3.1. Расчёт величины планируемого урожая по приходу

фотосинтетически активной радиации (ФАР)

Проблема увеличения производства растениеводческой продукции на современном этапе решается главным образом за счёт дальнейшего повышения продуктивности пашни. Научно-технический прогресс в земледелии положил начало новому направлению – программированию урожаев.

Программирование урожаев – это разработка комплекса взаимосвязанных агротехнических мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых обеспечивает получение рассчетного урожая при одновременном повышении почвенного плодородия и удовлетворении требований по охране окружающей среды.

 Программирование урожаев предусматривает:

- определение величины потенциально возможного урожая (ПУ);

- определение величины действительно возможного урожая (ДВУ);

- выявление причин несоответствия между фактически полученными урожаями и действительно возможными;

- расчёт норм минеральных, органических и других видов удобрений на программированный урожай;

- составление технологических карт;

- своевременное и качественное выполнение агротехнических мероприятий;

- учёт урожая.

Программирование урожаев хорошо удаётся на тех полях, по которым имеется необходимая информация (агрохимические показатели почвы, приход ФАР, сумма температур, количество продуктивной влаги перед посевом, сумма осадков за период вегетации, нормы внесения удобрений и коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений).

Потенциальный урожай (ПУ), то есть максимальный урожай, который теоретически может быть обеспечен приходом ФАР при оптимальном значении в течение вегетации агрометеорологических факторов (света, тепла, воды), а также уровня плодородия почвы.

Потенциальный урожай биологической массы (У биол., т/га) рассчитывается по формуле:

                                                       R х 10 ⁸ х Кф

                                   У биол. = --------------------------,  где    (1)

                                                        10 ³ х g х 10 ²

  У биол. – потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, т/га;

  R х 10 ⁸ - количество приходящей ФАР за период вегетации куль-

                  туры, млрд., ккал/га;

  К_ф    - коэффициент усвоения ФАР,%;

  10 ³  - для перевода кг в тонны;

  g       - калорийность биомассы, ккал/кг;

  10 ²    - приходящая ФАР, 100%.

Суммарный приход ФАР зависит от географического положения местности, её удалённости от экватора, высоты над уровнем моря, среднегодовой облачности.

В условиях Среднего Урала суммарный приход ФАР за год составляет 39-50 ккал/см². Для перевода прихода ФАР с площади 1 см на площадь 1 га необходимо величину увеличит в 10 ⁸ раз.

Для конкретной культуры следует брать данные по приходу ФАР в ближайшей агрометеорологической станции за соответствующий месяц, декаду и даже пятидневку начиная с момента появления всходов и до созревания. Данные по приходу ФАР для Свердловской области показаны в таблице 6.

Таблица 6. Приход ФАР в Свердловской области, ккал/см ²

(по данным актинометрического пункта Верх-Дуброво)

Коэффициент усвоения ФАР (К_ф) – количество аккумулированной в биомассе энергии на единицу площади посева в процентах от поступившей на эту площадь за время вегетации ФАР. Приняты средние значения коэффициентов усвоения ФАР (по А.А.Ничипоровичу):

  0,5 – 1,5 % - обычно наблюдаемые,

  1,5 – 3,0 % - хорошие,

  3,5 – 5,0 % - рекордные,

  6,0 – 8,0 % - теоретически возможные.

При современном уровне продуктивности сельскохозяйственных культур в Свердловской области следует брать К_ф не более 2,5%.

Или коэффициент усвоения ФАР для хозяйства можно рассчитать по формуле

                            100 g х  Е

                   К_ф = -------------- , где                      (2)

                                   R

К _ф – коэффициент усвоения ФАР, %

Е - сухая биомасса растений, кг/га

g   - калорийность биомассы, ккал/кг

R - приход ФАР за вегетационный период, ккал/га

Калорийность 1 кг сухой биомассы соответствует:

1. Озимая рожь, яровая пшеница, ячмень    4500 ккал

2. Овёс                                                         4400 ккал

3. Горох                                                         4350 ккал

4. Кукуруза, з/м, подсолнечник                4200 ккал

5. Свекла столовая                                     4000 ккал

6. Свекла кормовая                                    3830 ккал

7. Картофель                                               4900 ккал

8. Однолетние травы (сено)                      3900 ккал

9. Многолетние травы (сено)                    4500 ккал

10. Вика и смеси (зерно)                             4700 ккал

11. Гречиха                                                   4580 ккал

12. Рапс на з/м                                             4100 ккал

Для перехода от урожая абсолютно сухой биомассы, рассчитанной по формуле (1) к величине урожая зерна или другой растительной продукции при стандартной влажности необходимо пользоваться соотношением:

                                 100 х У биол.

                         У = --------------------- , где                  (2)

                                 (100 – W ) х а

У – урожайность зерна или, какой то другой сельскохозяйственной продукции при стандартной влажности, т/га

а - сумма частей в соотношении основной продукции и побочной в общем урожае биомассы, (таблица 7)

W – стандартная влажность по ГОСТу, % (таблица 8)

Соотношение основной и побочной продукции в урожае при натуральной влажности принято выражать в весовых частях, основная продукция при этом берётся за единицу.

Таблица 7- Соотношение основной и побочной продукции

при натуральной влажности