Введение

Потери в массе и ухудшение качества зерна и зерновых продуктов при хранении могут происходить из-за воздействия на них представителей животного мира, получившие название вредителей хлебных запасов.

Вредители хлебных запасов известны с глубокой древности, когда человек уже принимал меры для защиты запасов зерна от уничтожения вредителями. С появлением первых примитивных хранилищ началось заселение их грызунами и насекомыми. Для некоторых видов новые экологические условия оказались благоприятными. Эти виды постепенно образовали группу вредителей хлебных запасов [8].

По данным ФАО, ежегодно насекомые, вредители запасов поедают до 15% зерна, производимого в мире, а в отдельных развивающихся странах до 50%. Ежегодно теряется от вредителей хлебных запасов при хранении десятки млн. тонн зерна [11].

Развитие земледелия, расширение обмена и торговли между народами привели к более широкому распространению вредителей и приспособлению некоторых насекомых и клещей к жизни в хранящихся продуктах. Питание вредителей обычно происходит как во взрослом состоянии, так и в личиночном. Вредители зерна и зернопродуктов уничтожают некоторую часть запасов, понижают их качество, загрязняют своими экскрементами, трупами, шкурками после линьки личинок и куколок. Клещи и насекомые являются источниками образования тепла и влаги в зерновой массе в результате дыхания. Грызуны портят часть производственных сооружений, тару и способствуют распространению инфекционных болезней [28].

Особо опасными вредителями хлебных запасов в системе хлебопродуктов являются долгоносики, зерновой точильщик, хрущаки и мукоеды. Развиваются на хлебоприемных предприятиях, мукомольных, крупяных и комбикормовых заводах. Наносят ущерб на токах, в хранилищах, в отраслях пищевой промышленности, перерабатывающих зерно (пивоваренной, спиртовой, пищеконцентратной, хлебопекарной и т. д.), а также в системе торговли и общественного питания.

Размеры потерь от вредителей в разных странах зависят от географического местоположения страны, способов хранения, состояния технической базы, организационных мероприятий по борьбе с вредителями, от количества хранимых запасов и наличия квалифицированных кадров [22].

Поиск новых, нехимических способов борьбы с вредителями запасов, который позволил бы избежать загрязнения зерна, связан с использованием физико-химических способов, среди которых – хранение зерна сортов, устойчивых к вредителям запасов.

Актуальность данного направления исследований и выбор темы работы связаны с выявлением устойчивых сортов и определением признаков устойчивости зерна к вредителям запасов, которые при хранении необходимо знать для проведения селекционной работы.

Цель работы: изучить устойчивость зерна сортов зерновых культур к вредителям запасов по биологическим, биохимическим и технологическим показателям.

Для достижения данной цели необходимо:

- установить биологические, биохимические и технологические показатели для оценки устойчивости зерна различных сортов ярового ячменя и озимой пшеницы к вредителям запасов.

- изучить перспективы использования устойчивых сортов зерновых культур к вредителям запасов зерна.

- определить влияние технологических и биохимических свойств зерна на устойчивость к вредителям запасов и предложить технологию хранения зерна данных сортов.

- определить критерии оценки сортов зерновых культур на устойчивость к вредителям запасов и провести их комплексную оценку.

- определить экономическую эффективность хранения зерна различных сортов озимой пшеницы и ярового ячменя, устойчивых к вредителям запасов.

1 Современное состояние изученности вопросов

ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ И ОЗИМОЙ

ПШЕНИЦЫ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ

ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗАПАСОВ

1.1 Современные технологии производства зерна озимой пшеницы и

ярового ячменя высокого качества

Поскольку совершенствование технологий возделывания культур осуществляется в направлении и уменьшении количества технологических операций и обрабатываемого слоя почвы. В земледелии все более широкое распространение получают нетрадиционные приемы, в том числе минимальной и нулевой обработки почвы с использованием машин нового поколения, обеспечивающих сокращение затрат энергоресурсов и труда. В основу современной технологии возделывания сельскохозяйственных культур составляет оптимизация их возделывания. Прогрессивная технология осуществляется на базе знаний биологических особенностей роста, развития и использования агротехнических приемов, разработанных научными учреждениями и накопленных практикой [2].

Технология возделывания озимой пшеницы

Озимая пшеница  важнейшая продовольственная культура, по сравнению с яровой она более урожайна. В летний период лучше переносит продолжительную засуху. Культура хорошо отзывается на повышение плодородия почвы. Озимую пшеницу не следует размещать на возвышенных склонах, и на пониженных местах. Озимая пшеница очень требовательна к предшественникам, от них зависит наличие влаги и питательных веществ в почве, дружность и появления развитие всходов, фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна. Для озимой пшеницы лучшими предшественниками является чистый пар, а менее благоприятен для посевов занятый пар (однолетние травы, горох). Парозанимающая культура должна быть убрана за 40 дней до посева пшеницы. Размещение озимой пшеницы по яровым зерновым культурам (непаровой предшественник) не допускается. В благоприятные годы можно размещать по сидеральному пару или донниковому. Лучшими сидеральными культурами являются донник желтый и капустные (рапс, редька масличная) [26].

Обработка сидерального пара. Зеленую массу (сидератов) скашивают с одновременным разбрасыванием и измельчением за 35-40 дней до посева озимых заделывают тяжелыми дисковыми боронами (БДТ-7, БДТ-3,0) на 10-12 см с последующим рыхлением культиваторами ОПТ-3,5, КПШ-5, КПШ-9, с прикатыванием. Если урожайность зеленой массы сидератов высокая (300 ц/га), то заделка ее производится на глубину 14-16 см. При появления сорняков и выпадения осадков проводятся боронование или культивация. Перед посевом поле следует культивировать на глубину заделки семян с последующим прикатыванием [3].

Обработка черного пара проводится после уборки предшественника. Если преобладают малолетние сорняки (овсюг) проводят лущение дисковыми орудиями на глубину 6-8 см, при значительном распространении корнеотпрысковых сорняков почву обрабатывают на глубину 12-14 см с тяжелыми дисковыми боронами в два следа. После отрастания сорняков (через 13-15 дней) проводят глубокую вспашку или безотвальное рыхление на 28-30 см. В весенний - летний период проводится закрытие влаги, обратно - послойная обработка пара культиваторами с последующим прикатыванием. В первой половине июля проводится посев кулис из подсолнечника, рапса, кукурузы. Проводят посев однострочно или двустрочно через 8-12 метров поперек господствующих ветров. Предпосевная культивация проводится на глубину заделки семян, и с последующим прикатыванием [2].

Обработка занятых паров. Проводится комбинированными агрегатами, состоящими из ГУН-4, секции БМШ и зубовых борон на глубину 14-16 см или тяжелыми дисковыми боронами на 10-12 см с последующей культивацией с боронованием в агрегате, либо с другими комбинированными агрегатами, только поверхностно. Важнейшими условиями получения дружных всходов и хорошего осеннего развития озимой пшеницы является качественная разделка почвы и выравненность ее на поверхности, которые достигаются предпосевной культивацией, до и после посевным прикатыванием [24].

К неблагоприятным условиям зимы для озимой пшеницы большое значение имеет обеспеченность растений фосфором и калием. Лучшие результаты дает совместное внесение удобрений в рядки при посеве из расчета 1 центнер на гектар (15-20 кг д. в. NPK).

При планировании урожайности 45-50 центнеров на гектар расчет удобрений проводится балансовым методом, фосфорно-калийные удобрения и навоз вносятся под основную обработку почвы, при посеве Р₁₅ вносить обязательно. При проведении подкормок азотные удобрения вносятся в несколько сроков. Ранневесенняя подкормка способствует дополнительному кущению, повышает более продуктивную кустистость.

В фазу колошения по результатам тканевой диагностики проводится некорневая подкормка для высокого качества зерна (25 кг мочевины и 45 кг аммиачной селитры). За 3-5 дней до посева проводится предпосевная инкрустация семян. При использовании для инкрустации семян химических препаратов в качестве пленкообразователя и стимулятора роста применяется ЖУСС из расчета 3 л на 1 тонну семян [27].

Для получения высокого урожая следует создавать плотный стеблестой с густотой 500-550 продуктивных стеблей на 1 м² перед уборкой. Это достигается посевом озимых в лучшие сроки с 15 по 25 августа, когда среднесуточная температура 10-15⁰С, с оптимальными нормами высева  4,5-5,0 млн. всхожих семян на 1 га, по занятым парам в северной части области до 5,5 млн./га всхожих семян.

Для получения дружных всходов высевают выровненные семена с максимальной массой 1000 семян. На посев важно использовать семена, прошедшие послеуборочное дозревание и имеющие высокую (не менее 92%) всхожесть и энергию прорастания. Семена должны быть 1 класса посевного стандарта. Глубина заделки семян  6-8 см.

Лучшим способом посева является узкорядный (7,5 см), а наиболее распространенный рядовой посев. При полном обеспечении удобрениями, средствами защитами, машинами и оборудованиями может быть технологическая колея через 10,8 и 21,6 м в зависимости от рабочего захвата опрыскивателей, используемых в хозяйстве [24].

Весной, при поспевании почвы, озимые обычно боронуют средними боронами в один след. В зависимости от ВВВВ планируется система весенне-летнего ухода на посевах озимых. При раннем весеннем возобновлении вегетации сомнительные посевы (160-180 растений на 1 м²) не пересевают. Азотные подкормки проводят прикорневым способом (N₃₀).

Для предупреждения полегания растений применяют ретарданты (ТУР 3-4 кг/га) против полегания. При позднем весеннем возобновлении вегетации сомнительные посевы пересевают. Азотные удобрения вносят рано по таломерзлой почве (N₆₀), ретарданты не применяют. Система ухода озимой пшеницы предусматривает защиту от болезней, вредителей и сорняков [2].

Налив и формирование качества зерна выполняют верхние листья. Важно уберечь их от ожогов и других повреждений.

Уборка урожая является завершающим этапом для возделывания пшеницы. Она должна проводится в оптимальные сроки, без потерь, и обеспечивать сохранность качества зерна.

Озимую пшеницу убирают раздельным способом и прямым комбайнированием. Скашивание в валки проводят жатками ЖВС-6, ЖВН-6 в середине восковой спелости при влажности зерна 20-35% в течение 5-7 дней. После 3-4-дневной сушки до влажности зерна 18-14% валки подбирают и обмолачивают комбайном «Нива», «Дон 1500» и др.

На току зерно сразу очищают на ЗАВ-20, ЗАВ-40 и подсушивают. Прямым комбайнированием убираются при равномерном созревании, в фазу полной спелости зерна, посевы чистые, без сорняков, а также не изреженные. Общая продолжительность уборки должна быть не более 10 дней. Иначе неизбежны потери зерна от осыпания [14].

Технология возделывания ярового ячменя

Лучшими предшественниками ярового ячменя являются картофель, сахарная свекла, кормовые корнеплоды, кукуруза, клевер одногодичного пользования, клеверо - злаковые смеси двулетнего пользования, гречиха, зернобобовые культуры, лен и овес. Не рекомендуется высевать в поле, после озимых зерновых и сильного повреждения корневыми гнилями, а также не рекомендуется размещать посевы ячменя после многолетних злаковых трав.

Яровой ячмень широко используется для продовольственных, кормовых и технических целей. В России яровой ячмень высевается повсеместно, чему способствует его скороспелость и высокая засухоустойчивость [3].

Фосфорные удобрения  60-80 кг/га вносят в полной дозе под основную обработку почвы и 10-15 кг/га д. в.  в рядки при севе. Органические удобрения вносят осенью под предшествующую культуру. Калийные удобрения вносят под основную обработку почвы в полной дозе 80-120 кг/га д. в. Азотные удобрения в дозе 80-120 кг/га д. в. вносят под предпосевную культивацию. Известкование проводят при рН ниже 5,5. Дозу извести рассчитывают по гидролитической кислотности почвы. Известковые материалы вносят под основную обработку почвы.

За 15 дней до посева или перед посевом семена протравливают. Одновременно с протравливанием семена обрабатывают микроэлементами (борной кислотой  10 г/т, сернокислым железом (закисным)  30 г/т, сернокислым марганцем  18, сернокислым цинком  12 г/т). Для протравливания семян используют машины КПС-10, ПС-10А, ПСШ-5, УИС-5, «Мобитокс-Супер».

Семена должны быть первого и второго классов посевного стандарта. Яровой ячмень сеют в ранние и сжатые сроки. Продолжительность посева не более 5-8 дней. При запаздывании со сроками посева могут быть потери урожая.

Способ посева ярового ячменя: сплошной рядовой или узкорядный с междурядьями (7,5-15 см). Используют сеялки СЗУ-3,6, СЗТ-3,6, СЗА-3,6.

Норма высева 4,0-4,5 млн. всхожих семян на 1 гектар. При запаздывании со сроком посева норму высева нужно увеличить на 10-15%. Оптимальная глубина заделки семян на черноземах и на более легких почвах 4-6 см. Необходимо добиваться равномерной заделки семян на установленную глубину. После посева следует поле прикатать. Для уничтожения сорняков и разрушения корки через 4-5 дней после посева применяют довсходовое боронование. Послевсходовое боронование при необходимости проводят в фазу 3-4 листьев [2].

Защита посевов от болезней и вредителей яровой пшеницы должна проводиться с учетом фитосанитарного состояния посевов, экологической безопасности и экономической окупаемости. Предупреждение головневых болезней и корневых гнилей проводится протравливанием семян. Защита растений от мучнистой росы, ржавчинных болезней, и от септориоза и других пятнистостей осуществляется опрыскиванием водным раствором фунгицидов при поражении 3-5% поверхности листа с учетом погодных условий. Защита посевов от вредителей может проводится с учетом экономического порога вредоносности с применением инсектицидов [28].

В системе мер борьбы с сорняками большое внимание должно уделяться агротехническим мерам, как размещение по лучшим предшественникам, своевременная и качественная обработка почвы, уход за посевами, посев высококачественными семенами с оптимальной нормой высева. Обработка гербицидами должна проводиться на сильно засоренных посевах и полях с учетом преобладающей группы сорняков в период всходов-кущения.

Ячмень убирают однофазным (прямым комбайнированием) или двухфазным (раздельным) способом. Прямое комбайнирование проводят в фазу полной спелости при влажности зерна основной массы ячменя не более 15-20%, на незасоренных участках, что способствует максимальный выход высококачественного зерна. Раздельным способом убирают сорта, склонные к полеганию, высокостебельные, а также неравномерно созревающие и посевы с большим количеством сорняков или стеблей подгона.

Скашивание ячменя следует начинать с середины восковой спелости при влажности зерна не более 40%. Оптимальная высота среза 18-25 см, а через 3-4 дня после скашивания, когда влажность зерна снизится до 19-22%, валки подбирают [3].