См. Каленська, о.Я. Шевчук, м.Я. Дмитришак, о.М. Козяр, г.1. Демидась

РОСЛИННИЦТВО

С.М. Каленська, о .Я. Шевчук, м.Я. Дмитриша о.М. Козяр, г.1. Демидась

_{Рослинництво}

За редакщею кандидата сшьськогосподарських наук, доцента О .Я. Шевчука

Затверджено Мшютерством аграрное пол1тики Украши як шдручник для тдготовки 6акалавр1в у аграрних вищих навчальних закладах 111-1У р1вн1в акредитацИ з напрямку 1301 „Агроном1я"

Ки1в 2005

УДК 633:631.55:004.424 (075)

ББК41

Р 74

Гриф надано ММстерством аграрное полгтики Украгни. Лист 18-1-1-13/433 в\д 12.04.2005р.

Рецензенти: доктор сшьськогосподарських наук, професор Е.Р.Ермант- раут (1нститут цукрових буряюв); доктор сшьськогосподарських наук, професор А.В. Бикгн (Нащональний аграрний ушверситет)

Рослинництво: Шдручник / С.М. Каленська, О.Я. Шевчук, М.Я. Дмитри- шак, О.М. Козяр, Г.1. Демидась; За редакщею О.Я. Шевчука. - К.: НАУУ, 2005, - 502 с.

У тдручнику викладено еколого-бюлопчш, агробюлопчш, агротехшчш основи рослинництва. Висвплено б1олог1ю i технолог1ю вирощування польових культур -зернових, зернобобових, техшчних (цукрових буряюв, олшних, ефiроолiйних, прядивних та ш..) та бульбоплодiв. Наведенi основи польового та лучного кормовиробництва.

Для бакалаврiв агрономiчних спецiальностей вищих аграрних закладiв освiти III— IV рiвнiв акредитацil.

ББК41

© С.М. Каленська, О.Я. Шевчук, М.Я. Дмитришак, О.М. Козяр, Г.1. Демидась, 2005

Змют

Вступ

Частина перша 14

Теоретичн основи рослинництва 14

1. Еколого-бюлопчы основи рослинництва 14

1.1. Еколопчы основи рослинництва 14

1. Визначення та основы поняття екологи. 14

2. Поняття про бюсферу 16

3. Троф1чн1 ланцюги 17

4. Поняття про екосистеми 18

5. Навколишне природне середовище i антропогенний фактор 19

6. Напрямки стратеги рослинництва в XXI стол^т 21

2. Особливост вирощування польових культур в умовах

радюнуклщного забруднення 22

2.1.1. Вимоги рослин до умов навколишнього середовища 27

2.2. Бюлопчы основи рослинництва 29

7. Поав як фотосинтезуюча система 29

8. Бюлопчы особливостi польових культур 35

2. Агробюлопчы основи Ытенсивних технологiй вирощування сiльськогосподарських культур 38 2.1 Поняття i змют технологи вирощування сiльськогосподарських культур 38

9. Науковi основи iнтенсивних технолопй вирощування

сiльськогосподарських культур 39

10. Теоретичн основи ресурсозберiгаючих i сортових технологiй вирощування сiльськогосподарських культур.. . 43

3. Агротехычы основи рослинництва 45

11. РозмЦення культур у авозм^ 45

12. Способи оброб^ку грунту 47

13. Агробюлопчне об^рунтування строкiв, способiв сiвби i норми висiву 54

14. Передпоавна пiдготовка насiння сшьськогосподарських культур 57

15. 1нтегрований захист рослин вщ бур'янiв, хвороб та шкщниюв 58

3.6. 1нженерне забезпечення технолопй вирощування

сшьськогосподарських культур 64

4. Основи програмування врожаУв сшьськогосподарських культур 72 4.1 Принципи програмування врожаУв 73

16. Програмування врожайност 74

17. Агротехн1чн1 та 51олог1чн1 основи програмування врожаУв 78

18. Агрох1м1чн1 основи програмування врожаУв 81 5. Основи нааннезнавства 87

19. НасЫня i плоди с1льськогосподарських культур, Ух формування

i достигання 88

20. Вимоги до поавного матерiалу 91

21. Поняття про пар^ю насiння, контрольну одиницю, проби 93

22. Вплив еколопчних умов та агротехыки на якiсть наання 95

23. Очищення i сортування наання та пiдготовка його до авби 98

Частина друга 101

Бюлопя i технологiя вирощування польових культур 101

1. Зерновi культури 101

1.1. Загальна характеристика зернових культур 102

24. Морфолопчы особливост зернових культур 102

25. Хiмiчний склад зерна 107

26. Рют i розвиток зернових культур 108

1.2. Озимi хлiба 112

27. Перезимiвля озимих культур i захист рослин вщ несприятливих умов 113

28. Озима пшениця 117

29. Озиме жито 133

30. Озимий ячмЫь 138

31. Озиме тритикале 140

1.3. Раны ярi хлiба 143

32. Яра пшениця 143

33. Ярий ячмЫь 147

34. Овес 153

1.4. ^зы ярi хлiба 157

35. Просо 157

36. Кукурудза 163

37. Сорго 174

38. Рис 178

39. Гречка 186

1.5. Зерновi бобовi культури 196

1.5.1. Загальна характеристика 196

40. Горох 200

41. Соя 206

42. Люпин 211

43. Квасоля 216

44. Нут 219

45. Чина 222

46. Кормовi боби 224

47. Сочевиця 228

2. Бульбоплоди 231

48. Картопля 232

49. Земляна груша (тотнамбур) 248

50. Коренеплоди 250

3.1. Цукровi буряки 251

51. Олмы культури 272

52. Соняшник 274

53. Рицина 285

54. Озимий ртак 290

55. Ярий ртак 295

56. Прчиця 298

57. Рижм 301

58. Мак олмний 302

59. Кунжут 305

60. Арахю 308

61. Перила 310

62. Лялеманця 312

63. Сафлор 314

5. Ефiроолiйнi культури 316

64. Корiандр 316

65. Аню 319

66. Кмин 322

67. Фенхель 323

68. М'ята перцева 325

69. Шавлiя мускатна 328

70. Лаванда справжня 331

6. Лкарськ рослини .. 333

71. Беладона звичайна ... 334

72. Блекота чорна .. 335

73. Валерiана лкарська .. 337

74. Ромашка аптечна . 339

75. Напдки лiкарськi .. 341

76. Мелюа лiкарська .. 343

7. Прядивн культури .. 345

77. Льон-довгунець . 346

78. Коноплi 356

79. Бавовник .. 364

80. Кенаф .. 369

8. Тютюн, махорка, хмшь 371

81. Тютюн .. 371

82. Махорка .. 377

83. Хмшь .. 381

Частина третя 388

Основи кормовиробництва 388

1. Польове кормовиробництво . 388

84. Кормовi коренеплоди ... 390

85. Баштаны культури .. 396

86. Силосн культури . 400

87. Багак^чы трави .. 412

88. Однорiчнi трави .. 436

89. Промiжнi поави кормових культур .. 448

90. Технолопя заготiвлi кормiв 453

2. Лучне кормо виробництво .. 458

91. Бiологiчнi та еколопчы особливостi рослин сiножатей i пасовищ 459

92. Природнi кормовi угiддя УкраУни, Ух класифiкацiя та розподш по природно-клiматичних зонах ... 470

93. Система поверхневого полтшення природних кормових угiдь 474

94. 2.4 Система докорЫного полiпшення аножатей i пасовищ 480

95. Створення та рацюнальне використання культурних пасовищ 491

96. Укюне використання травостою 497

Список використаноУ л^ератури 501

Вступ

Сшьське господарство нашо! крайни представлене двома найголовншшми галузями - рослинництвом i тваринництвом. Провщною галуззю сшьського господарства е рослинництво, головне завдання якого полягае у забезпеченнi зростаючих потреб населення продуктами харчування, а тваринництва кормами; легко!, харчово! та шших галузей промисловостi - сировиною. У рослиннищш продукцiя створюеться зеленими рослинами в процес фотосинтезу. За допомогою рослин кшетична енергiя сонця перетворюеться на потенщальну енергiю оргашчних речовин - бiлкiв, вуглеводiв, ш^в. Лише зеленi рослини здатнi за допомогою сонячно! енергп синтезувати з мшеральних речовин рiзноманiтнi органiчнi речовини. Саме рослинництво забезпечуе найбiльшу частину зростаючих потреб населення не тшьки в харчовш енергп (бiля 88%), але i в бiлках (бшя 80%), вiтамiнах, мiнеральних та шших фiзiологiчно важливих речовинах. В щлому рослиннi продукти складають бiля 93% дiети людини.

Рослинництво мае тюний зв'язок з тваринництвом. Тварини створюють продукщю за рахунок перетворення в !х органiзмi органiчних речовин первинного синтезу - кормiв, якi виробляються у рослиннищт Тваринництво, в свою чергу, впливае на розвиток рослинництва, забезпечуючи його органiчними добривами, як засобом вирощування високих урожа!в, особливо на малородючих грунтах.

Важливою особливiстю рослинництва е його сезоннють, або спроможнiсть створювати продукцiю (зерно, коренеплоди, волокно та ш.) лише у короткий безморозний перюд. У зв'язку з цим всi науково-обгрунтоваш агротехнiчнi прийоми мають виконуватись вчасно i на високому технологiчному рiвнi, без порушень технологi! вирощування культур i без шкоди для навколишнього середовища. Усунути недолжи, якi часто трапляються при вирощуванш сiльськогосподарських культур дуже складно.

Тому в рослиннищш необхцшо враховувати вс умови вiд яких залежить урожай.

Рослинництво бере початок з глибоко! давнини, коли людина вщ збирання плодiв дикорослих рослин змушена була зайнятися примпивним обробiтком землi i вирощуванням необхщних рослин. Найстародавнiшi центри, де займалися вирощуванням сiльськогосподарських культур, знаходяться на територп Китаю, кра!н Близького Сходу, Швшчно! Африки, Швденно! Америки, Середньо! Азп, Закавказзя.

Вирощуючи необхщш рослини, людина з метою тдвищення !х продуктивностi в процесi багатовгково! господарсько! дiяльностi змiнювала !х форми, перетворюючи !х на культурнi шляхом штучного добору та шших методiв селекцп. В результатi посиленого розвитку найбшып цiнних частин i оргашв рослин пiдвищувалась !х продуктивнiсть. Наприклад, з дико! форми бурякiв з малорозвиненим коренеплодом i низьким вмютом цукру, створенi сучаснi цукровi буряки з крупним коренеплодом (до 1 кг) i високим (18-20%) вмютом цукру. В той же час листки i суцв^я бурякiв майже не змшились. Соняшник, який вирощувався як декоративна рослина з невеликими кошиками i дрiбним насшням, завдяки старанням людини перетворився на культурну рослину з добре розвиненими кошиками, великою кшькютю насшня на них i високою олiйнiстю. Завдяки селекцп i генетицi з використанням методiв вщдалено! ггбридизацн i мутагенезу виведен i впровадженi в виробництво сорти i ггбриди iнтенсивного типу i навiть новi культури.

На вщмшу вiд диких родичiв культурш рослини можуть успiшно рости i розвиватися, проявляючи сво! цiннi якосп, лише за умови необхiдного обробгтку грунту, внесення добрив, сiвби в оптимальш строки на високому агротехшчному рiвнi, своечасного iнтегрованого догляду за рослинами, шших технолопчних заходiв з метою створення найкращих умов для формування врожаю.

У свповому землеробстпм найбiльшi посiвнi плопц (близько 760 млн га) займають зерновi культури, головнi з яких - пшениця, рис, кукурудза, просо, ячмшь, овес, жито та гречка. 1з незернових культур значн площц займають бавовник, картопля, арахiс, соняшник, цукров' буряки, рiпак, льон-довгунець.

Рослинництво мае зональний характер. В залежност вщ зони змiнюеться набiр культур i сорив та способи !х вирощування. При розмiщеннi польових культур по зонах Укра!ни враховуються агроюпматичш умови та бюлопчш особливост культур i сорт'в, тому що р1зш зони характеризуються р'зним рiвнем зволоження, родючост грунту, температурного режиму, надходженням сонячно! рад'ацп та ш.

У сшьськогосподарському виробництв' Укра!ни е дш важлшм галуз' -рослинництво i кормовиробництво, на долю яких припадае близько 93% орних земель, з них до 30% вщведено тд кормов' культури. У рослинництв' 40-50% поб'чно! продукцп (солома, стебла кукурудзи, жом, патока та ш.) через кормо виробництво використовуеться у тваринництвг Тому гармоншне поеднання рослинництва, тваринництва i кормовиробництва е необхцшою умовою успшшого функцюнування аграрного комплексу крайни.

В Украли вирощують три основы групи сшьськогосподарських культур -зернов', техшчш та кормов'. Серед зернових i зернобобових головними е пшениця, ячмшь, кукурудза, овес, жито, просо, гречка, горох. З техшчних культур сшть цукров' буряки, соняшник, льон-довгунець, коноши, ршак, тютюн, махорку та ш. Найбшьша за кшьюстю е група кормових культур. Це багатор'чн й однор'чш трави, кукурудза, сорго, капустов', корене- та бульбоплоди.

Загальна площа орних земель в Украли станом на 2002 р становить 27 млн га. Найбшыш пошвш площи' зайнят зерновими культурами. З них озима пшениця вирощуеться на площи' 6833 тис. га, жито - 0,652 тис. га, ярий ячмшь -3978 тис. га, кукурудза - 1311 тис. га, гречка - 0,433 тис. га, горох - 0,356 тис.

га. Цукров' буряки займають 0,897 тис. га, соняшник - 2834 тис. га, картопля - 1590 тис. га.

У 2002 рощ одержано значно вищий урожай зернових культур пор'вняно з попередшми роками. Середня урожайшсть озимо! пшениц' досягла 30,8 ц/га, ярого ячменю - 24,2 ц/га, кукурудзи - 35,2 ц/га.

Перехщ до нових форм землекористування i економ'чних метод'в господарювання створюе реальн можливост тдвищення ефективност рослинництва в найближч' роки. Цьому сприятиме покращення матер'ально-техшчного забезпечення, впровадження у виробництво штенсивних технологи вирощування високоврожайних сорт'в та пбрщцв сшьськогосподарських культур.

Основними завданнями галуз' рослинництва на сучасному етат е: виробництво якюно!, еколопчно чисто! продукцп з мпнмальними енергетичними i трудовими затратами при максимальному виход' !! за одиницю часу на одинищ площи', що потребуе широкого впровадження сортових, штенсивних, енерго- i ресурсозберпшочих еколопчно дощльних технологи; своечасна i ефективна сортозамша польових культур i ращональне !х розмщення в швозмпи, спрямоване на полшшення умов вирощування; поеднання интенсивного виробництва рослинницько! продукцп з комплексом агротехшчних, агрох'м'чних i мелюративних заход'в щодо збереження та вщтворення родючост грунту i виробництва рослинницько! продукцп на баз' сучасно! досконало! i високопродуктивно! сшьськогосподарсько! техшки та високоефективно! !! експлуатацп; боротьба з втратами врожаю тд час його вирощування, збирання i перевезення, високоефективне застосування добрив, засоб'в захисту рослин, води для зрошення, протиерозшних заход'в тощо; висока фахова квал'фгкащя пращвниюв агропромислового комплексу i чгтка система оргашзацшно-господарських та економ'чних заход'в, а також оперативно! шформацп для своечасного i якюного проведення комплексу

сшьськогосподарських робгт, запоб'гання виникненню i лшвщащя негативних ситуащй в процес виробництва рослинницько! продукцп.

Рослинництво - це наука про культуры рослини i !х вирощування. Рослинництво вивчае р'зноманпта види, р'зновидност i сорти польових культур та найбшьш равдональш прийоми !х вирощування. З виробничо! точки зору, рослинництво - це вчення про техшчно досконале i економ'чно випдне вирощування високих урожа!в сшьськогосподарських культур найкращо! якосп. Наукове рослинництво базуеться на принципах сучасно! бюлопчно! науки, яка вивчае особливост росту i розвитку рослин i !х вимоги до умов зовншшього середовища. На основ' вивчення бюлопчних особливостей рослин розробляють заходи i методи оптишзацп фактор'в зовншшього середовища для максимально! реал'зацп потенщалу продуктивност сшьськогосподарських культур.

Урожайнють сшьськогосподарських культур залежить вщ ф'зико-х'м'чних особливостей грунту, його родючосп, способ'в обробгтку; застосування вщповцших форм i доз добрив, бактер'альних препарапв, засоб'в захисту рослин; використання сшьськогосподарських машин i мехашзм'в тощо. Тому рослинництво грунтуеться на таких базових науках, як грунтознавство, мгкробюлопя, ф'зюлопя рослин, землеробство, агрох'м'я, боташка, фгтопатолопя, ентомолопя, мехашзащя рослинницьких процешв, селекщя, мелюращя та ш. В свою чергу рослинництво е базовою для таких наук, як економгка та оргашзащя сшьськогосподарського виробництва.

У рослинництв використовують р'зн методи дослщжень. Основним з них е польовий дослгд. Метод польового дошпду дае можливють виршувати практичш питання агротехшки, як' стосуються обробгтку грунту, застосування добрив, строюв, способ'в швби, норм вишву, догляду за пошвами, оцшки попередниюв, швозмш та ш., визначення ефективност комплексу i окремих заход'в технолог'! вирощування сшьськогосподарських культур, а також тдбору кращих сорив. Досл'дження виконуються на дослщних полях науково-

дослщних установ та учбових заклад'в. Сшьськогосподарсью культури вишвають на дослцших дшянках р'зного розм'ру (вщ 10-25 до 100 м) у 3­4 разовому повторены Залежно вщ кшькоси фактор'в, як' вивчаються розр'зняють одно-, дво-, i багатофакторы польов' дошпди.

Для попереднього вивчення питань, пов'язаних з бюлопчними особливостями культур i окремих агротехычних заход'в користуються лабораторно-польовим, лабораторным i вегетацгйним методами дослщжень. Лабораторно-польовий дошпд вщр'зняеться вщ польового меншим розм'ром дшянок (вщ 1 до 50м ) та бшьшим повторенням вар'анпв (вщ 4 до 8). При лабораторному метод' рослини вивчають у спещальних агрох'м'чних, бюх'м'чних, цитолопчних, бактерюлопчних та шших лаборатор'ях.

В рослинництв широко застосовуеться також вегетацшний дослцд У цьому дослщ рослини вирощують i дослщжують у посудинах (скляних, металевих, пластмасових), як' розмщують у спещальних примщеннях (вегетацшы будиночки, теплиц' та ш.). Вегетацшний метод дослщження, це аналгтичний метод лабораторного типу. За допомогою цього методу вивчаються бюлопчы, ф'зюлопчш i агрох'м'чы питання, зокрема, що стосуеться розвитку i живлення рослин. Цшысть вегетацшного методу полягае в тому, що дпо окремих фактор'в можна вивчати 'зольовано вщ шших.

Завершальним етапом досл'дження ефективност р'зних фактор'в е виробничий дослцд Це синтетичний метод, який дае змогу безпосередньо у виробничих умовах дати найбшьш повну оцшку фактор'в, що вивчаються, визначити !х в'ропдысть i можливють впровадження у виробництво. Виробшта дослцш проводять на великих площах (1-2 га i бшьше) у 2 разовому повторены.

У розвиток свгтово! агроном'чно! науки значний вклад внесли украшсью та росшсью вчеы. М.В. Ломоносов (1711-1765 рр.) - один з основоположников наукового землеробства. Вш першим серед учених пояснив походження

чорнозем'в, був шпцатором узагальнення досвщу вирощування сшьськогосподарських культур.

А.Т. Болотов (1738-1833) вщомий дослщженнями по вдосконаленню способ'в обробгтку грунту i застосування оргашчних та зелених добрив, розробив класифжащю бур'яшв i методи боротьби з ними. 1.А. Стебут (1833-1923 рр.) розробив i запровадив класифшащю польових рослин за особливостями !х вирощування. В.В. Докучаев (1846-1903 рр.) розробив план повно! реконструкцп сшьського господарства твденних райошв, в якому був передбачений комплекс заход'в боротьби з посухами i сухов'ями. Д.1. Менделеев (1834-1907 рр.) ппщатор оргашзацп колективних дослщв по обробгтку грунту i удобренню сшьськогосподарських культур у р'зних грунтово-юпматичних зонах.

Велике значення у формуванн наукового рослинництва мають дослщження Д.М. Прянишникова (1865-1948 рр.) - основоположника агрох'мп i видатного дослщника в питаннях ф'зюлогп живлення рослин, а також кругообггу азоту в природ' та ш.

К.А. Тлм1рязев (1843-1920 рр.) - класик сучасно! науково! бюлогп рослинництва. Основна його заслуга полягае в експериментальнгй теоретичнш розробщ проблеми фотосинтезу рослин. Вш обгрунтував можливють значного тдвищення продуктивност сшьськогосподарських рослин.

М.1. Вавшов (1887-1943 рр.) - засновник науково-дослцшого шституту рослинництва, автор закону гомолопчних ряд'в i спадково! мшливосп, вчення про свгтов' центри походження культурних рослин, про 'муштет рослин до хвороб i шюдниюв та ш. Шд його кер'вництвом створено свгтову колекщю (понад 350 тис. зразюв) культурних рослин.

Ф.М. Куперман - представник сучасно! бюлопчно! науки, виявила у життевому цикл' рослин дванадцять етатв органогенезу, як' протшають у певнгй послщовносп, що дае змогу завчасно, до настання повно! фази