Структура урожайности зерновых культур, картофеля. Факторы, ее определяющие.
Для планирования заданной урожайности необходимо определить оптимальные показатели основных элементов структуры урожая, формирование которых должно быть обеспечено комплексом агротехнических мероприятий. Элементы структуры урожая зерновых культур (и их производные) по характеру воздействия на формирование урожая условно сгруппированы в шесть групп.
I.Основные элементы, из которых складывается любой урожай: число растений на единице площади при уборке урожая; продуктивная кустистость; число колосков в колосе; число зерен в колоске (метелке); масса 1000 зерен при стандарт ной влажности. Эти элементы непосредственно влияют на биологическую урожайность, которую можно определить по формуле М.С. Савицкого:
где У— биологическая урожайность зерна, т/га; Р — количество растений на 1 м2 при уборке урожая; К — коэффициент продуктивной кустистости; З — число зерен в колосе (произведение числа колосков в колосе на число зерен в колоске); А — масса 1000 зерен, г; 100 — для перевода урожая в т/га.
II.Элементы, формирующие число растений на единице площади при уборке урожая: норма высева; полевая всхожесть семян; число перезимовавших растений (для озимых культур); число сохранившихся растений к уборке; общая выживаемость растений.
Полевая всхожесть — число растений в фазе полных всходов, выраженное в процентах к количеству высеянных всхожих семян. Сохраняемость растений — число растений к уборке, выраженное в процентах от числа полных всходов на единице площади. Выживаемость растений — число растений, сохранившихся к уборке урожая, выраженное в процентах к числу высеянных всхожих семян.
Каждому уровню урожая должна соответствовать своя норма высева, которую можно определить по формуле:
где Нч— числовая норма высева семян, млн.шт./га; Уn— программируемый урожай, т/га; В — масса колоса, г; К— коэффициент продуктивной кустистости; П — полевая всхожесть, %;
Элементы, определяющие продуктивный стеблестой на единице площади при уборке урожая: число растений на разных этапах их роста и развития и при уборке урожая; общая кустистость; продуктивная кустистость; выживаемость продуктивных стеблей; густота продуктивного стеблестоя.
Элементы продуктивности колоса (метелки): число колосков в колосе (развитых и недоразвитых); число зерен в колоске; масса зерна в колосе (метелке).
V.Элементы и их производные, необходимые для определения биологического урожая зерна: число колосьев (метелок) на единице площади при уборке урожая; масса зерна в колосе (метелке).
VI.Элементы и их производные, определяющие выход зерна: фактическая урожайность, т/га; урожайность соломы, т/га; процент выхода зерна в общей массе урожая; потери зерна при уборке урожая (разница между биологическим и фактическим урожаем).
При разработке технологии возделывания, направленной на оптимальное развитие каждого элемента, необходимо учитывать, что урожай формируется за счет различных элементов, степень выраженности которых может быть разной. Слабое развитие одного элемента структуры урожая может быть компенсировано за счет других. Так как элементы урожая формируются разновременно на различных этапах органогенеза, то для лучшего их развития необходимо воздействовать на растение в «критические» периоды, когда формируются те или иные элементы структуры урожая.
Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от числа растений на единице площади. Данные многих научно-исследовательских учреждений свидетельствуют о том, что с увеличением числа растений на единице площади до оптимального предела урожай растет, при дальнейшем повышении густоты стояния растений снижается, в соответствии с этим и рекомендованы для различных регионов оптимальные нормы высева семян. Для условий центральных районов Нечерноземной зоны желательно иметь при уборке 400-450 растений озимой ржи, пшеницы, овса и ячменя на 1 м2. Необходимо также учитывать продуктивную кустистость. Как правило, сорта с высокой степенью кущения должны иметь меньшую густоту стояния растений.
Полевая всхожесть и выживаемость растений оказывают существенное влияние на густоту стояния растений, которая значительно изменяется от условий возделывания.
Состояние производства зерна в мире, стране и Пермском крае, динамика изменений и перспективы развития.
Состояние зернового хозяйства характеризуется размерами посевных площадей, валовыми сборами зерна и структурными сдвигами производства отдельных видов продукции. Площадь посева зерновых культур в общей площади пашни в период с 2003 гг. по 2010 г, сократилась с 87,9 млн т. до 78,6 млн т. Это произошло в основном за счет уменьшения площади посевов зерновых культур, которые за данный период сократились почти на 10,6%, тогда как посевная площадь уменьшилась, на 32%.
В структуре посевных площадей зерновых культур наибольший удельный вес занимает пшеница озимая и яровая. На ее долю приходится почти половина всех посевов зерновых культур. Площади под пшеницей в 2011 г. по сравнению с 2003 годом возросли почти на 8%. Это связано с тем, что данная культура характеризуется высокими питательными свойствами, хорошей усвояемостью и широко используется для приготовления хлебных изделий. Среди фуражных культур наибольшие площади отводятся под посевы ячменя и овса. Кукуруза на зерно в хозяйствах Российской Федерации занимает незначительные площади. На ее долю приходится всего 2% в площади посевов зерновых культур.
Валовые сборы зерна значительно колеблются по годам, что в определенной мере связано с природными и климатическими условиями производства зерновых культур, а, также недостатками в организации обеспечения хозяйств материально-техническими ресурсами и в первую очередь минеральными удобрениями. Так, валовой сбор зерновых и зернобобовых культур в России в среднем за 2003г. составлял 87,9 млн. т., а в 2004 г. снизился до 65,2 млн, т., а в 2010 г. — до 78,6 млн. т. Самые низкие объемы производства зерна в последнем, пятилетии наблюдались в 2005 г.
Основными производителями зерновых культур в России являются сельскохозяйственные предприятия различных форм хозяйствования. Они производят почти 94% от общего объема валовых сборов зерна в стране. Крестьянские (фермерские) хозяйства выращивают около 6% зерновых культур.
Снижение валового сбора зерновых и зернобобовых культур в Российской Федерации и недостаточная обеспеченность населения в основных продуктах питания в условиях перехода к рыночным отношениям привело к значительным закупкам продовольственного и фуражного зерна, а также продукции животноводства за рубежом.
В Пермском крае объем производства зерна с каждым годом увеличивается, это представляет интерес, как меняется динамика производства зерна, от каких факторов это зависит.
Доступное и качественное продовольствие — залог спокойствия в любом обществе, и это сто раз подтвержденная истина.
«Хлеб — всему голова» — говорят в народе. Основой развития продовольственного рынка края является развитие кормовой базы животноводства. Фуражное прикамское зерно по основным показателям — содержанию протеина, клейковине и т.п. — для кормовой базы является безупречным.
В нашей почвенно-климатической зоне новые сорта фуражного зерна имеют серьезные экономические перспективы. В дореформенные годы наши свинокомплекс и птицепром потребляли до 300 тыс. тонн собственного ячменя и пшеницы, когда в целом область производила около 1 млн тонн фуражного зерна.
Сейчас зерновой комплекс края в стадии умирания.
Сложившаяся к концу 1990-х система планового землепользования разрушена. Практически ликвидирована система райсемхозов, массово нарушены севообороты в хозяйствах, мелиорация, известкование, фосфоритование земель.
В десятки раз упали объемы внесения органических и минеральных удобрений. Ежегодно с полей края выносится 11 млн тонн земли, в том числе 60 тыс. тонн гумуса.
Источник
Элементы структуры урожая и их вклад в урожайность
Основными элементами структуры, слагающими урожай, являются: густота продуктивного стеблестоя, определяемая выживаемостью продуктивных растений к уборке и продуктивной кустистостью, озерненность колоса и массы 1000 зерен. Соотношение этих показателей зависит от агротехнических, экологических и селекционных факторов.
Если густоту продуктивного стеблестоя можно регулировать агротехническими приемами, то озернённость колоса и, в особенности, масса 1000 зерен — признаки генетически обусловленные, и их изменения можно осуществлять целенаправленным отбором.
Рассматривая совершенствование элементов структуры урожая в историческом плане, можно отметить постепенное повышение крупности зерна и одновременно снижение озерненности. По густоте продуктивного стеблестоя современные сорта пшеницы тоже, как правило, уступают стародавним.
Поскольку в селекционной работе преимущественно использовались крупнозерные сорта разновидности лютесценс, наблюдается тенденция постепенного повышения крупности зерна и снижения озернённости колоса. Средняя озернённость колоса у сортов яровой пшеницы колеблется от 15 до 25, в то время как масса 1000 зерен значительно превышает 30г, находясь в средних пределах 33-35 г и достигая у отдельных сортов 38-42 г [50].
Характер формирования элементов структуры урожая яровой пшеницы при рекомендованной ранее норме высева семян 6 млн. шт/га в группах сортов яровой пшеницы различного географического происхождения показал, что у всех групп сортов процент выживания продуктивных растений к числу высеянных семян составляет всего 55 – 70 %, а в годы с жесткой весеннее – летней засухой снижается до 35 – 50 %. Это говорит о необходимости улучшения указанного элемента структуры урожая как селекционными, так и агротехническими методами.
Многолетние данные изучения озернённости указывают на то, что урожай пшеницы в основном формируется за счет одностебельных растений. Продуктивная кустистость важной роли не играет, о чём говорят несущественные различия между озерненностью растений и главного колоса. Не установлено особых различий по этим признакам и между группами сортов.
Озернённость главного колоса и растения – признаки фенотипически сильно изменчивые, и их величина в значительной степени зависит от условий увлажнения в критический период. недостаток влаги приводит, с одной стороны, к уменьшению количества залощившихся колосков колосе, а с другой – к снижению продуктивной кустистости. Летняя засуха, кроме того, может вызвать стерильность пыльцы и уменьшения озернённости.
Крупность зерна определяется особенностями, а так же условиями увлажнения второй половины июля – августа, а они в наших условиях, как правило, складываются благоприятно.
В последние годы селекционеры начали уделять большое внимание крупности зерна как одному из ведущих элементов структуры урожая Н.Г. Ведров и другие [40]. Это объясняется тем, что крупность зерна – величина генетически обусловленная, признак фенотипически мало изменчивый и его временное и пространственное варьирование не превышает 8 – 16 %.
Таким образом, крупность семян как селекционный признак и элемент структуры урожая играет важную роль в формирований продуктивности. Не случайно большинство современных районированных сортов имеют крупное зерно.
В.Ф. Воробьев [62] в условиях Оренбургской области получил высокое значение коэффициентов корреляций элементов структуры урожая с урожайностью. Для продуктивного стеблестоя она была на уровне +0,637 ± 0,040, для массы 1000 зерен — +0,591 ± 0,042, для озерненности — +0,491 ± 0,046. Высокие значения коэффициентов корреляций для этих признаков получены В.Н. Кулагиным [63].
Как совершенно правильно указывает В.Ф. Воробьёв [62] селекция на крупность зерна яровой мягкой пшеницы (в разумных размерах) для Оренбурга имеет большие возможности, чем селекция на увеличение числа зерен в колосе.
Наиболее стабильными элементами структуры урожая яровой пшеницы являются масса 1000 зерен и продуктивный стеблестой. По этим признакам прежде всего следует вести отбор.
При оценке качества клейковину делят на три группы:
— первая группа – клейковина с хорошей эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью;
-вторая группа – клейковина с удовлетворительной эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью.
-третья группа – клейковина с неудовлетворительной эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью.
Заготавливаемое для хлебопекарной промышленности зерно яровой пшеницы в зависимости от качественных показателей подразделяется на четыре класса.
Кроме указанных показателей зерно должно соответствовать стандартам по цвету и запаху, иметь трудноотделимой примеси в 1 и 2 классе не более 2%, а проросших зерен в 1 и 2 классе не более 1,0%, в 3- не более 3,0% и в 4 – не более 5%.
Под силой муки пшеницы понимается комплекс технологических свойств, обеспечивающий высокое качество хлеба по переработке на хлебопекарных предприятиях, а также способность улучшать качество муки из слабого зерна.
Источник
Структура урожая
4.5 Структура урожая
Структура урожая – это комплекс элементов, характеризующих продуктивность культуры. Основными элементами структуры урожая являются: продуктивная кустистость, количество зерен в колосе, масса зерна с одного растения, масса 1000 зерен.
В таблицах 4.5.1 и 4.5.2 показана динамика изменения структуры урожая в зависимости от используемой технологии обработки.
Основные элементы структуры урожая озимой пшеницы
Элементы структуры урожая
Система обработки почвы
Продуктивная кустистость, шт.
Количество зерен в колосе, шт.
Масса зерна с одного растения
Масса 1000 зерен, шт.
Исходя из данных таблицы видно, что при безотвальной системе обработки такие элементы структуры урожая озимой пшеницы как, количество зерен в колосе и масса 1000 зерен наиболее высоки по сравнению с другими приемами обработки.
Основные элементы структуры урожая озимой ржи
Элементы структуры урожая
Система обработки почвы
Продуктивная кустистость, шт.
Количество зерен в колосе, шт.
Масса зерна с одного растения
Масса 1000 зерен, шт.
Как видно из таблицы, при безотвальной системе обработки озимой ржи показатели по всем элементам структуры урожая также выше, по сравнения с отвальной комбинированной технологиями. Это связано с тем, что потребности растений в течение вегетационного периода, удовлетворялись наилучшим образом.
4.6 Урожайность культур
Влияние, применяемых в опыте систем обработки на такие показатели как: питательный режим, агрофизические свойства, рост и развитие растений, развитие болезней и вредителей, засоренность посевов, является основным фактором формирующим урожай.
В таблице 4.6.1 представлена тенденция формирования урожайности в зависимости от влияния, используемой технологии обработки.
Источник