Оценка эффективности выращивания люпина жёлтого в Республике Беларусь

В республике Беларусь люпин жёлтый занимает примерна 76350 га от всех площадей республики Беларусь. Урожайность люпина жёлтого в среднем по республике составляет 23,5 ц/га.

Цель работы: Проанализировать эффективна ли выращивание люпина жёлтого в Республике Беларусь и стоит ли вообще выращивать эту культуру в Р.Б.

1. Характеристика почвенно-климатических условий и анализ отрасли растениеводства в хозяйстве

1.1 Характеристика природных условий хозяйства

Климат в Минской области умеренно-континентальный. Средняя температура в январе -7,4°С, в июле +18,5°С

Для климата хозяйства ОАО«Поплавы-Агро» свойственна умеренная континентальность, достаточная увлажненность, сравнительно тёплое лето и умеренно холодная зима с устойчивым снежным покровом. Сумма положительных температур воздуха составляет 2130 - 2250 градусов. Гидротермический коэффициент (отношение суммы осадков в испаряемости) -0,9 - 1,1. Среднегодовая температура +5,9- +6,1 °С. Период с положительными температурами воздуха составляет 209 - 211 дней, со среднесуточными температурами выше 4,5 С 171 - 174 дней. Продолжительность периода активной вегетации растений (с температурой выше 10°С) не превышает 130 - 137дней. Среднегодовое количество

осадков составляет 645 - 697 мм, за вегетационный период их выпадает 409 - 426 мм. 2/3 осадков выпадает в виде дождя, 1/3 - в виде снега. Несмотря на то, что территория Минской области относится к зоне достаточного увлажнения, для нее характерны и годы с проявлением дефицита влаги. Установлено, что из каждых 100 лет 28 являются засушливыми. Осень в области сравнительно длинная, влажная. За начало зимнего периода принимается дата устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через - 6С (26 - 27 ноября). В это время обычно наблюдается начало промерзания почвы, достигающее в отдельные годы глубины 105 - 160 см. Устойчивый снежный покров устанавливается только в конце ноября. Высота снежного покрова к концу зимы достигает на защищенных участках 35-49 см. За счет зимних осадков в почве в среднем скапливается до 86 - 110мм воды. Полное таяние снега происходит в среднем 6- 11апреля. Эта дата почти совпадает с периодом перехода среднесуточных температур воздуха через 0 .

Оттаивание почв начинается через 2-3 дня после схода снега. Поэтому большая часть талых вод скатывается по поверхности замерзшей почвы или, в случае слабой дренированности территории, застаивается на поверхности и в пахотном слое, вызывая вымочки посевов и сезонное поверхностное оглеение.

Полное оттаивание суглинистых почв кончается в третьей декаде апреля. Весенние заморозки в большинстве случаев прекращаются 14-23 мая, а осенние начинаются 22 - 24 сентября.

1.2 Характеристика почв хозяйства

люпин урожайность почва беларусь

Севернее деревни Поплавы - протекает река Березина. Почвы средне-суглинистые, дерново-подзолистые.

Характеристика поля

Номер поля 16

Площадь поля 100 га

Предшественник стержневые

Конфигурация поля прямоугольник

Рельеф равнинный

Тип почвы среднесуглинистые

Мощность пахотного слоя 22см

Содержание гумуса 1,4 %

Кислотность почвы, рН 6,2

Содержание Р2О5 120 мг/кг почвы

Содержание К2О 200 мг/кг почвы

Балл пашни 27

Вредители трипсы, стеблевая муха

Сорняки пырей, однолетние двудольные

Болезни антрактоз,цератофороз.

1.3 Характеристика хозяйственной деятельности АПК

КСУПОАО «Поплавы-Агро» Березинского района Минской области расположен в 8 км от районного центра г. Березино, в 100км от областного центра г.Минск. На территории хозяйства расположено 5 населённых пунктов, в которых проживает 736 человек. ОАО «Поплавы-Агро» молочно-мясного направления с развитым производством зерна.

Пахотные земли по степени эродированности характеризуются следующим образом:

1) не подвержено эрозии -2112га

2) подвержено эрозии -432га;

3) в том числе водной- 123га (слабо-209га,средне-179га),

4) ветровой-105га (слабо-31га, средне-69га)

Как видно, из выше приведённого. Пахотные земли в незначительной степени подвержены действия водной и ветровой эрозии.

Кормовые угодия (сенокосы и пастбища) на площади 3724 га составлены пойменными и низинными лугами. Луговые угодия так же частично осушены. На заболоченных землях произрастает злаково-мелкоосоковые ассоциации, с приобретением осок просяной и обыкновенной.

В колхозе имеется 23 га лесов, 410га кустарника, кроме того имеются15 га лесов Государственного лесного фонда. Зависимость хозяйства составляет 8,7 % от всей площади хозяйства.

Таблица 1 Структура посевных площадей и урожайность

Анализируя таблицу видим, что зерновые и зернобобовые культуры занимают площадь 6485га или 50,2 %.

Люпин желтый занимает площадь 100 га, удельный вес культуры в общей структуре посевных площадей 0.7 %. Урожайность люпина 25.7 ц/га.

Таблица 2 Динамика урожайности и валовых сборов озимой ржи

Анализируя таблицу видим, что посевные площади под озимую рожь расширялись и в 2011 году составили 100 га. Наивысшая урожайность люпина желтого была получена в 2010 году -27 ц/га, и наименьшая в 2009 году -24.2 ц. Средняя урожайность за три года составила 77,2 ц/га.

2. Биологические особенности культуры

2.1 Вегетационный период и фазы развития культуры

Период вегетации люпина желтоват составляет в среднем 70-90 дней, а в холодную погоду удлиняется (100 и более дней). Во время роста люпина выделяют следующие фазы:семядолей;конец стеблевания начала бутонизации;бутонизации; цветение.

Фаза семядолей(семядольных листочков). Растения имеют только семядольные листочки и маленькую почечку между ними, из которой развивается стебель.

299

Фаза конец стеблевания начала бутонизации

Эти фазы характеризуются медленным ростом стебля в высоту и быстрым ростом корневой системы. После фазы стеблеванияу растения люпина наступает период быстрого роста, который продолжается и в фазе бутонизации.

Фаза бутонизации. В этот период в стеблях формируются волокно и генеративные органы, обеспечивающие получение семян. Он длится 12-20 дней. Обеспечение растений необходимыми питательными веществами и влагой в это время способствует получению высокого урожая.

Фаза цветения. Рост растений в высоту ослабевает (растет только соцветие), а по окончании цветения совсем прекращается.

2.2 Отношения к условиям произрастания

Люпин желтый (L. luteusL.) получил самое широкое распространение в сельскохозяйственном производстве различных стран. Он лучше других видов произрастает на песчаных и супесчаных почвах, а также обладает высокой азотфиксирующей способностью. Кроме того, люпин желтый - одно из немногих бобовых растений, способных успешно развиваться и фиксировать азот на кислых почвах.

2.2.1 Отношение к свету

Люпин жёлтый светолюбивое растение длинного дня. Плоха переносит затемнения. Он более интенсивен чем другие культуры, использует солнечный свет.

2.2.2 Отношение к теплу

Наиболее теплолюбивый люпин жёлтый наименее люпин узколистный. Семена начинают прорастать при температуре +4-+5 ⁰С.Оптимальная сумма активных температур за вегетацию для люпина желтоват составляет 2600 ⁰С, Все виды люпина устойчивы к высоким температурам.

2.2.3 Отношение к влаге

Люпин жёлтый влаголюбивое растения но переувлажнённых почв не переносит. Для набухания и прорастания семян требуется 150% воды от их массы. Люпин жёлтый чувствителен к недостатку влаги в почве в период бутонизации и цветения. Повышения влажности в почве в этот период положительно влияет на урожай семян и зелёной массы. Обильное выпадение осадков после цветения ведёт к удлинению периода вегетации.

2.2.4 Отношение к почвам

Люпин жёлтый предпочитает рыхлые, глубокие, проницаемые почвы: дернова-подзолистые, песчаные, супесчаные и среднесуглинистые почвы.

Не пригодны тяжёлые глинистые почвы, а также участки заряжённые многолетними сорняками.

Оптимальные агрохимические показатели пахотного слоя почв:

содержание гумуса 1,4%;

фосфора 120мг/кг почвы;

калия не менее 200мг/кг почвы;

магния не менее 120мг/кг почвы;

РН- для жёлтого люпина от 4,6-6,8

2.2.5 Отношения к элементам питания

Важная роль в получении высокого урожая и качества принадлежит питательным веществам. Люпин жёлтый выносит из почвы большое количество питательных веществ (N_8,43P_1,99K_4,40 с 1 ц урожая и соответствующим количеством побочной продукции), поэтому для получения высоких и стабильных урожаев необходимо вносить определенное количество макро- и микроудобрений. Эффективность внесения фосфорно-калийных удобрений зависит от агрохимических свойств почв, доз внесения и их соотношения. Применение одних только фосфорных удобрений незначительно повышает урожайность зерна (около 10 %).

3. Прогнозирование урожайности проектируемой культуры

3.1 Прогнозирование урожайности проса по приходу ФАР

Потенциальная урожайность, которая может быть получена по приходу ФАР при оптимальном режиме агрометеорологических факторов, рассчитывается по формуле:

где ПУ - потенциальная урожайность, ц/га;

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

К_фар- коэффициент использования ФАР посевами, %;

q - калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг.

Сумма прихода ФАР за вегетационный период с 01.05 по 05.08

Для перевода абсолютно сухой биомассы в урожайность основной продукции при стандартной влажности используется следующую формулу

где ПУ - урожайность продукции при стандартной влажности, ц/га;

В- стандартная влажность, %.

3.2 Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности

Рассчитываем количество продуктивности влаги для растения по формуле

W = Wо + 0,8 • Ос (3)

где, Wо - запас продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом яровых культур или возобновлением вегетации озимых и многолетних трав , мм

Ос - количество осадков, которое за период вегетации культур, и которых растения используют примерно 80%,мм

Рассчитываем действительно возможные урожаи по влагообеспеченности

КОУ_w = 100• W/ K_w

где КОУ_w- климатически обеспеченная урожайность

K_w - коэффициент водопотребления, мм•га/ц.

W - продуктивная для растений влага, мм

У_м=-100•КОУ_{w /} (100-В)

3.3 Прогнозирование урожайности по тепловым ресурсам

Решающую роль в формировании урожая играют солнечные лучи, тепло, влага и почвенные условия в комплексе. Взаимоотношение этих факторов отражено в формуле А.М. Рябчикова:

(5)

где К_Р - биогидротермический потенциал в баллах;

W - продуктивная для растений влага, мм; Т_V - период вегетации, декад; R - радиационный баланс за этот период, ккал/см²;

36 - число декад в году.

Для перехода от баллов на урожай абсолютно сухой биомассы К_Румножают на 20:

КОУ_КР=К_Р·20=5.46•20=136.5ц, (6)

Урожай абсолютно сухой биомассы, рассчитанный по формуле (6), пересчитывается в урожай основной продукции по формуле (2)

3.4 Прогнозирование урожайности по качественной оценке почв

Урожайность с учетом агрофизических и агрохимических свойств почвы рассчитывается по формуле

У = Бп х Цбп х К (6)

Где, У - действительновозможный урожай, ц/га

Б - балл пашни конкретного участка

ЦБ - цена балла пашни в кг основной продукции

К - поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы

14,4 + 12,6 = 25.7

Исходя из расчетов урожайности люпина жёлтого, максимальная урожайность по ФАР составила-165,4ц/га, урожайность по площади посеваобеспеченности составила-97,9ц/га, по баллу пашни-14,4ц/га. Увеличить урожайность на 60% можно за счет внесения удобрений, при этом урожайность составит 25.7

3.5 Определение уровня урожайности

Урожайность в расчете по приходу фотосинтетической активной радиации составила - 165,4 ц/га; по влагообеспеченности - 102,9 ц/га; урожайность культуры в хозяйстве -27 ц/га; урожайность по плодородию почв - 12,6 ц/га; максимальная урожайность сорта - 22,1ц/га.

Исходя из этих данных можно сделать вывод, что возможная проектируемое урожайность в условиях данного хозяйства будет составлять 25,7ц/га.

4. Проектирование технологии возделывания люпина жёлтого

4.1 Размещение культуры в севообороте

В системе агротехнических мероприятий по возделыванию люпина жёлтого важен выбор предшественника, правильное размещение культуры в севообороте.

Исследованиями сотрудников опытных станций установлено, что для люпина лучшим предшественник яровые.

Ячмень является хорошим предшественником люпина, так как под него вносятся органические удобрения, почва чистая от сорняков, из-за высокостебельности культуры, оставляет высокое количество пожнивных и корневых остатков.

Схема севооборота в хозяйстве

1.Вико-овсяная смесь

2.Озимая рожь+клевер

3.Клевер

4.Клевер

5.Картофель

6.Ячмень

7.Люпин

8.Кормовые корнеплоды

4.2 Расчет норм удобрений

Потребность в азоте (Н_N) рассчитывается по формуле:

где Н_N, - рассчитываемая норма азота, фосфора, калия в кг/га д.в.;

Кг - поправочный коэффициент на гумуссированность почвы;

В_N- вынос азота 10 ц. продукции, кг;

У - планируемая урожайность культуры, ц/га;

W_N- коэффициенты возврата азота в почву;

1000 - для выражения нормы удобрения в кг/га.

Потребность в фосфоре (Н_Р) рассчитывается по формуле:

где Н_Р, - рассчитываемая норма фосфора в кг/га д.в.;

К_,К - поправочный коэффициент к норме Р₂О₅ в зависимости от кислотности почвы;

В_Р - вынос фосфора 10 ц. продукции, кг;

У - планируемая урожайность культуры, ц/га;

W_Р - коэффициенты возврата фосфора в почву;

1000 - для выражения нормы удобрения в кг/га.

Потребность в калие (Н_к) рассчитывается по формуле:

где Н_К, - рассчитываемая норма азота, фосфора, калия в кг/га д.в;

К_К - поправочный коэффициент к норме К₂О в зависимости от кислотности почвы;

В_К - вынос калия 10 ц. продукции, кг;

У - планируемая урожайность культуры, ц/га;

W_K - коэффициенты возврата калия в почву;

1000 - для выражения нормы удобрения в кг/га.

4.3 Выбор обработки почвы и меры борьбы с сорняками

Осеннюю обработку почвы следует проводить по типу полупара -- лущение стерни, вспашка (лучше ранняя августовская) с последующими 2-3 разноглубинными культивациями (на глубину 14-8 см) по мере отрастания сорняков, которые начинают проводиться за 2-2,5 месяца до холодов.

Таблица 3 Система обработки почвы и меры борьбы с сорняками в посевах Люпина желтого Предшественник ячмень Проектируемая урожайность основной продукции 30ц/га

Поскольку преобладают сорняки пырей ползучий, то после уборки предшественника проводилась обработка поля препаратом Раундап 3л/га для уничтожения пырея.

4.4 Характеристика районированного сорта Сорт-Кастрычник

Кастричник-скороспелый сорт. Этот сорт отличается высокой продуктивностью, засухоустойчивостью и пригоден для песчаных и рыхло-супесчаных почв. Сорт отличается средним темпом роста в период вегитации.

4.5 Подготовка семян к посеву

Подготовка семян к посеву необходима для уничтожения болезней а также для выявления непригодных семян к севу на глубину 3-5 см.

Таблица 4 Подготовка семян к посеву. Культура: Люпин жёлтый, сорт: Кастрычник

Главная цель обработки почвы - создание оптимальных условий для прорастания корней растений и уничтожения сорняков. Важно проводить этот агро-прием при сухой почве.

4.6 Посев семян

Для расчета весовой нормы высева необходимо рассчитать посевную годность семян. Посевная годность рассчитывается по формуле:

где ПГ- посевная годность, %;

Ч - чистота семян, %;

В - всхожесть семян, %.

Для расчета нормы высева семян используется следующая формула

где НВ - норма высева, кг/га;

Кс - количество высеваемых семян, млн. шт./га;

М₁₀₀₀- масса 1000 семян, гр.

Таблица 5 Посев

Не допускается посев в пересохшую или сильно переувлажненную почву, что приводит к изреживанию посевов.

Для получения зерна в производственных условиях, кроме чистого посе-ва люпина, хорошие результаты дают смешанные посевы люпина с яровой пшеницей, овсом, ячменем.

4.7 Уход за посевами

Через 3-4 дня после посева почву боронуют (при длине корешка не более длины семени), на песчаных и супесчаных почвах применяют легкие ЗБП-0,6А или сетчатые БСО-4А бороны, на связных - средние бороны БЗСС-1,0 с хорошо оттянутыми зубьями, скос которых должен быть направлен по ходу движения агрегата. Боронование проводится в дневные часы в сухую погоду обязательно поперек или по диагонали к направлению рядков. Послевсходовое - проводится в фазу 3-4 листьев. В широкорядных посевах люпина проводится 2-3 междурядные обработки: первую - в фазу 4-5 листа, вторую - при достижении растениями 12-15 см высоты, третью - через 8-10 дней после второй. При этом бритвы или долота, идущие в междурядьях, расстанавливают на 25-30 см одну за другой, чтобы предотвратить их забивание и засыпание всходов.

В борьбе с сорняками, вредителями и болезнями необходимо применять комплекс защитных мероприятий, основой которых являются организационно-хозяйственные и агротехнические приёмы. Особенно важно соблюдение чередования культур, при котором обеспечивается возвращение люпина на прежнее место через 3-5 лет.

Таблица 6 Основные мероприятия по уходу за культурой

Таблица 7 Проводимые меры по охране труда и охране природы при работе с пестицидами

При уходе за посевами культуры необходимо знать мероприятия по охране окружающей среды при работе с пестицидами. Для этого нужно знать и технику безопасности, и какие средства защиты нужны для безопасности работ с пестицидами.

Таблица 8 Потребность в пестицидах, технике, средствах индивидуальной защиты

Имеется высокая прямая зависимость длины вегетации от количества атмосферных осадков и обратная зависимость от суммы температур.

4.8 Уборка

Лучшим способом уборки является прямое комбайнирование во время полного созревания семян на центральных кистях. Комбайны для уборки должны быть отрегулированы и снабжены специальными приспособлениями - копирующим мотовилом с удлиненными до 40 см.

Таблица 9 Мероприятия по уборке

Приступают к уборке при влажности семян не более 22 %. Перестой люпина на корню недопустим. Высота среза зависит от высоты растений: для люпина со стеблями длиной 60-90 см - 30-35 см. Прямое комбайнирование осуществляется зерноуборочными комбайнами на мягких режимах молотильного аппарата (700-800 об/мин) в утренние или вечерние часы или после небольшого дождя. Раздельная уборка непригодна из-за растрескивания бобов при механическом воздействии рабочих органов жатки и подборщика комбайна.

4.9 Послеуборочная дороботка

Семена люпина, поступающие от комбайна, должны быть сразу отделены от недозрелых, раздавленных семян, зеленых побегов, сорняков и других примесей. Не отделенные от примесей семена значительно повышают свою влажность. Особенно это наблюдается при уборке не вполне созревших или изросших, засоренных посевов, а также при уборке в сырую погоду. При нахождении в ворохе убранные семена с таких посевов в течение суток сильно повышают влажность, самосогреваются и теряют всхожесть.

Доводить семена по влажности, чистоте и крупности до кондиций необходимо сразу после обмолота.

Поступивший от комбайна ворох люпина очищают на ворохоочистительных машинах ОВП-20, ОВС-25, ЭВС-20, К-52ТА. При этом отделяются сорняки, механические примеси и недозрелые семена. Сушка необходима, если семена имеют влажность более 17 %.

Сушат семена на напольных сушилках и в бункерах активного вентилирования БВ-40А, используют сушилки шахтного типа. Чтобы не снизить посевные качества и избежать появления твердокаменных семян, необходимо температуру теплоносителя соотносить с влажностью семян. Чем выше влажность, тем ниже должна быть температура теплоносителя (на напольных сушилках): при влажности до 18% - температура 40⁰ С; 18-21% - 32⁰ С; 21% и выше - только 25⁰ С.

Высота насыпи на напольных сушилках не должна превышать 0,5 м.

Высушенное зерно сортируется на очистительно-сортировальных машинах МС-4,5, машинах фирмы «Петкус» и на поточных линиях семяочистительных комплексов.

4.10 Составление агротехнической части технологической карты возделывания культуры