения азотных удобрений. Для ускорения промерзания почвы, выпавший на мокрую землю снег уплотняют.
В пониженных элементах рельефа в результате скопления избыточной влаги может проявиться вымокание. Для предупреждения вымокания озимых необходимо организовать отвод воды, а также посев устойчивых к вымоканию сортов.
Выпирание – это вытеснение на поверхность почвы узлов кущения, что приводит к разрыву корней. Выпирание происходит при образовании слишком рыхлой почвы и попеременном ее замерзании и оттаивании. Для предотвращения выпирания необходимо использовать сорта с глубокой заделкой узлов кущения, своевременная предпосевная обработка почвы, чтобы она успела осесть до посева озимых, а также прикатывание посевов.
Появление ледяных корок обусловлено наступлением оттепелей, когда снег полностью стаивает, а образовавшаяся вода при похолодании замерзает, что приводит к вымерзанию озимых культур. Для смягчения вредного воздействия ледяной корки проводят снегозадержание, а в конце зимы поверхность почвы посыпают торфяной крошкой или золой.
Снежная плесень и склеротиниоз – болезни, вызванные микроскопическими грибами, поражающими растения, ослабленные в результате выпревания, вымокания и других неблагоприятных условий. Для борьбы с грибными болезнями необходимо внедрять устойчивые к ним сорта, протравливать семена перед посевом фундазолом.
Значение полеводства, краткая характеристика важнейших полевых культур
Полеводство - важнейшая отрасль растениеводства, в которой возделывают полевые культуры. Оно обеспечивает население основными продуктами питания, животноводство - кормами, легкую и текстильную промышленность - сырьем.
В полеводстве работают люди многих профессий: агрономы, агрономы-семеноводы, агрохимики, механизаторы, льноводы, свекловоды, картофелеводы и др.
Рис. 75. Плоды и семена свеклы (а) и моркови (б): 1 - сросшиеся плоды свеклы; 2 - семена свеклы; 3 - семя моркови
Тракторист-машинист широкого профиля - самая распространенная профессия в полеводстве. Тракторист-машинист должен знать в совершенстве не только сельскохозяйственную технику, но и приемы возделывания растений, их биологические особенности. Он должен уметь провести техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственных машин.
По назначению продукции, хозяйственным признакам и особенностям возделывания полевые культуры делят на группы (табл. 33).
Полевые культуры
Пшеница - основная зерновая культура. Возделывают озимые и яровые формы пшеницы. Яровую пшеницу высевают весной, урожай собирают летом или осенью этого же года. Озимую высевают осенью, а урожай убирают летом следующего года. Для нормального развития и перехода к плодоношению озимым необходимы в начале роста пониженные температуры (0 - 3°С) в течение 40 - 50 дней.
Из всех видов пшениц наиболее распространены мягкая и твердая. Мягкая пшеница имеет озимую и яровую формы, твердая - преимущественно яровую. Зерно твердых пшениц содержит больше белка (клейковины), чем мягких.
Из мягких пшениц наиболее ценны сильные пшеницы, зерно которых содержит больше белка и поэтому используется для улучшения качества муки.
Рис. 76. Пшеница. 1 - общий вид растения; 2 - проросток; 3 - колос.
Озимая пшеница (рис. 76) - важнейшая высокоурожайная хлебная культура. Ее семена прорастают при 2 - 4 °С. Сеют озимую пшеницу в конце лета - осенью (в Нечерноземной зоне 20 - 30 августа). В каждом хозяйстве ежегодно устанавливают срок посева с таким расчетом, чтобы до наступления морозов у растений хорошо развилась корневая система и образовались два-три стебля. Примерно через 50 - 60 дней после посева, в фазе кущения, когда образуется несколько надземных стеблей, пшеница уходит под зиму. При хорошем снежном покрове переносит морозы до 30 °С, а при бесснежной зиме вымерзает при температуре - 16 - 18 °С. Весной при температуре почвы 5°С продолжает рост.
Рис. 77. Рожь: 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - колос
Озимая пшеница требовательна к плодородию почвы. Под вспашку вносят органические удобрения (навоз, компост) из расчета 20 - 30 т/га. Пар пашут на глубину 20 - 25 см за 4 - 6 недель до посева. Осенью для повышения устойчивости пшеницы к низким температурам растения подкармливают фосфорными и калийными удобрениями, а весной для усиления роста - азотными.
Озимая пшеница требует много влаги в фазах всходов и кущения осенью и весной. Поэтому зимой проводят снегозадержание.
Рано весной почву боронуют поперек рядков, чтобы разрушить корку и сохранить влагу.
Уборку урожая проводят в стадии восковой спелости. Средняя урожайность озимой пшеницы 38 - 40 ц/га. Все работы по возделыванию пшеницы полностью механизированы.
Яровая пшеница - одна из самых ценных яровых хлебных культур.
Семена яровых пшениц начинают прорастать при температуре почвы 1 - 2°С, а дружные всходы появляются при 5 - 7°С. Поэтому посев проводят в самые ранние сроки весной, когда почва на глубине заделки семян (3 - 4 см) прогреется до 4 - 5°С.
Корневая система яровой пшеницы располагается в поверхностном слое почвы. Кущение слабее, чем у озимой пшеницы, в среднем образуется 2 - 3 стебля. Яровая пшеница устойчива к высоким температурам, в период кущения и выхода в трубку растениям необходимо много влаги. При недостатке влаги в эти фазы снижается урожай и качество зерна.
Яровая пшеница более требовательна к почве, чем озимая, сильнее угнетается сорняками. Вегетационный период 100 - 200 дней в зависимости от сорта и условий выращивания.
Агротехника яровой пшеницы схожа с агротехникой других яровых зерновых культур раннего сева (овса, ячменя).
Рис. 78. 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - метелка; 4 - початок.
Зяблевую вспашку проводят на глубину 20 - 25 см (в Нечерноземной зоне) с внесением 20 - 30 т навоза на 1 га. Весной почву боронуют для сохранения влаги, а перед посевом культивируют на глубину 5 - 7 см с одновременным боронованием для подрезания всходов сорняков, выравнивания поверхности почвы и заделки удобрений. Проводят предпосевную обработку семян и высевают рядовым или узкорядным способом. Одновременно с посевом почву прикатывают для усиления поступления к семенам влаги из нижних слоев почвы. Регулярно проводят подкормку растений и мероприятия по защите посевов от сорняков, вредителей и болезней. Урожай убирают в фазу восковой спелости зерна.
Рис. 79. 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - метелка
Озимая рожь (рис. 77) - ценная хлебная культура. Озимая рожь более морозостойка, чем пшеница, при снежных зимах переносит морозы до 37 °С. Семена ржи прорастают при температуре почвы 1 - 2 °С. Рожь менее требовательна к плодородию почвы, чем пшеница. Осенью озимая рожь сильно кустится, развивает мочковатую корневую систему. В фазах кущения, выхода в трубку и колошения требует много влаги, но, развив мощную корневую систему, лучше переносит засуху, чем другие зерновые культуры. Рожь быстро растет и подавляет развитие сорных растений.
Рис. 80. Просо: 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - метелка.
Агротехника озимой ржи сходна с агротехникой озимой пшеницы.
Кукуруза (рис. 78) - ценная пищевая и кормовая культура. Имеет мощную надземную массу (стебель, листья, соцветия) и хорошо развитую корневую систему, глубоко проникающую в почву. Вегетационный период 130 - 140 дней в зависимости от сорта и почвенно-климатических условий.
Кукуруза - светолюбивое и теплолюбивое растение. Ее всходы появляются при температуре почвы на глубине заделки семян (6 - 8 см) 10 - 12 °С. Сеют широкорядным способом. Кукуруза засухоустойчива, но в период цветения и налива зерна требует много влаги. Под кукурузу почву глубоко вспахивают с внесением 30-40 т навоза на 1 га, под весеннюю культивацию вносят азотные удобрения, при посеве - фосфорные. Подкормку проводят азотными и фосфорными удобрениями.
Рис. 81. Гречиха: 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - цветки
В течение вегетационного периода 2 - 3 раза проводят междурядную обработку для рыхления почвы, уничтожения сорняков. На силос кукурузу убирают в фазу молочно-восковой спелости зерна, а на зерно - в фазу полной спелости.
Рис. 82. Сахарная свекла: 1 - растение первого года жизни; 2 - корнеплод в разрезе
Рис (рис. 79) - одна из ценнейших и распространенных крупяных культур. В нашей стране рис выращивают в Средней Азии, Закавказье, Казахстане, Крыму, на Кубани.
Рис - теплолюбивая и влаголюбивая культура, поэтому его выращивают при затоплении посевов водой слоем 10 - 15 см. Для выращивания риса строят специальные оросительные системы.
Просо (рис. 80) -высокоурожайная крупяная культура. Из зерна проса получают пшено, содержащее до 12% белка. Зерно и отходы используют на корм домашней птице. Просо - теплолюбивая и засухоустойчивая культура.
Рис. 83. Подсолнечник; 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - зрелая корзинка
Гречиха (рис. 81)-ценнейшая крупяная культура. Из зерна гречихи получают крупу - ядрицу. Гречиха требовательна к теплу, влаге. Вегетационный период у разных сортов от 60 до 90 дней.
Гречиха - медонос с продолжительным периодом цветения - от 25 до 40 дней. Созревание зерна неодновременное. Поэтому ее убирают раздельным способом.
Сахарная свекла (рис. 82) - важнейшая корнеплодная сахароносная культура. Ее корнеплоды содержат до 24% сахара. При переработке корнеплодов получают сахар, жом и патоку. Жом - ценный корм для крупного рогатого скота. Патока используется в пищевой промышленности.
Сахарная свекла - теплолюбивая, светолюбивая и влаголюбивая культура, требовательная к плодородию почвы.
Рис. 84. Соя: 1 - растение в фазе первого тройчатого листа; общий вид растения; 3 - зрелые бобы
Подсолнечник (рис. 83) - масличная культура. В семенах подсолнечника содержится до 53% жира. Подсолнечник - светолюбивая, теплолюбивая и влаголюбивая культура, требовательная к плодородию почвы.
Урожай убирают при полной спелости семян, когда накопление жира в них закончилось. На силос подсолнечник убирают в начале цветения.
Рис. 85. Лендолгунец: 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - цветок в разрезе; 4 - плод
Соя (рис. 84) - культура широкого использования. В семенах сои содержится много жира, белка, крахмала. Из семян сои получают ценные продукты: масло и муку. Сою используют и как кормовое растение. Районы возделывания сои - Дальний Восток, Северный Кавказ, Закавказье, Средняя Азия, Крым, Молдавия. Соя - теплолюбивое, светолюбивое и влаголюбивое растение. Вегетационный период 100 - 160 дней в зависимости от сорта.
Лен-долгунец (рис. 85) - важнейшая прядильная и масличная культура. Из его стеблей получают волокно для текстильной промышленности. Семена льна содержат до 37% жира. Лен-долгунец требует умеренного количества тепла, плодородной почвы и много влаги.
Лен был введен в культуру в Индии и Китае 8 тысяч лет назад как прядильная и масличная культура.
Хлопчатник (рис. 86) - важнейшая прядильная культура. Хлопок - основное сырье для изготовления тканей: ситца, батиста, байки и др. В семенах хлопчатника содержится жир, который употребляют в пищу. Хлопчатник- медонос. В нашей стране хлопчатник выращивают в среднеазиатских республиках и Закавказье.
Рис. 86. Хлопчатник: 1 - проросток; 2 - общий вид растения; 3 - цветок и лист; 4 - зрелая коробочка
Кормовые травы выращивают на корм скоту. Они относятся к двум ботаническим семействам: злаковым и бобовым. По продолжительности жизни их делят на однолетние, двулетние и многолетние.
Травы имеют большое агротехническое значение. Бобовые травы благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями обогащают почву азотом. Злаковые, имея мощную корневую систему, способствуют накоплению в почве органических веществ. Кормовые травы улучшают структуру почвы.