Зерновые культуры общая характеристика

Для определения начала уборки озимой ржи используют те же методы, что и для озимой пшеницы.

При раздельной уборке большое значение имеет не только своевременное скашивание хлебов в валки, но и правильный выбор срока их подбора и обмолота. При нормальной погоде зерно в валках подсыхает и дозревает в Нижнем Поволжье 2–3 сут, Среднем Поволжье 3–4, в Нечерноземной зоне и на Урале 5–7 сут. Перестаивая, озимая рожь полегает, особенно под влиянием ветров или осадков.

Рожь созревает медленнее, чем пшеница. Но в связи с более быстрым ростом она готова к уборке на 5–10 сут раньше озимой пшеницы.

Яровая пшеница – одна из наиболее ценных продовольственных культур. Из муки мягкой пшеницы выпекают высококачественный хлеб (сорта сильных пшениц), а из твердой изготавливают макаронные изделия: лапшу, вермишель, макароны, манную крупу. Муку из зерна сильной пшеницы используют в хлебопечении в качестве улучшителя (добавляют в муку из слабой пшеницы).

Отходы мукомольной промышленности (отруби) – ценный концентрированный корм для животных. Солому и полову используют для подстилки и кормления скота.

Яровая пшеница возделывается почти повсеместно: на севере ее посевы достигают Полярного круга, на юге, востоке и западе они доходят до границ России. Наибольшие площади посева расположены в Западной и Восточной Сибири, Поволжье, на Урале.

Посевы твердой пшеницы главным образом размещаются по южному и среднему течению Урала, в Оренбургской области, в Поволжье, Зауралье, Западной Сибири (Алтайский край), в Ростовской области, в степных районах Кубани и Черноземной зоны. Основные районы ее возделывания – Поволжье и Урал.

Средняя урожайность яровой пшеницы всего лишь 1,4 т/га.

Самые распространенные сорта яровой мягкой пшеницы: Альбидум 188, Ирень, Лада, Прохоровка, Саратовская 29, Саратовская 42, Симбирка. Яровая твердая пшеница представлена сортами Безенчукская 139, Безенчукская 182, Краснокутка 10, Оренбургская 10, Степь 3, Харьковская 23, Харьковская 46 и др.

Требования к факторам внешней среды. Семена яровой пшеницы прорастают при температуре 1–2°С, жизнеспособные всходы появляются при температуре 4–5 °С. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Например, в период прорастания зерна она переносит заморозки до –13 °С, в фазе всходов и кущения – до -9 °С. Во время цветения и налива зерна посевы повреждаются заморозками при температуре –1...–2 °С.

Кущение яровой пшеницы лучше проходит при температуре 10–12 °С, налив и созревание семян – при температуре 22–25 °С. Более высокие температуры снижают урожайность яровой пшеницы, а пониженные – качество зерна

В Западной и Восточной Сибири ранние заморозки иногда повреждают посевы во время созревания, и зерно становится морозобойным.

При температуре – 8 °С и влажности зерна более 50% качество урожая значительно снижается. Твердая пшеница более требовательна к теплу, чем мягкая.

Для прорастания семян мягкой пшеницы требуется 50% воды от массы зерна. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен 415, а твердой – 400.

Яровая пшеница весьма требовательна к наличию в почве легкодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно более коротким вегетационным периодом и пониженной усвояющей способностью корневой системы. Наиболее высокие требования к плодородию, чистоте и структурности почвы предъявляет твердая пшеница, которая лучше удается на черноземных и каштановых почвах.

Для мягкой пшеницы особенно благоприятны все виды черноземов, каштановые, средне- и слабоподзолистые темноцветные суглинки. Пшеница страдает от повышенной кислотности, хорошие урожаи ее можно получать на почвах слабокислых и нейтральных (рН 6,0–7,5).

Интенсивная технология возделывания. Место в севообороте. Яровая пшеница, особенно твердая и сильная мягкая, предъявляет повышенные требования к предшественникам. В северо-западных и северо-восточных районах Нечерноземной зоны лучший предшественник яровой пшеницы – клевер. Хорошим предшественником для нее в западных областях Нечерноземной зоны служит также лен, идущий по пласту клевера. Озимые, особенно рожь, являются также хорошими предшественниками для яровой пшеницы в этой зоне.

Ценность гороха как предшественника яровой пшеницы в Нечерноземной дозе заключается в том, что после него яровая пшеница слабее поражается фузариозом.

Основные культуры пропашного клина (кукуруза, картофель), а также горох – важнейшие предшественники районов Поволжья. Из зерновых культур наиболее распространенный предшественник в Поволжье – озимая рожь, размещаемая по чистому пару.

Для степных районов Сибири с маломощными, малогумусными южными черноземами и количеством годовых осадков 250–300 мм рекомендуют четырехпольные севообороты. В районах с каштановыми почвами и количеством годовых осадков меньше 250 мм целесообразны севообороты с еще более короткой ротацией, например трехпольные с одним полем чистого пара и двумя полями яровой пшеницы.

В лесостепных районах Восточной Сибири (Красноярский край, Иркутская область) вводят севообороты с чистыми и занятыми парами.

Из парозанимающих культур особенно эффективны клевер на сено и донник, запахиваемый на зеленое удобрение. В увлажненных районах Западной Сибири многолетние травы также являются хорошими предшественниками яровой пшеницы, но только при ранней их распашке.

Лучшими предшественниками для твердой пшеницы считаются те, которые оставляют после себя большое количество корневых остатков (многолетние травы, зерновые бобовые, кукуруза) или питательных веществ (пар, сахарная свекла, удобренная перед посевом минеральными удобрениями). Твердую пшеницу не рекомендуется сеять на одном поле более одного года. В противном случае снижаются урожайность, содержание сырой клейковины и протеина в зерне.

Удобрения. На формирование 1 т зерна яровая пшеница потребляет из почвы (кг): азота 38, фосфора 12, калия 26 (этими данными необходимо пользоваться при расчете доз удобрений на планируемый урожай). У нее более короткий вегетационный период по сравнению с озимой пшеницей, поэтому в период интенсивного поступления азота и зольных элементов суточная потребность в них по сравнению с озимой пшеницей в 2–2,5 раза больше.

Обработка почвы. Подготовка полей под яровую пшеницу в Нечерноземной зоне обычно начинается с основной обработки почвы, состоящей из двух неразрывно связанных процессов: послеуборочного лущения почвы и вспашки плугом с предплужником.

Лущение почвы наиболее эффективно, если его проводят не позднее третьей декады августа и начала сентября. В северных и восточных областях Нечерноземной зоны, где предшествующие культуры убирают позже и раньше наступают холода, лущение почвы теряет свое значение. Здесь лучше начинать обрабатывать почву в возможно ранние сроки. Весеннюю обработку почвы под яровую пшеницу, как правило, начинают с боронования, главная задача которого – сохранить накопленную за осенне-зимний период влагу. Опоздание на один-два дня вызывает потерю большого количества влаги и снижение урожая.

В засушливые годы при низкорослом стеблестое применяют прямое комбайнирование.

Пищевая промышленность вырабатывает из ячменя крупы: перловую, ячневую, плющеную и хлопья. На Крайнем Севере, а также в высокогорных районах и некоторых других регионах из ячменной муки выпекают хлеб, лепешки. Хлеб из ячменной муки невысокого качества. Он слабопористый и быстро черствеет, верхняя корка рваная. Мякиш сильно крошится, вкус его несколько горьковатый.

Ячмень служит сырьем для пивоваренной промышленности. В этом случае содержание крахмала должно составлять 58– 61 %, белка – не более 12,5–13, пленчатость – не превышать 8-10 %.

Ячмень – одна из важнейших зерновых фуражных культур (1 кг зерна ячменя содержит 1,12 корм. ед.). Его вводят в качестве основного компонента в большинство комбикормов. Зеленую массу ячменя в смеси с бобовыми культурами (вика, горох, пелюшка, чина) используют на зеленый корм, силос, сенаж, сено.

Ячменную солому в запаренном виде используют для кормления животных.

Северная граница возделывания ячменя проходит через Кольский полуостров, Верхоянск, Магадан, на юге посевы ячменя распространены до государственной границы России.

Площади посева ячменя занимают четвертое место в мире (вслед за пшеницей, рисом и кукурузой) и составляют 52,1 млн га. Первое место занимает Россия – 8 млн га. В нашей стране в основном возделывают яровой ячмень.

На неокультуренных дерново-подзолистых почвах при достаточном увлажнении высокий урожай дает овес, а на окультуренных почвах – ячмень. В условиях окультуривания дерново-подзолистых почв в дальнейшем будет идти процесс вытеснения овса из посевов и еще большее распространение получит ячмень как более урожайная культура.

Средняя урожайность ячменя в мире 2,6 т/га, в России 2,3 т/га. Высокой урожайности ячменя достигли во Франции (6,7 т/га) и в Германии (5,5 т/га) (площадь 2 млн га).

Наиболее распространены следующие сорта ярового ячменя: Биос 1, Гонар, Дина, Зазерский 85, Михайловский, Московский 3, Одесский 100, Прерия, Эльф.

Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки –1,5... –3 °С. Высокие температуры (40 °С и выше) в этот период он переносит лучше, чем пшеница и овес.

Ячмень – одна из наиболее засухоустойчивых культур. Он плохо переносит избыточное увлажнение и резко снижает урожай на заболоченных, недренированных участках с высоким стоянием грунтовых вод. Существует образное выражение: «Ячмень не может стоять с мокрыми ногами».

Яровой ячмень, как и яровая пшеница, предъявляет очень высокие требования к качеству почвы. Для него более предпочтительны высокоплодородные, среднесвязанные, структурные почвы с глубоким пахотным горизонтом. На легких песчаных и супесчаных почвах ячмень растет плохо. Также плохо он удается на кислых подзолистых, дерново-подзолистых почвах. Не переносит сильнозасоленных почв. Наивысший урожай ячмень дает на почвах с нейтральной реакций (рН 6,8–7,5).

Короткий период интенсивного потребления элементов питания, не очень мощная корневая система и ее меньшая усвояющая способность определяют повышенные требования ярового ячменя к наличию указанных веществ в более доступной форме.

Удобрения. Для формирования 1 т зерна с соответствующим количеством соломы ячмень потребляет примерно 25 кг азота, 10 кг фосфора и 17 кг калия.

Ячмень, используемый на продовольственные, а также кормовые цели, должен содержать как можно больше белка. Высокобелковые сорта ячменя менее пригодны для пивоварения, к тому же они повышают себестоимость пива. Объясняется это тем, что чем больше содержится белка в зерне, тем меньше в нем крахмала, который является основным экстрактивным веществом. Следовательно, из солода высокобелкового ячменя пива получается меньше, чем из низкобелкового. Вот почему принято считать, что для пивоварения ячмень должен быть низкобелковым.

В основных районах возделывания навоз в севообороте вносят под предшествующие культуры (пропашные, озимые), так как ячмень хорошо использует его последействие.

Обработка почвы. В Нечерноземной зоне основная схема обработки – лущение почвы и вспашка. Жнивье лущат одновременно с уборкой или вслед за ней. В северных и северо-западных областях, где короткий вегетационный период и время между уборкой зерновых и оптимальными сроками вспашки ограничено, мало тепла и сорняки не успевают прорасти из-за длительного периода покоя, поле после уборки зерновых и зерновых бобовых пашут без предварительного лущения.

В Центрально-Черноземной зоне, Поволжье, на Северном Кавказе осенняя обработка почвы включает лущение почвы на 6–8 см и вспашку, которую проводят через 10–15 сут после лущения, когда появятся проростки сорняков.

Уборка урожая. Фаза восковой спелости у ячменя продолжается 5–8 сут и имеет важное производственное значение. После окончания восковой спелости (по И. Г. Строне) наступает твердая спелость, которая продолжается 2–3 сут. В течение 5–7 сут после наступления твердой спелости масса зерновок на корню практически не уменьшается. Далее физиологическая связь зерновок с растением прекращается, углеводы расходуются на дыхание, особенно интенсивно при увлажнении ночью от росы. Иногда от выпадающих дождей происходит выщелачивание, в результате масса зерна заметно снижается.

Чтобы избежать потерь сухого вещества в зернах ячменя, прямое комбайнирование необходимо заканчивать не позднее чем за 5–7 сут после наступления твердой спелости.

Овес – хороший корм для лошадей и птицы. Овсяная солома и мякина по питательным свойствам более ценны, чем солома и мякина других зерновых культур.

Овес в смеси с викой, горохом, пелюшкой, чиной – лучшая культура для посева в занятом пару. Такие смеси широко используют на зеленый корм, сено, силос, сенаж. Одновременно эти смеси при различных сроках посева позволяют в течение продолжительного периода получать высококачественный корм, хорошо поедаемый животными. В лесной и лесостепной зонах трудно организовать систему зеленого конвейера без однолетних мешанок с участием овса.

В России сосредоточены основные площади посева овса в мире – 4,4 млн га (общемировая – 13,5 млн га). Его высевают почти повсеместно. Основная масса посевов овса сосредоточена в достаточно увлажненных лесных и лесостепных зонах, что объясняется биологическими особенностями этой культуры. Особенно значительны площади овса в Кировской, Нижегородской, Пермской, Новосибирской, Омской, Челябинской, Тульской, Рязанской областях, Алтайском и Краснодарском краях, Башкортостане и Татарстане. В Архангельской области его посевы доходят почта до границ возможного земледелия.

В нашей стране урожайность овса составляет 1,3 т/га, что на 0,4 т/га ниже, чем у ячменя. Такая же закономерность сохраняется и в мировом земледелии: ячмень –2,4, овес – 1,8 т/га. Максимальная урожайность получена в Германии – 4,5 т/га.

Наибольшие площади посевов среди районированных сортов занимают Астор, Кировец, Комес, Козырь, Мегион, Скакун, Улов.

Высокие температуры и летние воздушные засухи овес переносит хуже яровой пшеницы и ячменя, вследствие чего площади его посева в южных и юго-восточных районах незначительны.

Овес – влаголюбивая культура, приспособленная к возделыванию в районах с влажным и прохладным климатом. Для набухания зерна овса требуется 65 % воды от массы зерна. Особенно чувствителен для овса недостаток почвенной влаги за 10–15 сут до выметывания. Засуха в этот период может привести к резкому снижению урожая.

Наилучшие урожаи овес дает во влажные годы с осадками в первой половине лета. Дождливая погода во второй половине лета в северных районах вызывает образование подгона и сильно затягивает вегетационный период, вследствие чего овес не вызревает до наступления морозов.

К почвам овес менее требователен, чем другие яровые хлеба, что объясняется хорошо развитой корневой системой и ее высокой усвояющей способностью.

Овес может произрастать на супесчаных, глинистых и торфяных почвах. Лучше всего для него подходят связные суглинистые почвы, которые хорошо удерживают влагу и содержат много питательных веществ в труднорастворимой форме, малодоступной для других культур. В то же время овес отзывчив на плодородие почвы и дает хорошие урожаи зерна высокого качества на черноземах в условиях достаточной влагообеспеченности.

На сухих песчаных почвах трудно получить высокий урожай овса хорошего качества, так как недостаток влаги в почве влечет за собой мелкозернистость, плохую выполненность и повышенную пленчатость зерна, увеличивается также его остистость.

Овес лучше других культур удается на кислых почвах (рН 5,0– 6,0) и хорошо растет на осушенных торфяниках.

После гороха урожайность овса увеличивается на 0,2–0,3 т/га. Высокие урожаи получают, размещая его после озимых культур, посеянных по удобренным парам.

При высокой насыщенности севооборотов зерновыми увеличивается поражение растений корневыми гнилями. Хорошие результаты достигаются при увеличении доли овса в таких севооборотах. Он сам хорошо противостоит корневым гнилям, к тому же в меньшей степени поражаются ими и высеваемые после него зерновые. Таким образом, в севообороте с большой долей зерновых овес, обладая повышенной устойчивостью к корневым гнилям, играет роль санитарной культуры. Не рекомендуется высевать овес два года подряд на одном и том же поле, а также после ячменя.

Удобрения. На образование 1 т зерна и соответствующего количества соломы овес в среднем потребляет (кг): азота 30, фосфора 13, калия 26. Из всех элементов питания наибольшее значение для овса имеет азот. При недостатке азота овес плохо растет, листья приобретают светло-зеленую окраску. Особенно отзывчив овес на внесение азотных удобрений на дерново-подзолистых почвах. Однако высокие дозы азота в условиях дождливой погоды могут привести к сильному полеганию посевов, снизить количество и качество урожая вследствие плохого налива зерна и повышения пленчатости.

Обработка почвы. При размещении овса после зерновых и зерновых бобовых культур важным агротехническим приемом является лущение почвы. Лущение способствует прорастанию сорняков, которые уничтожаются затем вспашкой. В засушливых степных и лесостепных районах европейской части России наилучшие результаты показывает лущение одновременно с косовицей хлебов или вслед за ней.

Обработку почвы весной обычно начинают с закрытия влаги путем боронования, затем проводят культивацию на глубину 6–8 см с одновременным боронованием.

Основное запасное вещество этой культуры – крахмал (60– 80 % массы зерна). Белки, имеющиеся в зерне в количестве 10– 14 %, не способы формировать клейковину. В зерне кукурузы довольно много жиров (6–8 %), в зародыше его содержание доходит до 40 %.

Из кукурузного зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, спирт, искусственный мед, патоку, уксусную кислоту, ацетон, глицерин, различные красители и т. д. Кроме того, это ценный корм для всех видов животных. В 1 кг сухого зерна содержится 1,34 корм. ед. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами лизином и триптофаном и богат малоценным в кормовом отношении белком зеином.

При силосовании всей массы с початками молочно-восковой спелости кукуруза содержит 0,20–0,25 корм. ед. в 1 кг корма. Сухие стебли и листья кукурузы, оставшиеся после уборки спелых початков (кукурузная солома), при измельчении хорошо поедаются скотом и также могут быть использованы в смеси с сочными кормами. В кормлении используют и размолотые стержни початков.

По посевным площадям (138,7 млн га) кукуруза занимает третье место в мире после пшеницы и риса. Основные производители кукурузы на зерно – США (28 млн га), Китай (24,5 млн га), Бразилия (11,9 млн га), Мексика (7,2 млн га), Индия (6,2 млн га). В нашей стране площадь, занятая под кукурузой на зерно, составляет 580 тыс. га. Сбор только одной кукурузы в США превышает сбор всех зерновых культур в России более чем в 4 раза.

В мировом земледелии кукуруза на зерно имеет наибольшее распространение в тех природных районах, где годовое количество осадков составляет 600–900 мм. Наиболее характерным в этом отношении является так называемый кукурузный пояс в США. В мире имеется еще несколько районов с благоприятными для кукурузы природными условиями. К ним относятся долины рек По, Гаронны, Дуная, некоторые районы Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Все эти районы, вместе взятые, по площади меньше кукурузного пояса США. В кукурузный пояс США входят 10 штатов: Айова, Иллинойс, Миннесота, Висконсин, Мичиган, Индиана, Огайо, Южная Дакота, Миссури, Небраска. Штаты Айова и Иллинойс производят около 40 % кукурузы, возделываемой в США.

Неблагоприятные климатические условия России позволяют возделывать кукурузу на зерно в небольших масштабах. В основном ее выращивают на зеленую массу и силос. Наибольшие посевные площади кукурузы сосредоточены на Северном Кавказе, в Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, центральном районе Нечерноземной зоны, в южных районах Сибири, Урала, Дальнего Востока. На спелое зерно кукурузу возделывают лишь на Северном Кавказе, в Нижнем и отчасти Среднем Поволжье.

В нашей стране еще далеко не исчерпаны резервы расширения площадей на зерно под кукурузу, что в значительной мере объясняется отсутствием урожайных сортов, приспособленных к различным условиям выращивания. Увеличить производство зерна кукурузы можно путем расширения ее посевов в южных районах страны, где она при правильной агротехнике дает более высокие и устойчивые урожаи по сравнению с другими зерновыми культурами.

Кукуруза как пропашная культура оставляет после себя поля, чистые от сорных растений, в рыхлом состоянии, с большим запасом органического вещества в виде корней и стеблевых остатков. Поэтому она – хороший предшественник для других культур.

В южных районах страны кукурузу высевают как пожнивную и поукосную культуру, что позволяет собрать два урожая в год с одной площади. Кукурузу используют и как кулисное растение для снегозадержания.

Средняя урожайность кукурузы на зерно в мире 4,3 т/га, в России 2,6 т/га. Среди зарубежных стран высокой урожайностью выделяются Италия (9,6 т/га), Франция (8,8 т/га) и США (8,2 т/га). В России в хозяйствах, использующих интенсивную технологию, урожайность кукурузы на зерно достигает 6–7 т/га.