Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Согласно  табличным данным доля основной продукции в общей биомассе картофеля составляет 1:1, что в сумме равно 2.

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию (клубни) применяется формула:

Кm= , где

Чm –  доля товарной продукции в общей  биомассе (как правило принимают  равной единице).

∑а - сумма  частей в соотношении основной продукции  к побочной

Упу=104×1,2×0,500×96,7/16700 = 34,7 т/га 

 Урожайность  картофеля по использованию ФАР  за период вегетации: 

- Суммарный  приход ФАР, кДж/см2 - 96,7

- КПД  ФАР,% - 1,2

- Коэффициент  хозяйственной эффективности, Кm  – 0,5

- Калорийность, кДж/см2 - 16700

- Упу,  т/га – 34,7 

    Cледует, что при суммарном приходе ФАР равному 96,7 кДж/см2,КПД ФАР равный 1,2%, при коэффициенте хозяйственной эффективности 0,5 и при калорийности 16700 кДж/см2 потенциальная урожайность составляет 34,7 т/га. 

Чтобы пересчитать урожай абсолютно сухой  биомассы на урожай клубней при стандартной  влажности (75%) следует применить  формулу: 

Ус= (100×Убиолог)/(100 - в)×а, где 

Ус –  урожай клубней стандартной влажности, т\га; 

В –  стандартная влажность по ГОСТу, %; 

А –  сумма частей в отношении основной продукции к побочной в общем  урожае биомассы. 

Стандартная влажность клубней картофеля  по ГОСТу – 75 %. 

У клубней= (100×694)×(100×75)×2 = 13,9 т/га 

Количество  аккумулированной энергии рассчитывают умножением показателя калорийности картофеля  на показатель потенциального урожая: 

Е=q ×  Упу 

Е=16700×13900= 5540000 ккал/га = 132200 кДж/га.[4],[7] 

4.2 Расчет  действительно возможной урожайности по влагообеспеченности 

    Основным лимитирующим фактором получения урожая в условиях Пензенской области является влага. Поэтому уровень урожайности зависит от количества воды, которая может быть использована картофелем. Для этого учитываются осадки осеннее – зимнего периода и во время вегетации растения с учетом коэффициента использования их растением и формирование урожая, а также коэффициент водопотребления или транспирация. Коэффициент водопотребления – это количество воды, идущее на транспирацию и испарение, затрачивается на формирование единицы урожая.

    Действительно возможная урожайность (ДВУ) – это урожайность, которая теоретически может быть обеспечена генетическим потенциалом культуры и основным лимитирующим фактором. Для расчета действительно возможного урожая следует использовать формулу:

УДВУ= 100×W/Кв, где 

УДВУ  – урожайность сухой биомассы, т/га; 

W –  запас продуктивной влаги, мм; 

Кв- коэффициент  водопотребления, мм×га/ц,м3×га/т

W = 484; Кв = 450 

УДВУ=100×484/450 = 107,5 ц/га 

Сумма осадков за период вегетации – 159.

У биомассы картофеля= 100×(174+ 0,8×159)/450 = 669 ц/га

Переведя  урожайность на стандартную влажность  с учетом соотношения клубней  к ботве 1:1, получаем: 

У клубней = (600×100)/(100 - 75)×(1+1)) = 120 ц/га = 12 Т/га. 

Реальная урожайность картофеля:

Запас влаги весной, мм Кв - 148,8 

У, т/га - 159

За вегетацию - 307,8 

Коэфициент  – 450

Картофель - 12

По данным можно сделать вывод, что при запасе влаги весной 148.8 мм, за вегетацию 159 мм и запас влаги всего 307.8, а также при коэффициенте водопотребления равный 450 мм×га/ц, то урожай клубней картофеля составит 12 т/га.  
 

4.3 Расчет урожайности  картофеля по плодородию почвы 

   Расчет урожайности по наличию  элементов питания, содержащихся  в почве, производится по формуле: 

У = (Пз×Км×Кп)/ В, где 

У –  возможный урожай, т/га; 

Пз - запас  элемента питания в почве, мг/100г  почвы; 

Км –  коэффициент для перевода содержания элемента питания на 1 Га, кг/га, черноземы  – 30; 

Кп - коэффициент  использования из почвы NPK,%; 

В –  норматив выноса с 1 ц основной и  определенного количества побочной продукции N,P,K, кг. 

УР2О5= 6,8× 30× 0,12/ 0,30 = 81,6 ц/га = 8,16 т/га 

УК2О = 11,3× 30× 0.25 / 1,45 = 58,4 ц/га = 5,84т/га 

УN= 4,3× 30× 0,20 / 0,62 =41,6 ц/га = 4,16 т/га 

Таким образом, в условиях Вурнарского района лучше использовать сорта, формирующие урожайность 560 – 590 ц /га. Так как главным элементом питания для картофеля является калий (К2О = 11,3 мг/100г) и его количества достаточно для формирования данной урожайности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Рекомендуемая технология возделывания.
1. Место картофеля в севообороте

    Чтобы восстановить и повысить плодородие почвы и получать высокие и устойчивые урожаи, вносят удобрения, хорошо обрабатывают почву и чередуют сельскохозяйственные культуры на каждом поле в определенном порядке, т. е. применяют севооборот. Севооборот – научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени.

   В производстве семенного картофеля  первостепенное значение имеет комплекс агроприемов, обеспечивающий достаточный валовой сбор клубней с высокими посевными качествами, что зависит главным образом от степени поражения болезнями и вредителями. Чтобы предупредить их распространение через клубни послеуборочные остатки, нельзя допускать возвращения этой культуры на старое место ранее через 2-3 года. При выращивании картофеля на семенные цели можно использовать следующие схемы севооборотов:

3 –  польный:1 – картофель;2 – кукуруза + корнеплоды;3 – зернобобовые;

4 –  польный:1 – озимые; 2 – картофель;3 – корнеплоды; 4 – вика – овсяная  смесь (занятой пар);

5 –  польный:1 – озимые; 2 – картофель; 3 – яровые зерновые; 4 – клевер; 5 – клевер.

   Предположим, что картофель, для возделывания в Вурнарском районе, расположен 6 – полном севообороте:

1 –  люпин (занятой пар)

2 –  озимые

3 –  картофель семенной

4 –  картофель

5 –  кукуруза

6 –  яровые зерновые.

    Под севообороты с семенным картофелем отводят участки с достаточным запасом питательных веществ, легкие по механическому составу. Песчаные почвы нежелательны, так как в них мало гумуса, низкая влагоемкость, они бедны микроэлементами. Картофель на них часто испытывает недостаток влаги, что отрицательно сказывается на величине и качестве урожая.

   В севообороты с семенным картофелем полезно включать участки с окультуренными торфоболотными почвами. Они отличаются наиболее высоким естественным плодородием, содержат большое количество органического вещества (до 90 – 80%), имеют высокую скважность и большую влагоемкость и обеспечивают высокие урожаи.

    При построении севооборотов с семенным картофелем необходимо более тщательно подходить и к выбору предшественника. Картофель очень отзывчив на улучшение условий возделывания. Лучшие предшественники – озимые хлеба и зерновые бобовые культуры, а также кукуруза, сахарная свекла, пласт и оборот пласта многолетних трав, и однолетние травы. Хорошими предшественниками картофеля являются капуста, овощные корнеплоды, огурцы и бахчевые.  

2. Расчет  норм внесения минеральных удобрений.

 

   Удобрение почвы - важный прием, при помощи которого регулируют питание растений. Кроме того, большое значение в регулировании питания имеют также обработка почвы, которой можно привести в подвижное состояние почвенные запасы питательных веществ, орошение, система культуре и севооборотов и т.д. Удобрение почвы проявляется положительно только в том случае, если имеются остальные факторы, обусловливающие рост растений, - свет, воздух, вода, тепло.

   Система удобрения - план применения  органических и минеральных удобрений, в котором предусматривают дозы, время внесения и способы заделки их в зависимости от биологических особенностей растений, чередования их в севообороте, свойств удобрений, почвенно-климатических и других условий. Что бы получить не только большой урожай, но и избежать опасности передозировки, нужно определить норму (дозу) внесения удобрений.

   Доза удобрения – часть нормы,  применяемая за один прием.  Норма удобрений – количество  действующего вещества, используемое  за год на 1 га.

   Картофель хорошо отзывается на удобрение почвы. Внесение под него органических, а также минеральных удобрений дает значительную прибавку урожая, доходящую до 50% и более. При внесении удобрений следует учитывать особенности почвы, химический состав удобрений и их доступность растениями, и конечно, сорт картофеля. Все удобрения делятся на: органические и минеральные.

   Органические удобрения не только  улучшают снабжение растений  необходимыми питательными веществами, особенно в год внесения, но  и повышают плодородие почвы. При систематическом внесении органических удобрений в почве накапливаются фосфорнокислые соединения, калий, постепенно уменьшается гидролитическая кислотность, увеличивается сумма поглощенных оснований, возрастает содержание гумуса, усиливается способность к накоплению нитратов.

   Для картофеля изменение физических  свойств почвы имеет особенно  большое значение, так как урожай  клубней целиком формируется  в пахотном слое. Здесь размещаются  столоны, клетки которых вдвое  крупнее клеток корней. Такая  особенность строения столонов обусловливает их незначительную способность раздвигать почвенные частицы, и поэтому для возделывания картофеля необходима рыхлая, хорошо аэрируемая почва.

   Навоз – наиболее широко распространенное  органическое удобрение. Он содержит не только основные элементы питания – азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, железо и др., но и микроэлементы – бор, марганец, молибден, медь, инк, кобальт, которые также необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Однако состав навоза непостоянен и сильно зависит от вида животных, корма, подстилочного материала, способа хранения. Систематическое внесение этого удобрения делает почву рыхлой, улучшает ее структуру, способствует накоплению гумуса. При внесении вразброс под осеннюю или весеннюю перекопку его средняя норма составляет 30 - 50 т/га (300-500 кг на сотку), максимальная - 60-80 т/га. Следует помнить, что свежий навоз можно вносить только под предшествующую культуру, непосредственно под картофель (весеннее внесение) можно использовать перепревший навоз или компост.

   При недостаточном количестве  органических удобрений, навоз  лучше вносить локально, то есть  непосредственно в лунки или  борозды во время посадки. Это  дает возможность в два-три  раза снизить норму удобрений  и получить прибавку урожая клубней не меньше, чем при разбросном внесении большей дозы. Питательные вещества при локальном способе внесения меньше подвержены поглощению почвой и в большей степени используются растением, так как располагаются в зоне развития основной массы корней.

   Для удобрения картофеля лучше  использовать полуперепревший навоз,  который, получается, через 4...8 месяцев  после закладки его на хранение. Внесение свежего навоза нежелательно, так как это приводит к заражению  картофеля паршой, ухудшению его  вкуса, снижению крахмалистости и лежкости клубней, может привести к недостатку азота для растения в виду поглощения аммиачного азота микроорганизмами из навоза и почвы.

   Кроме навоза, применяют и другие  формы органических удобрений,  например торф в виде компостов (торфонавозных, торфожижевых, торфофекальных и торфорастительных), а также используют куриный помет.