Курсовая работа: Разработка научно-обоснованной технологии возделывания гороха в условиях Юкаменского района Удмуртской Республики

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Ижевская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра растениеводства

Курсовая работа

по технологии производства продукции растениеводства

Тема: Разработка научно-обоснованной технологии возделывания гороха в условиях Юкаменского района Удмуртской Республики

Ижевск 2008

Содержание

Введение

1. Краткие сведения о районе

1.1 Географическое положение и хозяйственная характеристика

1.1 Агроклиматические условия

1.3 Почвы и их агрохимическая характеристика

1.4 Состояние производства выбранной культуры в районе

2. Биологические особенности культуры

3. Обоснование выбора сорта

4. Обоснование планируемой урожайности

4.1 Расчёт потенциальной урожайности

4.2 Расчёт действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов

4.3 Расчёт действительно возможной урожайности по ГТП

4.4 Расчёт уровня планируемой урожайности культуры

4.5 Расчёт доз удобрений на планируемую урожайность

5. Научно обоснованная технология возделывания культур

5.1 Размещение культуры в севообороте, оценка предшественника

5.2 Система удобрений

5.3 Система обработки почвы

5.4 Подготовка семян к посеву, посев

5.5 Уход за посевами

5.6 Уборка и послеуборочная доработка урожая

6. Технологическая карта возделывания культуры

7. Энергетическая оценка технологии возделывания культуры

7.1 Расчёт совокупных затрат энергии на производство продукции

7.2 Определение накопленной в урожае энергии

7.3 Расчёт показателей энергетической эффективности

Заключение

Введение

Горох возделывают главным образом как продовольственную культуру. Семена его содержат до 26% белка, отличаются хорошей разваримостью и высокими вкусовыми качествами. В зеленом горошке и недозрелых бобах (овощные сорта) гороха, используемых в консервной промышленности, содержится до 25-30% сахара, много солей и витаминов (А, В1, В2, С).

Гороховую муку используют как концентрат для животных, а горохово – злаковые смеси – для приготовления силоса, травяной муки, на зеленый корм. В 1 кг семян гороха 1,17 кормовых единиц и 180-240 г переваримого протеина, а в 1 кг зеленой массы – 0,13 кормовых единиц и 25 г белка. Используют на корм и гороховую солому, содержащую 6-8% белка и до 34% БЭВ, в 1 кг соломы – 0,23 кормовых единиц и 31 г белка.

При высокой агротехнике горох оставляет в почве до 50-70 кг/га азота и может быть хорошим предшественником зерновых и других культур. Немаловажное значение от имеет как парозанимающая культура и как зеленое удобрение (в поливном земледелии и в Нечерноземной зоне).

Горох – одна из древнейших культур, происходит из Индии и Афганистана. На территории нашей страны возделывался в VI – VIII вв.

Общая посевная площадь гороха в мире около 10 млн га. Посевы его распространены в Китае, США, Канаде, Западной Европе и Австралии.

1. Краткие сведения о районе

1.1 Географическое положение и хозяйственная характеристика

Юкаменский район находится в северо – западной части Удмуртской республики. Граничит с Ярским, Глазовским, Красногорским районами Удмуртии и Кировской областью. Образован 15 июля 1929 года. В него входили 18 сельсоветов, 90 населённых пунктов. В 1996 году – 8 сельских администраций, 73 населенного пункта. С 1 февраля 1963 по 3 января 1967 был в составе сел. Глазовского района. Площадь 1019,7 км2. Население 12,8 тыс. человек(1998). Национальный состав: удмурты 63,0 %, русские 16,1%, татары 18,9 %, другие национальности 2%. Центр – с.Юкаменское.

Природа. Район занимает западную часть Красногорской возвышенности. Южная часть района наиболее возвышенна. К югу от с.Юкаменское абсолютная отметка достигает 266м. климат умеренно континентальный. Средняя температура января -14,7º, июля +17,7º. По территории района текут р.Лекма с притоками Ю.Лема, Пажма; Кузьма и Убыть (притоки Чепцы). Почвы дерново-, средне- и слабоподзолистые, в поймах рек – аллювиальные. Леса (главным образом пихтово – еловые, еловые таёжные) занимают 30% территории района. Полезные ископаемые: торф, глина, известняк, гравий.

Хозяйство. Госпредприятие «Агрохимия» добывает торф, ТОО «Монолит» производит кирпич. Имеется льнозавод, молокозавод, хлебокомбинат, лесхоз. В районе 17 коллетивных и 76 фермерских хозяйств. Выращивают зерновые культуры, картофель, лён, овощи. Животноводство мясо-молочного направления.

С Ижевском связан автомобильной дорогой Юкаменское – Глазов – Ижевск.

1.2 Агроклиматические условия

Таблица 1 – Продолжительность и теплообеспеченность вегетационного периода Юкаменский район

Таблица 2 – Распределение осадков по месяцам и декадам за вегетацию культуры по средним многолетним данным Глазовской метеостанции, мм

Дата последних весенних заморозков: средняя 25-29/V, поздняя 14/V.

Дата первого осеннего заморозка: средняя 12-16/IX, ранняя 26/VIII.

1.3 Почвы и их агрохимическая характеристика

Таблица 3 – характеристика почвы участка, на котором планируется возделывать выбранную культуру

Степень окультуренности почвы средняя.

Степень засорённости сорняками сильная, тип засорённости корнеотпрысковый и малолетний. Рельеф участка ровный, склон до 3º.

Дерново-подзолистый слой почвы (А1+А2+В+С):

Дернина в пахотном слое отсутствует

А1 - гумусовый горизонт серого или темно-серого цвета, непрочной структуры или бесструктурный, мощность от 7-12 до 18-20 см.

А2 – элювиальный горизонт. Белесоватый или светло – серый, нечетко выраженный, структурный или бесструктурный, переход постепенный.

В – иллювиальный горизонт.

С – материнская порода. Моренные бескарбонатные суглинки с включениями валунов, гравия, песка.

Химические свойства: реакция верхних слоёв кислая, нижни горизонтов – близка к нейтральной.

1.4 Состояние производства выбранной культуры в районе

Таблица 4 – Посевные площади выбранной культуры и доля их в общих площадях посева в районе

Таблица 5 – Урожайность выбранной культуры в Юкаменском районе, т/га

Таблица 6 – Валовой сбор культуры в Юкаменском районе, т

2.   Биологические особенности культуры

Горох относится к зерново-бобовым культурам (ЗБК). Он имеет пищевое, кормовое, техническое и универсальное значение. Ценность как пищевых, так и кормовых ЗБК определяется высоким содержанием белка. В их семенах содержится 25-45% белка. Семена характеризуются ценным аминокислотным составом. Для кормовых целей используют не только зерно, но и зеленую массу растений, в сухом веществе которого содержится 16-19% белка.

В России возделывается горох полевой и посевной.

Требования к теплу. Горох наиболее холодостойкий. Для него особенно важны повышенные температуры в фазах налива и созревания семян. Минимальные температуры при которых появляются всходы гороха +1..2ºС, для нормального развития всходов достаточно 5 ºС. При температуре в 10 ºС всходы появляются через 5-7 дней. Всходы большинства сортов выдерживают заморозки до -4 ºС. Всё это говорит о целесообразности посева гороха в ранние сроки. В период формирования вегетационных органов наиболее благоприятна температура 12…16 ºС. Для цветения 16…21 ºС. Для плодоношения 16…22 ºС.

Для гороха характерно самоопыление, но в сухую и жаркую погоду нередко наблюдается перекрестное опыление. При сравнительно слабой корневой системе растения за короткий период развивают большую зеленую массу.

Требования к влаге. Горох как и все ЗБК предъявляет повышенные требования к влагообеспеченности в период вегетации. Это связано с тем, что даже при непродолжительном дефиците влаги клубеньки на корнях отмирают из-за недостатка углеводов, так как большая часть углеводов направляется на рост мелких корней, которые должны обеспечить растения водой. Для набухания семян необходимо 100-120% влаги от массы семян.

Критические периоды по отношению к влаге: цветение и образование плодов. Недостаток влаги в этот период приводит к опадению цветков или снижению урожайности.

По засухоустойчивости горох превосходит бобы, вику и люпин, но уступает чечевице, нуту и чине. Транспирационный коэффициент 400- 589. Внесение фосфора и калия сокращает расход воды растений на 6-10%.

В засушливых условиях горох лучше возделывать в пониженных местах, где он меньше страдает от засухи. В северных районах посевы следует размещать на возвышенных участках с легкой почвой.

Требования к почве. Горох предъявляет высокие требования к почве. Он хорошо растёт на черноземных, серых лесных, окультуренных дерново-подзолистых почвах среднего гранулометрического состава, которые характеризуются высокой аэрацией. На кислых и заплывающих почвах симбиоз ослаблен и растения испытывают азотное голодание.

Требования к свету. Горох культура длинного дня, но имеются сорта, которые к продолжительности дня относятся нейтрально.

В развитии растения гороха отмечают следующие фазы: всходы, бутонизация, цветение и созревание. Из-за растянутой во времени дифференциации генеративных органов (2-5 плодовых узла, формирующихся в разное время) трудно ориентировать на этапы органогенеза.

3.   Обоснование выбора сорта

В Гостреестр селекционных достижений допущенных к использованию в производстве по УР включены: на зерно – Казанец, Марафон, Аксайский усатый, Чишминский 95, на корм – Красноуфимский 93, Немчинковский 817.

Одними из основных критериев при выборе сорта являются: устойчивость к вредоносным болезням, вредителям и урожайность. Из выше представленных сортов, на мой взгляд, наиболее эффективно возделывание Марафона .

Таблица 7 – Характеристика сорта Марафон

4. Обоснование планируемой урожайности

4.1      Расчёт потенциальной урожайности

Qф = 8,4 – 9,2

Кф = 1,5 – 3,0

q= 19,72

ПУб min = 8,4*10*1,5/ 19,72 = 6,38 т/га

ПУб сред = 8,8*10*2,25/ 19,72 = 10,04 т/га

ПУб max = 9,2*10*3,0/ 19,72= 13,99 т/га

Вст= 14

а= 1+1,2=2,2

ПУосн min = 100* 6,38/189,2 = 3,37 т/га

ПУ осн сред = 100* 10,04/189,2 = 5,30 т/га

ПУосн max = 100* 13,99/189,2= 7,39 т/га

4.2 Расчёт действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов

Кв=400-500

Wo = 187,5

Wпр =187,5+0,7*195=324

Удв min = 1000*324/ 500*189,2 = 3,42 т/га

Удв сред= 1000*324/ 450*189,2= 3,80 т/га

Удв мах = 1000*324/ 400*189,2= 4,28 т/га

4.3 Расчёт действительно возможной урожайности по ГТП

Тv=10

R=102,6

Кm=1/1,2 = 0,83

ГТП = 0,46*0,77 *10= 3,54

Кувл =2453*324/ 10000*102,6 =0,77

Удв(ГТП) = (22*3,54 -10)*0,83 / 10 = 5,63

Со стандартной влажностью Удв(ГТП) = 5,63*100 / (100 – 14) = 6,54 т/га

4.4      Расчёт уровня планируемой урожайности культуры

Таблица 8 – Потенциальная, действительно возможная, фактическая и прогнозируемая ур-ть

Окультуренность почвы средняя. Поле находится в северной части республики.

4.5      Расчёт доз удобрений на планируемую урожайность

Таблица 9- Расчёт доз удобрений на планируемую урожайность

Расчеты:

N: Д= ((100*235,6) / 45 = 523 кг/га д.в.

Р: Д= ((100*64) – (288* 7) / 17,5 = 251 кг/га д.в.

К: Д= ((100*87) – (328* 14) / 42,5 = 96 кг/га д.в.

Результаты, полученные из формулы совпали с табличными данными, следовательно, расчеты проведены правильно.

Известкование не проводим, так как рН=5,9 допустимо для возделывания гороха.

5.         Научно обоснованная технология возделывания культуры

5.1      Размещение культуры в севообороте, оценка предшественника

Гороху следует выделять хорошее место, высевать его по удобренным предшественникам. В зависимости от зоны предшественниками для гороха могут быть: озимые зерновые, сахарная свекла, кукуруза, картофель, лён, яровая пшеница, ячмень, овёс. Повторные посевы гороха на одном месте приводят к снижению урожайности вследствие «горохо-утомления» почвы, распространению поражения корневыми гнилями, поэтому горох можно возвращать на поле через 5-6 лет.

Не следует высевать грох после подсолнечника (опасна падалица), зерновых бобовых и многолетних трав (опасны общие вредители). Размещать горох в севообороте следует так, чтобы пространственная изоляция от многолетних бобовых трав была не менее 500 м. Горох– хороший предшественник для многих культур.

Предшественник – яровая пшеница

Культура - горох

В данном случае яровая пшеница является допустимым предшественником для гороха.

5.2      Система удобрений

Рабочий план применения минеральных удобрений под культуру

Азот не должен превышать 1/3 от выноса, а фосфор должен быть в 1, 3-1, 6 раз больше выноса. Азот следует вносить под предшественник, фосфор и калий под основную обработку почвы. Обязательным приемом является внесение в рядки при посеве фосфора 10-20 кг/га. Так же необходимо обработать семена молибденовым препаратом.

5.3      Система обработки почвы

Главные задачи обработки почвы – очищение её от сорняков и выравнивание.

Основная обработка включает лущение стерни и вспашку. После ранней вспашки по мере появления сорняков проводят 1-3 культивации с боронованием для выравнивания поверхности, рыхления почвы и уничтожения сорных растений.

В зонах, подверженных ветровой эрозии, проводят послойную обработку почвы: 1-2 пожнивных лущения плоскорезами КПШ-9 на глубину 8-10 см и одно глубокое рыхление плоскорезами КПГ-2-150 на 22-25 см. В засушливых условиях необходимо проводить снегозадержание.

Задачи предпосевной обработки почвы – создание разрыхленного (без комьев) посевного слоя и выравнивание поля, необходимое для равномерного посева и улучшения условий уборки. Предпосевная обработка почвы включает боронование для закрытия влаги и выравнивания поля тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1,0 и одну культивацию на глубину 8 -10 см культиваторами КПС-4 в агрегате со средними боронами БЗСС – 1,0 поперек или по диагонали к направлению вспашки.

Горох высевают в ранние сроки, как только прогреется почав. Эффективным способом посева является узкорядный способ. На легких почвах и при недостатке влаги глубина посева составляет 9-10 см. на тяжелых почвах допустим посев на глубину 4-5 см. После посева почву прикатывают 3-КПШ-6, кольчато – шпоровыми катками ЗККШ-6 для более дружного прорастания семян.

5.4      Подготовка семян к посеву, посев

К=1,3 млн всхожих семян на 1 га

М 1000= 195 г

Н= 1,3*195*100 / 93,1 = 272 кг/га – норма высева семян

Ч=98 %

В=95 %

ПГ= 98*95/100= 93,1 %

Таблица 11 – Обоснование нормы высева гороха элементами структуры урожайности

Таблица 12 – Посевные качества семян и расчёт потребности в семенах

Семена гороха обрабатывают, с применением Бенлата (фундазола) 50%, с.п.- 3 кг/т. Он совмещает 3 операции: протравливание, молибденизацию, нитрагинизацию.

5.5      Уход за посевами

Горох страдает от сорняков, которые снижают урожайность на 30-50 %. Наиболее эффективный и простой метод борьбы с сорняками – боронование посевов до и по всходам. Этим приемом можно уничтожить в сухую погоду до 60-80% однолетних сорняков. Боронование до всходов проводят через 4-5 дней после посева. Боронование по всходам проводят в фазе 3х 5ти листьев. Боронование проводят поперёк или по диагонали рядков с горохом. Наибольшего эффекта в борьбе с сорняками достигают при сочетании агротехнических и химических мер борьбы. Гербицид – Базарган, применяемый после всходов уничтожает большую часть сорняков. При возделывании гороха на корм пестициды не применяют, используют только агротехнические меры.

Всходы обрабатывают инсектицидами в основном для защиты от клубеньковых долгоносиков. При этом применяют метафос, 40% к.э. – 0,25 – 0,5 л/га. В фазе бутонизации наиболее опасна тля. Против неё наиболее эффективен фосфамид (БИ - 58). Применяют как краевые обработки, так и сплошные при массовом распространении вредителей. В фазе цветения посевы обрабатывают против гороховой зерновки, бобовой огневки, гороховой плодожорки, трипсов. Применяют препараты карбофос, метафос, фосфамид.

Таблица 13 – Потребность в инсектицидах, фунгицидах, гербицидах, ретардантах, десикантах и биологических препаратах и др.

5.6      Уборка и послеуборочная доработка урожая

Неравномерность созревания, склонность созревших бобов к растрескиванию и полегаемость стеблей вызывает необходимость своевременного тщательного убора. В условиях Удмуртской республики скашивание проводят при побурении 60-70% бобов с влажностью 35-40%. Оптимальная продолжительность косовицы 3-4 дня. Подбор и обмолот проводят при влажности зерна 16-19%.

Зерно гороха, особенно длинностебельных сортов, созревает неравномерно, поэтому даже в сухую погоду в ворохе довольно много недозревших семян с высокой влажностью. В связи с этим зерно поступившее от комбайнов требует сушки и очистки.

6. Технологическая карта возделывания культур

Таблица 14 – Агротехническая часть технологической карты возделывания культуры

6         

7. Энергетическая оценка технологии возделывания культуры

7.1      Расчёт совокупных затрат энергии на производство продукции

Таблица 15- Затраты энергии на оборотные средства и энергия трудовых ресурсов

Таблица 16 – Затраты совокупной энергии и её структура

7.2      Определение накопленной в урожае энергии

Q осн = 3800 * 0,86* 20,52 = 67060 МДж/га

Q поб = 3800 * 0,86 * 18,97 = 61994 МДж/га

S= 67060 +61994 = 129 054 МДж/га

7.3      Расчёт показателей энергетической эффективности

Таблица 17 – Основные показатели энергетической оценки технологии возделывания культуры

6 пункт: п.5 – п.1

7 пункт: п.6/п.1

8 пункт: п.5/п.1

9 пункт: п.1/п.3

10 пункт: п.4 – п.1

11 пункт: п.10/п.1

12 пункт: п.4/п.1

13 пункт: п.1/п.2

Так как по данной таблице видно, что чистый энергетический доход представляет собой положительное число, коэффициент энергетической эффективности больше 0, а энергетический коэффициент полезного действия посева больше 1, то технологию можно считать энергетически эффективной.

Заключение

Географические, почвенные и агроклиматические условия хозяйства в Юкаменском районе УР в целом благоприятны для возделывания данной культуры – гороха. Но некоторые минусы могут состоять в том что этот район находится в северной части республики, а следовательно погодные условия не всегда могут благоприятно сказаться на возделываемой культуре. Повсеместными трудностями хозяйств УР является то, что нет достаточных средств на приобретение новых тракторов, комбинированных агрегатов, уменьшающих затраты, сельскохозяйственных машин, оборудования, запасных частей, горючесмазочных материалов, а также высокоэффективных минеральных удобрений. Такое состояние можно улучшить, привлекая дополнительные средства государства или частных лиц для поддержки сельского хозяйства. Чтобы урожаи гороха были на одном из самых высоких уровней, необходимо соблюдать, заранее предсказывать все возможные благоприятные и неблагоприятные факторы, влияющие на урожайность в целом.

Разработанная в данной курсовой работе технология возделывания гороха имеет ряд преимуществ. Во-первых, в данной технологии снижено применение пестицидов и других химических препаратов, что обусловлено выбором сорта, устойчивого к болезням и полеганию, а также заменой химических методов на агротехнические, например боронование. Это обеспечивает получение более экологически чистой продукции. Во-вторых, подобраны такие агротехнические приемы обработки почвы и сроки их проведения, чтобы улучшить свойства почвы и сгладить недостатки климатических условий. При этом количество обработок снижено путем использования комбинированных агрегатов, которые за один проход выполняют несколько операций, что позволяет сохранить структуру почвы и уменьшить энергетические затраты, например посадка и внесение удобрений одновременно.

Получение еще более высоких урожаев ограничено влагообеспеченностью и засоренностью почв. Но отрицательное влияние этого фактора пытаются снизить за счет использования специальных агротехнических приемов и своевременного проведения сельскохозяйственных работ. При этом важная роль принадлежит системе обработки почвы, борьбе с сорняками. Так, зяблевая обработка почвы, обеспечивая рыхлое строение пахотного слоя, способствует лучшему поглощению дождевых и талых вод, уменьшает поверхностный сток и снижает потери влаги на физическое испарение. Это улучшает влагообеспеченность сельскохозяйственных культур и повышает урожай. Все это было учтено при разработке технологии возделывания гороха Таким образом, эта технология является наиболее эффективной в условиях данного хозяйства при сложившемся климате и почвенных ресурсах. Она является экономически эффективной и энергосберегающей.

[1] Большую часть необходимого количества азота (70-75 %) горох получает за счёт симбиоза с клубеньковыми бактериями. В этом случае применение азотных удобрений не оправдано. В п.14 получили 560 кг.д.в. – 75%= 140 кг.д.в. и делая поправку будем вносит 120 кг /га д.в.