Введение
Озимая пшеница – одна из наиболее важных и незаменимых продовольственных культур. Хлеб из пшеничной муки отличается высокими вкусовыми свойствами, хорошо усваивается. В 100 г пшеничного хлеба содержится 250 ккал. Содержание белка в хлебопекарном зерне пшеницы составляет 11–16 %, клейковины – 25–28 %, стекловидностъ составляет не менее 60 %. Основу клейковины составляют белки – глиадин и глютеин. Никакой другой хлебный злак не имеет такого ценного объединения. Кроме хлебопечения, пшеница широко используется в крупяном, макаронном, кондитерском и других пищевых производствах [17].
Из пшеницы вырабатывают спирт, крахмал, клейковину, декстрин, клей, которые используются в различных отраслях производства, включая и фармакологию. Из одной тонны зерна можно получить до 340 л спирта-сырца, при использовании современных технологий.
В диетическом питании и в медицинских целях используют проростки пшеницы и высевки (отруби). Они регулируют деятельность кишечника, способствуя снижению сердечно-сосудистых заболеваний, предотвращает отложение жировой ткани человека.
Пшеничные высевки – также высококонцентрированный корм для всех видов животных. Фуражное зерно пшеницы имеет высокую рыночную стоимость и используется в птицеводстве, а также как компонент комбикормов и для приготовления зерновой патоки. Основную часть зерна пшеницы составляют углеводы. Они представлены в основном крахмалом (48–63 %). Из углеводов, кроме крахмала, в зерне содержится 2–7 % сахаров (в основном в зародыше), а также 2–3 % клетчатки. Жир, который находится в зародыше и алейроновом слое, составляет 2 %. В 1 кг зерна содержится в среднем 1,2 к. ед. Солому в измельченном и запаренном виде, а также после обработки аммиаком можно скармливать животным. В 1 кг соломы содержится 0,2 к. ед. что меньше, чем в ячменной и овсяной соломе. Поэтому более перспективным является использование соломы для производства бумаги, картона, спирта, ацетона, целлюлозы. Правильнее всего использовать солому как источник углерода, азота и зольных элементов для повышения плодородия почв путем мелкой заделки, мульчирования поверхности почвы или приготовления компостов. Озимую пшеницу используют в зеленом конвейере, обеспечивая животноводство зелеными кормами. В 1 кг зеленой массы содержится в среднем 0,16 к. ед. Весьма перспективным кормом является зерносенаж пшеницы, который готовят в фазу молочно-восковой спелости зерна. В 1 кг зерносенажа (41 % сухого вещества) содержится в среднем 0,8 к. ед. [14].
Озимая пшеница имеет большое агротехническое значение. Это хороший предшественник для озимого и ярового рапса, пропашных, зернобобовых, льна-долгунца. Является ранним звеном уборочного конвейера, что дает возможность посева пожнивной культуры, в том числе сидеральной [17].
Экологическое значение озимой пшеницы заключается в защите почвы от ветровой и водной эрозии, а также в поглощении углекислого газа из атмосферы в осенний период.
Ежегодная потребность республики в зерне пшеницы составляет примерно 1,6 − 1,8 млн. тонн, в том числе продовольственного – 600 – 700 тыс. тонн. Такое количество зерна, с учетом производства яровой пшеницы, республика уже производит, начиная с 1997 г. Однако низкая урожайность и нестабильность сборов зерна по годам негативно влияет на экономику республики.
Основными причинами нестабильности производства зерна озимой мягкой пшеницы являются нарушения технологии возделывания и селекционные недостатки районированных сортов. Существенно снижает ценность озимой пшеницы, как основной продовольственной культуры, и возделывание сортов с низкими хлебопекарными качествами. По этой причине на закупку продовольственного зерна государством ежегодно затрачиваются значительные валютные средства, а зерно пшеницы собственного производства в больших объемах используется на фуражные цели.
Дальнейший рост производства зерна и улучшение его качества – наиболее актуальная задача агропромышленного комплекса Республики Беларусь. Особое внимание должно быть обращено на получение ценного по качеству зерна озимой пшеницы [11].
Под урожай 2018 г. в республике было запланировано засеять 1276,6 тыс. га озимыми зерновыми культурами на зерно. В структуре посевов озимых на зерно пшеница занимает 550 тыс. га [15].
Возделывание озимой пшенице на всей площади должно проводиться по интенсивной технологии при строжайшем соблюдении технологической дисциплины, что позволит повысить урожайность культуры не менее чем на 15–20%.
Важным элементом при возделывании озимой пшеницы по интенсивной технологии является защита посевов от вредных объектов. Достаточно указать, что потери урожая от вредителей и болезней растений достигают 20% и более [9].
Так, при повреждениях стебля озимой пшеницы клопом вредной черепашкой во время колошения вызывает недоразвитие колоса и белоколосость. Повреждения до достижения зерна полной восковой спелости вызывают его усыхание, оно становится щуплым.
У поврежденного клопами-черепашками зерна снижается всхожесть, ухудшаются его хлебопекарные качества. Мука из такого зерна дает плохое тесто, из которого получается плоский хлеб в результате потери клейковины, обеспечивающей силу выпекаемого хлеба.
Поврежденные растения озимой пшеницы полосатой цикадкой отстают в росте, злаковые плохо кустятся, посевы изрежены, не выколашиваются или уменьшается количество зерен в колосе, снижается зимостойкость. Цикадки наносят также косвенный вред, являясь переносчиками вирусных заболеваний культур.
Наиболее вредоносны цикадки на всходах озимых. Высокая заселенность всходов (10 личинок на 1 растение) ведет к гибели молодых растений осенью.
Ущерб посевам озимой пшеницы наносит и щелкун посевной. Озимой пшенице щелкуны посевные вредят в период от начала прорастания зерна до образования у всходов 4-5 листьев. Сильнее всего всходы повреждаются в фазе 2-х листьев, повреждённые растения часто погибают. Гибель растений связана с их возрастом. Растения в фазе 1-2 листа погибают, более окрепшие всходы в фазе 3-х листьев уже частично выживают (около 20%) и выживают все растения, начавшие куститься [8, 19].
При заражении фузариозом колоса зерно озимой пшеницы частично или полностью теряет всхожесть. Даже если оно не было сильно поражено, его нельзя применять в кормовых или пищевых целях, так как оно содержит фузариотоксины, способные вызвать отравление и заболевания у животных и человека. Общая потеря урожая при поражении фузариозом колоса составляет 20-50 %.
В настоящее время до 16-30 % урожая озимых зерновых теряется из-за поражения опасной болезнью - снежной плесенью.
При поражении 15-18 % посевов озимой пшеницы снежной плесенью фиксируется понижение урожайности на 1,5 ц/га.
Септориоз озимой пшеницы широко распространен и вредоносен. Вследствие уменьшения ассимиляционной поверхности листьев отмечается недоразвитость колоса, снижение массы 1000 зерен. При умеренном развитии болезни потери урожая могут составлять 10-15 %, при эпифитотийном- 30-50 % [1, 2].
Кроме того подсчитано, что сорняки также снижают урожай зерна озимой пшеницы (в среднем на 15 − 30%) [16, 18].
В связи с вышеизложенным можно отметить, что снижение потерь урожая озимой пшеницы от вредителей, болезней и сорняков может быть достигнуто лишь применением комплекса мероприятий по защите растений [14].
Целью выполнения данной курсовой работы является планирование и обоснование комплекса агротехнических, химических, биологических и других мероприятий против вредителей, болезней и сорняков на посевах озимой пшеницы.
1. Биологическая характеристика вредителей
Полосатая цикадка – Psammotettix striatus L., отряд равнокрылые – Homoptera., семейство настоящие цикадки – Cicadellidae.
Зимует в фазе яйца. Отложенные яйца сначала желтые, позднее на одном конце краснеют. Самка заклвдывает их несколько или по одному в сделанные яйцекладом надрезы. Личинки из яиц вылупляются в конце апреля-начале мая. Сначала они темно коричневые, с возрастом их окраска постепенно приближается к окраске взрослого насекомого. Личинки двигаются прыжками с помощью прыгательных задних ног. В конце мая - начале июня личинки превращаются во взрослых насекомых. После дополнительного питания соком растений самки откладывают яички, которые развиваются от 23 до 40 дней, в зависимости от температуры. Личинки живут в течение 22 - ЗО дней и за это время линяют 4 раза, то есть имеют 5 личиночных возрастов. Продолжительность жизни цикадок - до двух месяцев, в связи с этим трудно определить четкую границу между поколениями. Поэтому за сезон одновременно можно наблюдать различные фазы развития цикад.
В условиях Беларуси вредитель развивается в 2 поколениях.
Вредящая стадия и период вредоносности: личинка и имаго. В период 1-2 листьев-кущения озимой пшеницы.
Повреждаемые органы и характер повреждения: личинки питаются соком листьев, высасывая его своим хоботком. Имаго также питаются соком листьев. При повреждении озимых листья становятся желтовато-фиолетовые, увядают, ослабляется всё растение и в результате недобор урожая [1, 19].
Вредная черепашка – Eurygaster integriceps Put., семейство щитники – Scutelleridae, отряд полужесткокрылые – Неmiptera.
2. Биологическая характеристика возбудителей болезней
Фузариоз колоса. Основными возбудителями фузариоза колоса являются грибы Fusarium graminearum, F. culmorum, F. avenaceum, F. sporotrichoides, реже Microdochium nivale и др.
Поражаемые органы растения и тип поражения: в период налива или молочной спелости зерна появляются колосья с обесцвеченными чешуйками отдельных колосков. В месте смыкания чешуек образуется сначала слабозаметный тонкий студенистый налет оранжево-розового цвета. Затем он утолщается, становится хорошо заметным даже на расстоянии нескольких метров благодаря яркой окраске спородохий гриба (F. graminearum). Для M. nivale и F. culmorum характерно образование темно-бурой, почти черной окраски чешуек и остей (похожей на симптомы бактериозов на колосе) или наличие белого мицелия различной степени интенсивности. Макроконидии характерной серповидной формы или прямые, суживающиеся к концам, с несколькими перегородками. Размер конидий варьирует в зависимости от вида гриба − 10–80х1–6 мкм.
Фузариозом могут быть поражены отдельные колоски, верхняя или нижняя часть колоса, иногда весь колос и соломина под ним.
Источники инфекции: растительные остатки, семена.
Сроки и условия массового развития болезни: заражение колоса в основном происходит во время цветения пшеницы при температуре выше +18°С и влажности более 85 %. Развитию болезни способствует размещение озимой пшеницы после злакового предшественника, а также фузариозное поражение растений в прикорневой и листовой частях [1, 2].
Снежная плесень. Возбудителем болезни является гриб Microdochium nivale (прежнее название – возбудитель снежной плесени Fusarium nivale).
Поражаемые органы растения и тип поражения: поражает листья. Характеризуется образованием водянистых пятен, на которых появляется сначала белый, а позже розоватый паутинистый нежный налет. При обильном его образовании листья склеиваются, теряют зеленую окраску, разрушаются и полностью отмирают. Часто отмирают листовые влагалища и даже узел кущения.
Источник инфекции: почва, растительные остатки.
Сроки и условия массового развития болезни: болезнь проявляется после таяния снега.
3. Характеристика сорных растений
Василек синий – лат. Centaurea суanus L. Одолетний зимующий сорняк. Относится к семейству Астровые. Ботанический класс – двудольный сорняк.
Стебель прямой, реже разветвленный, волосисто-паутинистый, высотой до 80 см. Листья очередные, нижние лировидно-рассеченные, на черешках, средние и верхние цельно-крайние, сидячие, линейные. Соцветия - корзинки, расположенные на концах стеблей и веточек. Краевые цветки в корзинке ярко-голубые, почти синие, воронковидные, срединные трубчатые, фиолетовые или беловатые. Плод - семянка. Семена мелкие, масса 1000 семян 3...4 г. Корень стержневой, уходит в почву на 25 см.
Размножается василек синий только семенами. Одно растение может принести от 700 до 7000 семян. Семена в сухом состоянии очень живучие, они способны сохранять всхожесть до 10 лет, но в почве семена могут находиться не больше трех лет. Семена прорастают с глубины 2-4 см, при более глубокой заделке в почву они пропадают. В естественной среде василек развивается как яровое, так и озимое растение. Яровая форма появляется весной и засоряет яровые хлеба. Озимые или зимующие всходы соответственно появляются осенью, образовывая розетки из листьев, и в таком виде зимуют вместе с озимыми посевами злаковых культур. К весне эти растения вырастают крупными и ветвистыми, дают особенно крупный урожай. В виду неравномерности созревания семян, этот сорняк способен засорять и почву, и урожай, попадая в зерно во время уборки.
Развитие: всходит в марте-апреле и августе-сентябре. Цветет в июне-августе, семена созревают начиная с июля [18].
Метлица обыкновенная – лат. Apera spica – venti (L.) Beauv. Однолетнее растение семейства Метликовые (Злаковые). Метлица – растение озимого типа, но в случае холодной и продолжительной весны, способно развиваться как яровое растение. Этот сорняк растет в поймах рек, в лесах, в полях, особенно засоряет озимые посевы хлеба, ячменя, овса и других культур.
Стебель растения прямой, голый и гладкий, достигает высоты до 120 см. Листья – линейно-ланцетные, плоские. Листовые пластинки узкие, шириной до 5 мм, с обеих сторон шероховатые. Корень сильно разветвленный, мочковатый. Сорняк очень кустится и может дать от 30 до 50 плодоносных стеблей. Размножается семенами.
4. Меры борьбы с вредителями, болезнями и сорной растительностью на защищаемой культуре
4.1. Организационно-хозяйственные мероприятия
Организационно-хозяйственные мероприятия крайне важны при защите озимой пшеницы. Они включают в себя следующие:
1. Тщательная очистка посевного материала на зерноочистительных машинах и комплексах. Очистка посевного материала снижает вероятность возникновения фузариоза колоса. Подготовка качественного семенного материала важный прием в борьбе против септориоза.
2. Запрет на применение органических удобрений, содержащих семена и плоды сорняков. Не следует использовать в подстилку животным солому, в которой находятся семена сорняков. Вносить на поля навоз следует только перепревший, что позволяет значительно снизить всхожесть сорных растений, которые в нем находятся. Всхожесть сорняков при компостировании навоза снижается в 2 − 3 раза.
3. Обкашивание дорог, меж, канав, опушек леса, пустырей, путепроводов и полос отчуждения от сорных растений, чтобы исключить возможность их обсеменения и распространения болезней. Кроме того, уничтожение злаковых многолетних сорняков на полях и вокруг полей лишает дополнительного питания вредителей и мест их резервации (цикадок, вредная черепашка).
4. Предотвращение распространения семян сорных растений уборочными и транспортными машинами, а также тарой.
5. Прогнозирование развития вредителей, болезней и сорняков на защищаемой культуры
Проблемы защиты растений решаются с помощью информации о распространении, численности, сроках развития, экономическом значении вредных организмов, состоянии посевов, экологической обстановке. От своевременности количества и качества информации зависит правильность применяемых решений при защите растений.
Информация о фитосанитарном состоянии посевов (ее собирает служба зашиты растений) необходима для целен экологического мониторинга, который дает оценку сложившейся ситуации и прогноз ее возможного изменения на перспективу.
Методы сбора, объем и сроки получения первичной информации специфичны для каждого объекта. При этом требуется оптимальное количество данных для решения поставленных задач, требующих наименьших затрат труда и средств.
Прогноз в защите растений предусматривает научно обоснованное предсказание распространённости, времени появления вредных организмов и их численности.
Оценка перспектив изменения фитосанитарной ситуации и экономического значения вредных объектов осуществляется с помощью следующих основных видов прогноза.
Многолетний прогноз. Необходим для определения среднего уровня и диапазона отклонений численности вредных объектов. Он служит для экономической оценки вида, его влияния на фитосанитарную обстановку. С помощью этого прогноза классифицируют вредные объекты по характеру динамики популяции и выделяют наиболее экономически опасные группы для различных видов сельскохозяйственных культур. Составляется не менее, чем на пять лет [9].
Долгосрочный прогноз. Обычно разрабатывается на предстоящий сезон. Он осуществляется с помощью информации, получаемой в предшествующем прогнозируемому сезоне с сельскохозяйственных угодий, о распространении, численности, вредоносности, выживаемости, зимующем запасе вредного объекта, его энтомофагах, метеорологической обстановке и др. С помощью данного материала определяется величина возможного отклонения от среднемноголетнего уровня по многолетнему прогнозу.
Краткосрочный (уточняющий) прогноз. Осуществляется для видов, характеризующихся очень высокой динамикой численности популяции. С его помощью проводится коррекция долгосрочного прогноза по данным условий перезимовки объекта, почвенным раскопкам, значениям ГТК и т. д.
Перечисленные виды прогноза взаимосвязаны и невозможно составить краткосрочный прогноз, не разработав долгосрочный, а долгосрочный- многолетний [8].
6. Технология защитных мероприятий
6.1 Календарный план интегрированной защиты
В борьбе с вредителями, болезнями и сорняками на посевах озимой пшеницы необходима эффективная интегрированная система защиты растений данной зерновой культуры, которая объединяет организационных, агротехнические, биологические, механические, физические и химические меры. К тому же она предполагает ограниченное применение химических средств защиты, обеспечивая тем самым снижение пестицидной нагрузки.
Против предложенных в задании сорняков, вредителей и возбудителей болезней огромное значение имеют организационно-хозяйственные мероприятия, которые включают: для предупреждения поражения посевов озимой пшеницы заболеваниями размещаем культуру на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах.
Фосфорные и калийные удобрения (P60K90) вносим под глубокую вспашку. Глубокая вспашка является одним из методов борьбы с болезнями (снежная плесень, септориоз) и вредителями (полосатая цикадка, щелкун посевной).
Посев проводится только высококачественными семенами, соответствующими принятым семенным кондициям.
Протравливание семян − обязательный прием интенсивной технологии возделывания пшеницы озимой, повышающий ее урожайность на 3 − 5 ц/га [11].
Заблаговременно (в 1 декаде сентября) до посева протравливаем семена озимой пшеницы против комплекса болезней (снежная плесень в зоне сильного развития данной болезни) препаратом фунгицидного действия Поларис, МЭ с нормой расхода препарата – 1,5 л/т и против щелкуна посевного, цикадки полосатой препаратом инсектицидного действия Агровиталь, КС с нормой расхода препарата – 0,5 л/т. Протравливание семян проводят ПС-10А [14].
Посев осуществляем сортом озимой пшеницы Еврофит, устойчивым к снежной плесени и септориозом в оптимальные сроки (1 декада сентября) с соблюдением оптимальных норм высева (5,0 млн.шт.всхожих семян/га). Оптимальные сроки посева являются одним из эффективных методов борьбы с болезнями (снежная плесень, септориоз) и вредителями (полосатая цикадка, вредная черепашка, щелкун посевной).
7. Вывод
В курсовой работе было рассмотрено значение озимой пшеницы в условиях республики, а также вред причиняемый вредителями, болезнями и сорной растительностью.
В соответствии с выданным заданием была дана характеристика вредных объектов.
Кроме того, в курсовой работе были рассмотрены различные методы борьбы с вредными организмами. При применении всех методов в совокупности снижается отрицательное воздействие на окружающую среду, снижаются материальные затраты на возделывание озимой пшеницы, что приведёт к повышению экономической эффективности возделывания культуры.
Предложенная в курсовой работе система защиты посевов озимой пшеницы от вредителей, болезней и сорняков является оптимальной и обоснованной.
Представленные препараты являются современными и эффективными. Также эти препараты являются наиболее доступными и относительно дешёвыми.
В борьбе против вредителей, болезней и сорняков разработали интегрированную систему защиты озимой пшеницы.
Против предложенных в задании сорняков, вредителей и возбудителей болезней огромное значение имеют организационно-хозяйственные мероприятия и агротехнический метод.
Заблаговременно протравливаем семена озимой пшеницы препаратами фунгицидного действия Поларис, МЭ (1,5 л/т) и инсектицидного действия Агровиталь, КС (0,5 л/т). Расход рабочей жидкости 10 л/т семян.
