Программирование
урожаев – это разработка комплекса
технологических приемов, обеспечивающих
оптимизацию регилируемых факторов
среды для получения заданного высокого
уровня урожая полевой культуры. При этом
предполагается, что все технологические
приемы будут качественно выполнены в
оптимальные агротехнические сроки.
Программирование
урожайности предусматривает определение
величины урожая по приходу
солнечной энергии (ФАР) или потенциальной
урожайности (максимально возможной),
определение действительно-возможной
реальной урожайности по влагообеспеченности
посевов (ДВУ), расчет урожайности
с учетом биогидротермического потенциала
растений.
5.1.РАСЧЕТ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ
УРОЖАЙНОСТИ ПО ПРИХОДУ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ
АКТИВНОЙ РАДИАЦИИ
Урожай формируется
за счет солнечной энергии
и углекислого газа, находящегося
в атмосфере. Поэтому все агротехнические
приемы направлены на то, чтобы
помочь растению лучше использовать
радиацию. Программирование урожайности
основано на определении по
коэффициенту использования растениями
ФАР.
Урожай, который
может быть обеспечен приходом
ФАР при оптимальном в течение
вегетации режиме агрометеорологических
факторов (света, воды, тепла), а также
урожайной способностью культуры,
уровнем плодородия почвы и
культуры земледелия, можно рассчитать
по формуле:
ПУ=S
(2)
Где ПУ – величина потенциальной
урожайности основной и побочной продукции
по сухому веществу, ц/га;
Qфар – суммарное
поступление ФАР за период вегетации культуры,
ккал/га;
g - калорийность
единицы урожая органического вещества,
ккал/кг;
Кфар – коэффициент
использования ФАР посевом, %;
100 – для
определения использования ФАР
в абсолютных величинах за
вегетационный период;
100 – для
определения величины урожайности
в ц/га.
Определение
количества ФАР за период вегетации
конкретной культуры проводится по данным
приложения 3.
Для получения
значения ПУо в единицах основной продукции
(например, зерна или клубней) при стандартном
значении биомассы необходимо величину
ПУ умножить на специальный коэффициент:
ПУо= (3)
где ПУо – потенциальныя урожайность
основной продукции при стандартной влажности
биомассы, ц/га;
В – стандартная
влажность биомассы по ГОСТу, % (приложение
2);
а- сумма частей
в соотношении основной продукции к побочной
в общем урожаю биомассы (приложение 4).
Расчет.
Из приложения
3 нахожу, что приход ФАР для
Брестской за вегетационный период пшеницы
равен 23,4 ккал/см2 или 2340000000
ккал/га при посеве 20 апреля и полной
спелости 5 августа.
Коэффициент использования
ФАР равен 2,8% (Кфар), калорийность целого
растения равна 4500 ккал/кг (g) (приложение
2).
Подставив
показатели в формулу, получу, что
потенциальный урожай пшеницы составит
145 ц/га абсолютно сухой биомассы (зерно+солома).
ПУ==145 ц/га
Подставив
в формулу соответствующие показатели
получил, что при 2,8% использования ФАР
потенциальный урожай зерна пшеницы составит:
ПУо==76 ц/га
5.2.РАСЧЕТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО
ВОЗМОЖНОЙ УРОЖАЙНОСТИ ПО ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ
ПОСЕВОВ
Показатель климатически обеспеченного
урожая по влагообеспеченности определяется
по формуле:
Уку= (4)
где Уку – урожай
абсолютно сухой биомассы, ц/га;
W – количество
фактически доступной для растений продуктивной
влаги, мм;
Кв – коэффициент
суммарного водопотребления, м3/га (приложение
5).
Запас продуктивной для растений
влаги можно рассчитать по формуле:
W=W0 + k Oc (5)
где – Wo – запасы
продуктивной влаги в метровом слое почвы,
мм (приложение 5);
Ос – количество
выпадающих осадков за период вегетации,
мм;
k– коэффициент
производительного использования
выпадающих осадков за вегетационный
период культуры (0,8).
Урожай абсолютно
сухой биомассы, рассчитанный по
указанной формуле, пересчитывается
в основную продукцию так, как
это делали при определении
«ПУо» по формуле (3).
ПУо=
(6)
Расчет.
Из приложения
5 нахожу, что W0 - запасы продуктивной
влаги в метровом слое среднесуглинистой
почвы, равен 195 мм. Количество выпадающих
осадков за период вегетации пшеницы
составит: 216мм.
W= 185мм + 0,8 200=345 мм
Из приложения
3 нахожу коэффициент суммарного водопотребления
для суглинистой почвы 350 м3/га. Действительно
возможный урожай по влагообеспеченности
посевов рассчитывается по следующей
формуле:
Уку==98,5 ц/га
(абсолютно сухой биомассы)
Урожай абсолютно
сухой биомассы, рассчитывается
по указанной формуле, пересчитывается
в основную продукцию.
ПУо= =52 ц/га (зерна)
5.3.РАСЧЕТ БИЛОГИЧЕСКОЙ УРОЖАЙНОСТИ
ПО ФОРМУЛЕ А.М. РЯБЧИКОВА
Решающую роль в формировании
урожая играют солнечные лучи, тепло, влага
и почвенные условия в комплексе. Взаимоотношение
этих факторов отражено в формуле А.М.
Рябчикова, которая с высокой точностью
позволяет определить биогидротермический
потенциал продуктивности в конкретных
климатических условиях. Биогидротермический
потенциал рассчитывается по формуле:
ГТП= (7)
где ГТП - биогидротермический
потенциал в баллах;
W – количество
фактически доступной для растений
продуктивной влаги, мм;
Tv- период вегетации,
в декадах;
36 – число
декад в году;
R – радиационный
баланс за период вегетации культуры,
в ккал/см2
Каждый балл продуктивности
соответствует в среднем 20 ц/га урожая
абсолютно сухой биомассы и ГТП пересчитывается
в урожай по формуле:
Уку=ГТП.20 (8)
где Уку – урожай
абсолютно сухой биомассы ц/га;
ГТП - биогидротермический
потенциал в баллах;
20 – цена 1 балла
биогидротермического потенциала в ц/га;
Затем осуществляется
перевод урожая абсолютно сухой
биомассы к величине урожайности
хозяйственно-полезной растениеводческой
продукции при стандартной влажности,
как это рассчитывали при определении
«ПУ0» по формуле(3).
ПУо= (9)
Расчет.
Радиационный
баланс за период вегетации
пшеницы был рассчитан выше и составил
23,4 ккал/см2. Количество
доступной для растений влаги составляет
345 мм. Расчет ГТП с учетом водных и тепловых
ресурсов составит:
ГТП==4,2 (балла)
Уку=ГТП 20=84 ц/га
(абс.сухой биомассы)
Урожай абсолютно
сухой биомассы, рассчитанный по
указанной формуле, пересчитывается
в основную продукцию:
ПУо==44 ц/га (зерна)
6.РАСЧЕТ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО
ПОТЕНЦИАЛА
Фотосинтетический
потенциал – это число рабочих
дней площади листьев. Его определяют
суммированием площади листьев
за каждый день вегетации или
умножением средней площади листьев
(L ср) на длину вегетационного периода(T):
ФП=Lср.Tv
(10)
Для расчета фотосинтетического
потенциала по формуле 10 следует измерить
среднюю площадь листьев данной культуры.
При отсутствии такой возможности фотосинтетический
потенциал можно рассчитать по формуле:
ФП=105.(Ут:Мфп) (11)
где Ут – урожай товарной продукции,
ц/га (рассчитанный по формуле А.М. Рябчикова);
Мфп – масса основной
продукции при стандартной влажности
на 1 тыс. единиц фотосинтетического потенциала,
кг.
Расчет.
Фотосинтетический
потенциал рассчитывается по формуле:
ФП=105 (44 : 2)=2200000
(млн.м2/га дней)
7.РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ
И МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ
Зная продолжительность
вегетационного периода и величину
фотосинтетического потенциала, определяют
среднюю площадь ассимиляционной
поверхности листьев:
Lср.=ФП:Tv
(12)
где ФП – фотосинтетический
потенциал (млн.м2/га дней);
Tv – период вегетации,
в днях.
К фазе колошения
или выметывания такой посев
должен иметь максимальную площадь
листьев:
Lмакс.=Lср1,83 (13)
Расчет.
Площадь листьев
различных сельскохозяйственных
культур может сильно варьировать
в течение вегетации в зависимости
от условий водоснабжения, питания,
агротехнических приемов.
Lср. =2200000 : 107=20560 м2/га
Lмакс. =20560 1,83=37625 м2/га
8.ИНТЕНСИВНАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ
Интенсивная
технология представляет собой
не отдельное мероприятие, а целый
комплекс мер по возделыванию
той или иной культуры.
8.1.РАЗМЕЩЕНИЕ
КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ
Лучшими предшественниками
яровой пшеницы являются пропашные
(картофель, сахарная свекла, кормовые
корнеплоды, кукуруза), зернобобовые
культуры, бобово-злаковые смеси, многолетние
бобовые травы (клевер). Допускается
размещать пшеницу после льна,
гречихи, овса. Если урожайность по лучшему
предшественнику (сах. свекла) принять
за 100%, то урожайность пшеницы по клеверу
составит 99% от урожайности по картофелю,
после люпина – 97%, гороха – 96%, гречихи
и овса – 92%, многолетних злаковых трав
– 82%, озимой ржи – 78%, озимой пшеницы –
75%, пшеницы бессменно 65%. Не рекомендуется
размещать данную культуру после озимых
культур, пшеницы и тритикале, после многолетних
злаковых трав. Недопустимо повторное
и бессменное возделывание яровой пшеницы
ввиду сильного повреждения корневыми
гнилями.
1) озимые зерновые;
2)сах. свекла;
3) яровая пшеница;
4) картофель;
5) люпин на зерно;
6) гречиха, овес;
7) кукуруза.
8.2.СИСТЕМА УДОБРЕНИЙ
Дозы удобрений
следует рассчитывать на планируемую
урожайность с учетом почвенно-климатических
условий, биологической потребности
культуры в элементах питания,
уровня обеспеченности почвы
доступными формами NPK (по данным
картограмм) и степенью их использования
из почвы.
Пшеница – отзывчивая
на удобрения культура. Среди других яровых
культур пшеницу характеризуется наиболее
коротким периодом потребления питательных
веществ и поэтому требует хорошей заправки
почвы удобрениями. На формирование 1 т
зерна и соответствующего количества
соломы растения пшеницы выносят из почвы
30 кг азота, 12 кг фосфора и 25 кг калия.
Органические удобрения вносятся
под предшествующую культуру. Яровая пшеница
хорошо использует последействие данных
удобрений. Применение навоза непосредственно
под яровую пшеницу возможно на малоплодородных
почвах в хозяйствах с интенсивным животноводством.
Больше всего пшеница нуждается
в азоте в период от начала кущения до
выхода в трубку. В это время происходит
развитие побегов кущения, ассимиляционного
аппарата и формирование колоса. После
пропашных культур под предпосевную культивацию
вносят 60-90 кг/га азота. Дробное внесение
азота под пшеницу малоэффективно. Однако
для получения более высоких урожаев,
когда необходимы повышенные дозы азотных
удобрений, возможно их дробное внесение
2/3 дозы перед посевом и 1/3 – в конце фазы
кущения – начале выхода в трубку. Под
пшеницу не следует вносить более 150 кг/га
азота. Избыточное азотное питание приводит
не только к полеганию и заболеваниям
растений, но и увеличивает ломкость колоса.
Фосфорные и калийные удобрения
желательно вносить с осени. Калийные
удобрения вносят под основную обработку
почвы в полной дозе – 90-120 кг/га д.в. Фосфорные
– 60-80 кг/га д.в. – вносят под основную
обработку почвы и 10-15 кг/га д.в. – в рядки
при посеве. При содержании подвижного
фосфора более 200-250 мг/кг почвы фосфорные
удобрения вносят только при посеве в
рядки – 15-20 кг/га д.в.
Под пшеницу используют такие
же формы минеральных удобрений, что и
под другие зерновые культуры. При внесении
удобрений важно добиться их равномерного
внесения.
Известкование проводится при
рН ниже 5,5. Доза извести рассчитывается
по гидролитической кислотности почвы.
Известковые материалы вносятся осенью
под основную обработку почвы.
Для получения высоких урожаев
пшеницы хорошего качества важную роль
играет обеспеченность растений микроэлементами.
Особенно сильно потребность
в микроэлементах возрастает при внесении
повышенных доз минеральных удобрений.
Например, высокие дозы фосфора уменьшают
доступность растениям пшеницы цинка,
высокие дозы калия – бора. Известкование
также затрудняет доступность для растений
пшеницы многих микроэлементов. На почвах
с низкой обеспеченностью микроэлементами
их целесообразно вносить только в почву.
Чаще всего этим элементом является медь,
которую вносят в дозе 0,5-1,0 кг/га д.в.
Для среднеобеспеченных микроэлементами
почв рекомендуется обработка семян и
некорневая подкормка. Бор и цинк в таком
случае целесообразно вносить путем обработки
семян микроэлементами одновременно с
протравливанием. Для этих целей используют
борную кислоту в дозе 250-300 г/т семян и
сульфат цинка в дозе 800-1000 г/т семян. Медь
же лучше всего вносить в некорневую подкормку
в дозе 100-120 г/га медного купороса в фазу
кущения пшеницы. Эту операцию можно совмещать
с внесением гербицида.