· Расчет действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов;

· Расчет биологической урожайности;

· Разработать интенсивную технологию возделывания культуры;

· Составить технологическую карту возделыванию ячменя.

1. Климатические условия

Климат Балтасинского района можно отнести к умеренно - континентальному, с теплым жарким летом и с умеренно холодной зимой.Самый холодный месяц январь - средняя температура воздуха -14С.Самое теплое время года июль. Средняя температура воздуха - 19С Среднегодовая температура воздуха за год составляет 3 С , количество осадков 527 мм.

Гидротермический коэффициент рассчитывается по формуле

Таблица 1 - Климатические условия за период вегетации

2. Биологические и морфологические особенности культуры

Ячмень относится к семейству Мятликовых. Соцветие - колос. Соломка внутри полая. Число колосков 4. Число зёрен в колосе колеблется в пределах 25-30. Колосковые чешуи чаще всего плоские и узкие, а наружные цветковые широкие с продольными жилками. Цветковые чешуи срастаются с зерновкой. Зерно ячменя удлиненное, плёнчатое, масса 1000 семян в зависимости от сорта и условий колеблется от 40 до 60г. Среди яровых зерновых культур ячмень - наиболее скороспелая культура(период вегетации 70-100 дней).

Прорастает ячмень 5-8 корешками. Кустится через 18-20 дней после всходов сильнее, чем яровая пшеница и овёс, образуя до 4-5 стеблей на растении, из них 2-3 продуктивных. Корневая система и её усвояющая способность у ячменя относительно слабые.

Погодные условия влияют на созревание ячменя. При теплой погоде весной и летом и при недостатке осадков оно наступает раньше, а при повышенной влажности почвы и воздуха и умеренных температурах - позже.

Различают следующие фазы роста у ячменя.

Всходы. Быстрые и дружные всходы - необходимое условие получения высоких урожаев. Период от посева до всходов у ячменя длится 5-7 дней.

Одним из факторов, определяющих быстрое и дружное появление всходов, является влажность почвы. Установлено, что для прорастания семян ячменя требуется влага, составляющая 48-76% от веса сухих семян. Большое влияние на время появления всходов оказывает и температура почвы. Ко времени посева почва должна прогреться не менее чем на 5-7°С. Резкое похолодание после сева задерживает появление всходов.

Вредно отражается на появлении всходов ячменя глубокая заделка семян и особенно возникающая после дождя почвенная корка, затрудняющие доступ воздуха к семенам.

Первым при прорастании зерен появляется главный корень, вслед за ним и остальные первичные корешки. Всего их у ячменя 4-8.

После образования трех листьев растение ячменя переходит в фазу кущения.

Кущение. Под кущением понимают фазу образования стеблей из узла кущения. По числу стеблей, приходящихся на одно растение, судят об энергии кущения или кустистости.

В связи с тем, что не все стебли образуют колос, различают кустистость общую и продуктивную. Общая кустистость выражается количеством всех стеблей, приходящихся на одно растение, а продуктивная - числом только колосоносных стеблей. От всходов до кущения проходит около двух-трех недель.

Кустистость этой культуры зависит также и от посевных качеств семян: абсолютного веса, всхожести. Чем крупнее зерно, тем больше продуктивных стеблей оно может дать при хорошей агротехнике.

Большое влияние на кустистость ячменя оказывают ранний срок сева и высококачественная предпосевная обработка почвы.

Важно отметить, что слишком высокая кустистость приводит к полеганию посевов

Выход в трубку у ячменя начинается примерно через 3-4 недели после появления всходов. Внешним признаком наступления этой фазы является появление у основания главного стебля небольшого бугорка - первого стеблевого узла, который можно прощупать.

Колошение ячменя отмечается в момент появления остей из устья последних листьев. Наступает примерно на 50-54-й день после всходов. К этому моменту ячмень имеет уже хорошо сформированный колос. Теплая и сухая погода ускоряет выколашивание, прохладная и дождливая затягивает. Причем во втором случае колос формируется с большим числом зерен, величина и вес их также возрастают. В результате урожай ячменя увеличивается.

Цветение и оплодотворение у ячменя происходит в период его выколашивания, когда колос еще находится в устье последнего листа. Этим у ячменя обусловлено самоопыление.

К моменту выхода колоса наружу в цветках уже имеется завязь. В отдельные засушливые годы ячмень полностью не выколашивается, колос так и остается наполовину в устье листа.

Высокие температуры воздуха и низкая относительная влажность в этот период могут отрицательно сказаться на развитии зерновки, в результате зерно получается щуплым и неполновесным.

Созревание. При созревании ячменя зерно проходит три фазы спелости: молочную, восковую и полную.

Молочная спелость наступает примерно на 15-17-й день после выколашивания. В этой фазе растения сохраняют зеленую окраску (желтеют и отмирают лишь самые нижние листья). Во время молочной спелости происходит интенсивное накопление в эндосперме минеральных и органических веществ. К концу молочной спелости зерно достигает максимальной величины, его влажность равна 40 - 60%. В дальнейшем оно постепенно высыхает и уменьшается в объеме.

В фазе восковой спелости растения желтеют, зерно приобретает естественную для сорта окраску. Влажность его снижается до 20 - 25%. В этот период можно приступать к раздельной уборке ячменя. При переходе к полной спелости зерно становится твердым, его влажность снижается в сухую погоду до 14-16%. Вегетативные органы растения засыхают и отмирают. В этот период ячмень наиболее часто убирают уже прямым комбайнированием.

Скорость развития и характер роста ячменя во многом определяется типом и плодородием почвы, а также факторами внешней среды, основные из которых - свет, температура, влага.

Требования к почвам. Вследствие быстрого прохождения фаз роста и короткого вегетационного периода ячмень требователен к плодородию почвы. Он отличается тем, что в процессе роста в растение быстро поступают питательные вещества, особенно в начальный период роста и развития. Через три недели после появления всходов растения содержат почти половину поглощаемого фосфора и 2/3 калия, хотя органической массы к этому времени накапливается меньше 1/5. Высокая требовательность ячменя к почвам обусловливается также его биологическими особенностями, связанные с относительно слаборазвитой корневой системой и с её низкой способностью усваивать минеральные вещества и воду. Наиболее высокие урожаи ячменя получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом и нейтральной реакцией почвенного раствора. Хорошие почвы для ячменя - чернозёмы. Из дерново-подзолистых почв наиболее благоприятны слабооподзоленные суглинистые средней связанности. Супесчаные и песчаные почвы без их улучшения (внесения удобрений ) для возделывания ячменя малопригодны.

Ячмень плохо растёт на кислых почвах. Повышенная кислотность угнетает жизнеспособность почвенных микроорганизмов, поэтому такие почвы необходимо предварительно известковать. Некоторые сорта, сформировавшиеся на кислых почвах, могут давать неплохие урожаи, но при условии обеспечения хорошим режимом питания в течение всего периода вегетации.

Почвы, отводимые под ячмень, должны быть однородными по содержанию питательных веществ, влагоёмкости и водопроницаемости. Для получения высоких урожаев важно обеспечить растения в начале вегетации достаточным количеством легкодоступных питательных элементов.

Требования к свету. Ячмень относится к группе культур длинного дня и для своего развития требует сравнительно длительного освещения. Поэтому в северных районах вегетационный период меньше, чем в южных районах, где световой день короче.

Требования к температуре. Требования ячменя к температуре на различных этапах роста и развития неодинаковы. Зерно ячменя может прорастать при температуре +1?С+3?С, но оптимальной температурой является +15С - +20С. всходы ячменя без особого ущерба переносят заморозки до -6С. Однако длительное похолодание и увлажнение вызывают задержку роста и угнетают растение. Опасны заморозки во время цветения и созревания зерна. Завязь и пыльники повреждаются при температуре -1С -2С. Кущению и корнеобразованию благоприятствует невысокая температура. Ячмень сильно страдает от быстрого наступления высокой температуры в фазе выхода в трубку, когда формируется продуктивность колоса. В период выхода в трубку-колошения наиболее благоприятна среднесуточная температура +20С +22С, в период созревания -+23С - +24С. При температуре ниже +13С - +14С налив и созревание зерна задерживаются.

Резкие колебания температуры, а также слишком высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно сказываются на выполненности зерновки. Заморозки в фазах молочной и восковой спелости отрицательно влияют на зародыш и ухудшают посевные качества зерна. Зерно, повреждённое морозами, имеет низкую всхожесть и совершенно непригодно в качестве семенного материала.

Требования к влаге. Ячмень менее требователен к воде и более экономно расходует её, чем пшеница, рожь и овёс. Транспирационный коэффициент ( расход воды на образование единицы сухого вещества ) ячменя составляет 350--450. В засушливых условиях культура даёт более высокие урожаи. Однако из-за слабого развития коревой системы ячмень хуже других культур переносит весеннюю засуху. Много влаги расходует ячмень в первые фазы роста: кущения и, особенно выхода в трубку - колошения.

Недостаток влаги в период образования репродуктивных органов губительно действует на пыльцу ячменя. Стерильность части пыльцы обуславливает увеличение числа бесплодных колосков, тем самым снижая продуктивность растений.

3. Характеристика районированного сорта

Сорт ярового ячменя Эльф создан в НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны совместно с Рязанским НИИПТИ АПК.

Родословная сорта. Индивидуальный отбор из гибридной популяции F3 (Roland ? Линия 1325).

Ботаническая характеристика. Разновидность Нутанс. Колос цилиндрический, двухрядный, жёлтой окраски, средней длины и плотности, в период налива и созревания полупрямостоячий. Ости длинные, параллельные колосу, средней грубости, эластичные, зазубренные. В отдельные годы в период налива концы остей могут приобретать антоциановую окраску. Нервы цветочной чешуи слабозазубренные. Основная щетинка коротковолосистая.

Биологические особенности. Сорт Эльф обладает высоким генетическим потенциалом продуктивности, достигающим в условиях Центрального района до 9 т/га.

Среднеспелый, вегетационный период 75-90 дней. Имеет быстрый стартовый рост и выравненный стеблестой высокой плотности. Среднерослый, устойчив к полеганию, соломина средней толщины, прочная.

Слабовосприимчив к поражению пыльной головнёй и пятнистостями листьев.

Содержание белка в зерне варьирует в пределах 9-12%, лизина 0,39-0,48%. Экстрактивность зерна 79-81%, прорастаемость 95-98%. Отличается крупным, ровным зерном округлой формы (масса 1000 зёрен44-51 г).

Коммерчевкая ценность. Состоит в высокой продуктивности и ценного по качеству зерна, что делает его конкурентоспособным в шести различных по климатическим и почвенным условиям регионах России. Сорт Эльф адаптивен к различным условиям, устойчив к полеганию, болезням. В 1998 году включен в список ценных по качеству зерна.

4. Программирование урожайности

Программирование урожайности сельскохозяйственных культур предусматривает определение величины урожая по приходу солнечной энергии(ФАР) или потенциальной урожайности , определение действительно возможной реальной урожайности по влагообеспеченности посевов ( ДВУ), с учетом биогидротермического потенциала растений и по эффективному плодородию почвы.

4.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной реакции

Потенциальная урожайность (ПУ), которая может быть обеспечена приходом ФАР при оптимальном в течении вегетации режиме агрометеорологических факторов ( света, воды, тепла),а также урожайной способностью культуры, уровнем плодородия почвы и культуры земледелия, можно рассчитать следующим образом: по формуле 2 находим урожай абсолютно сухой биомассы

Где Р - приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/га;

g - калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг;

К - коэффициент использования ФАР посевом, %;

100 - для определения использования ФАР в абсолютных величинах за вегетационный период;

100 - для перевода величины урожайности ц /га.

Для перехода от урожая абсолютно сухой биомассы, рассчитанный по формуле (2), к уровню урожая зерна или другой продукции в зависимости от культуры при стандартной влажности (В) используется следующая формула (3)

Где В - стандартная влажность по ГОСТу, %

а - сумма частей в соотношении основной продукции к побочной в общем урожае биомассы.

Подставив в формулу (3) соответствующие показатели. Получим, что при 2 % использовании ФАР потенциальный урожай зерна озимой пшеницы составит