3.1. Розрахунок величини планованого врожаю по приходу
фотосинтетичний активній радіації (ФАР)
Проблема збільшення виробництва рослинницької продукції на сучасному етапі вирішується головним чином за рахунок подальшого підвищення продуктивності ріллі. Науково-технічний прогрес в землеробстві поклав початок новому напрямку - програмування врожаїв.
Програмування врожаїв - це розробка комплексу взаємопов'язаних агротехнічних заходів, своєчасне і якісне виконання яких забезпечує отримання розрахункового врожаю при одночасному підвищенні ґрунтової родючості і задоволенні вимог з охорони навколишнього середовища.
Програмування врожаїв передбачає:
- визначення величини потенційно можливого врожаю (ПУ);
- визначення величини дійсно можливого врожаю (ДВУ);
- виявлення причин невідповідності між фактично отриманими врожаями і дійсно можливими;
- розрахунок норм мінеральних, органічних та інших видів добрив на програмований урожай;
- складання технологічних карт;
- своєчасне і якісне виконання агротехнічних заходів;
Програмування врожаїв добре вдається на тих полях, по яких є необхідна інформація (агрохімічні показники грунту, прихід ФАР, сума температур, кількість продуктивної вологи перед посівом, сума опадів за період вегетації, норми внесення добрив і коефіцієнти використання поживних речовин із ґрунту і добрив).
Потенційний урожай (ПУ), тобто максимальний урожай, який теоретично може бути забезпечений приходом ФАР при оптимальному значенні протягом вегетації агрометеорологічних факторів (світла, тепла, води), а також рівня родючості грунту.
Потенційний урожай біологічної маси (У біол. Т / га) розраховується за формулою:
У біол. - потенційний урожай абсолютно сухої біомаси, т / га;
R x 10 8 - кількість приходить ФАР за період вегетації куль-
тури, млрд. ккал / га;
Кф - коефіцієнт засвоєння ФАР,%;
10 3 - для перекладу кг в тонни;
g - калорійність біомаси, ккал / кг;
10 2 - приходить ФАР, 100%.
Сумарний прихід ФАР залежить від географічного положення місцевості, її віддаленості від екватора, висоти над рівнем моря, середньорічний хмарності.
В умовах Середнього Уралу сумарний прихід ФАР за рік становить 39-50 ккал / см 2. Для перекладу приходу ФАР з площі 1 см на площу 1 га необхідно величину збільшить в 10 8 разів.
Для конкретної культури слід брати дані по приходу ФАР в найближчій агрометеорологічного станції за відповідний місяць, декаду і навіть п'ятиденку починаючи з моменту появи сходів і до дозрівання. Дані по приходу ФАР для Свердловської області показані в таблиці 6.
Таблиця 6. Прихід ФАР в Свердловській області, ккал / см 2
(За даними актинометричні пункту Верх-Дуброво)
Коефіцієнт засвоєння ФАР (Кф) - кількість акумульованої в біомасі енергії на одиницю площі посіву у відсотках від надійшла на цю площу за час вегетації ФАР. Прийнято середні значення коефіцієнтів засвоєння ФАР (по А.А.Нічіпоровічу):
0,5 - 1,5% - зазвичай спостерігаються,
При сучасному рівні продуктивності сільськогосподарських культур в Свердловській області слід брати Кф не більше 2,5%.
Або коефіцієнт засвоєння ФАР для господарства можна розрахувати за формулою
До ф - коефіцієнт засвоєння ФАР,%
Е - суха біомаса рослин, кг / га
g - калорійність біомаси, ккал / кг
R - прихід ФАР за вегетаційний період, ккал / га
Калорійність 1 кг сухої біомаси відповідає:
1. Озиме жито, ярова пшениця, ячмінь 4500 ккал
2. Овес 4400 ккал
3. Горох 4350 ккал
4. Кукурудза, з / м, соняшник 4200 ккал
5. Буряк столовий 4000 ккал
6. Буряк кормовий 3830 ккал
7. Картопля 4900 ккал
8. Однорічні трави (сіно) 3900 ккал
9. Багаторічні трави (сіно) 4500 ккал
10. Віка і суміші (зерно) 4700 ккал
11. Гречка 4580 ккал
12. Ріпак на з / м 4100 ккал
Для переходу від урожаю абсолютно сухої біомаси, розрахованої за формулою (1) до величини врожаю зерна або іншої рослинної продукції при стандартній вологості необхідно користуватися співвідношенням:
У - врожайність зерна або, який то іншої сільськогосподарської продукції при стандартній вологості, т / га
а - сума частин у співвідношенні основної продукції та побічної в загальному врожаї біомаси, (таблиця 7)
W - стандартна вологість за ГОСТом,% (таблиця 8)
Співвідношення основної та побічної продукції в урожаї при натуральній вологості прийнято виражати у вагових частинах, основна продукція при цьому береться за одиницю.
Таблиця 7 Співвідношення основної та побічної продукції
при натуральній вологості
Під влагообеспеченностью рослин розуміють ступінь задоволення фактичної їх потреби у воді, тобто ставлення вступника і наявного в грунті запасу продуктивної вологи до кількості, потребному для нормального розвитку культури.
Визначення можливого врожаю за вологозабезпеченості грунтуються на використанні співвідношення
У дво - урожай абсолютно сухої біомаси, ц / га;
W - ресурси продуктивної вологи, мм;
К - коефіцієнт водоспоживання, т / т.
Продуктивна волога визначається як сума запасів доступної для рослин вологи в метровому шарі грунту за період перед посівом (або відновлення вегетації озимих культур і багаторічних трав навесні) плюс ефективно використовуються опади за вегетаційний період, мінус залишок вологи в кінці вегетації.
W - кількість продуктивної вологи для рослин за їх вегетаційний період, т / га;
W п - кількість продуктивної вологи навесні в метровому шарі, т / га;
Ос - кількість опадів за вегетаційний період, мм;
Р - коефіцієнт корисності для рослин літніх опадів;
W t - кількість продуктивної вологи в метровому шарі перед прибиранням, т / га
Опади в повному обсязі використовуються рослинами: частина з них стікає з талими водами, випаровується з поверхні грунту, коли вона не зайнята рослинами, а також стікає під час зливових опадів на полях зі значним ухилом.
Але головним чином коефіцієнт (%) використання опадів залежить від гранулометричного складу і дорівнює для грунтів: суглинних - 66-76, супіщаних -52-60; піщаних 42-48, торф'яно-болотних - 88%.
Для перекладу запасу продуктивної вологи з мм в тонни множать на 10, так як 1 мм опадів на га дорівнює 10 т.
Таблиця 9 - Водоспоживання сільськогосподарських культур на створення 1 т. Основної продукції, т
Розрахунок норм добрив на запланований урожай
Одним з важливих умов програмування і досягнення заданого рівня врожаю є обгрунтування оптимальних норм добрив, спрямованих на задоволення заздалегідь відомих потреб рослин в поживних речовинах, збереження і підвищення ефективної родючості грунту, а також охорону навколишнього середовища.
При розрахунку норм добрив використовується багато змінних величин, постійне уточнення яких безпосередньо для умов господарства - завдання кожного агронома.
При обгрунтуванні норм поживних речовин на всіх типах грунтів позитивні результати дає облік наступних агрохімічних показників:
· Винесення елементів мінерального живлення одиницею врожаю;
· Забезпеченість грунтів доступними для рослин азотом, фосфором, калієм і мікроелементами;
· Використання NPK грунту і добрив польовими культурами на різних типах грунтів з урахуванням агрохімічних показників грунтів, складаються погодних умов та рівня заданих врожаїв;
· Окупність 1 кг NPK зерном, бульбами, зеленою масою, коренеплодами, сіном, силосом.
У таблиці 10 наведено винос поживних речовин, розрахований за хімічним складом основної та побічної продукції культури, а в табліце.11 коефіцієнти використання поживних речовин із ґрунту і добрив.
Таблиця 10 Винос поживних речовин рослинами на 1 ц
основної продукції з урахуванням пожнивних і кореневих залишків, кг