6. Комплексне врахування впливу лімітуючих факторів на величини запрограмованих урожаїв.

В реальних умовах рівень урожайності формується головним чином під впливом погодних умов вегетаційного періоду та культури землеробства, які називають комплексом лімітуючих факторів [ ]. Отримання запрограмованої врожайності зв'язане з усуненням або послабленням дії факторів, які перешкоджають нормальному розвитку сільськогосподарських культур.

По характеру впливу на землеробство в цілому і на розвиток сільськогосподарських культур зокрема, лімітуючи фактори ділять на:

• гідротермічні (волога, тепло, заморозки, суховії, інсоляція, тощо);

• хімічні (кислотність, лужність, засоленість, макро- та мікроелементи, важкі метали, пестициди, тощо);

• фізичні (об'ємна маса, водопроникність, щебнистість, механічний склад, тощо); біологічні (забур'яненість посівів, уражуваність хворобами та шкідниками, біологічної особливості виду, сорту, тощо);

• організаційно-технологічні (своєчасність і правильність виконання агротехнічних заходів, ефективність технологічних рішень, тощо).

Прийоми усунення лімітуючих факторів, або зменшення їх негативного впливу обумовлюють стратегічні напрямки програмування врожаїв.

Гідротермічний фактор – один з головних в досягненні запрограмованої врожайності. Усунення лімітуючого впливу нестачі вологи шляхом зрошення розглянуто нами в розділі 7. В несприятливих умовах волого- та теплозабезпечення найбільший інтерес представляє оцінка ролі агротехнічних заходів, об'єднаних в 2 групи: вологозберігаючі й осушувальні.

Розрахунки величини додаткової продукції рослинництва від проведення агротехнічних прийомів, направлених на усунення лімітуючого гідротермічного фактора, проводяться за формулою:

( 7.1)

де: Пг – показник впливу гідротермічного фактора на рівень запрограмованої врожайності, %;

Пу₁, Пу₂, Пу_х – прибавки врожаю від проведення додаткових агротехнічних прийомів, %.

Слід відмітити, що при визначенні впливу лімітуючого фактору рівень запрограмованої врожайності приймають за 100%, а тому подальше збільшення врожайності виражається величиною більше 100%, а зниження – менше 100.

Перелік деяких найбільш розповсюджених вологозберігаючих та осушувальних прийомів, їх ефективність представлені в додатках (таблиця 32).

ЗАВДАННЯ: картопля вирощується в сівозміні на слабозмитих еродованих чорноземах. Провели рихлення глибоке, безвідвальне, плоскорізне з щілюванням, а також ранньовесняне боронування. На який приріст врожайності можемо розраховувати?

Рішення: Можливу прибавку бульб розраховують згідно формули:

(7.2)

Тобто проведення додаткових агротехнічних прийомів по збереженню вологи дозволить отримати додатково до запланованого врожаю ще на 18% картоплі більше.

Хімічний фактор, як лімітуючий може проявлятись через:

1. Високу кислотність ґрунту;

2. Високу лужність ґрунту;

3. Засоленість;

4. Солонцюватість;

5. Нестачу доступних рослинам макро- та мікроелементів.

Способи ліквідації лімітуючої дії цих причин детально вивчаються в курсі "Агрохімія", а тому в даній роботі не розглядаються.

Вплив хімічного фактора на величину запрограмованого врожаю розраховується за формулою:

(7.3)

де: Пх – показник впливу хімічного фактору на рівень запрограмованої врохайності,% ;

Пу₁ – приріст врожаю від меліорації кислих, або солонцюватих ґрунтів, %;

Пу₂ – втрати врожаю від неефективного або недостатнього внесення мінеральних та органічних добрив, %.

ЗАВДАННЯ: при вирощуванні картоплі планується провести вапнування дерново-підзолистого легкосуглинкового оглеєного ґрунту (рН фактичне 4,8, а рН необхідне 5,6). Проте заплановане підживлення картоплі не провели. На який приріст врожайності можемо сподіватися?

Рішення: можливий вплив на врожайність, згідно вищенаведеної формули (7,3):

Тобто, за рахунок хімічного фактору запрограмований урожай може зменшитись на 2%.

Фізичний фактор. Найбільш важливим фізичним фактором, який суттєво впливає на врожайність культури, являється щільність (Щ) орного шару ґрунту. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна Щ складає 1,0-1,3 г/см³.

Вплив фізичного фактору (Щ) на величину запрограмованої врожайності визначається за формулою (7,4).

(7.4)

де: Пф – показник негативного впливу фізичного фактору

на величину запрограмованої врожайності, %;

Щф – фактична величина щільності ґрунту, %;

Щоп – оптимальне значення Щ, г/см³ (додаток, таблиця 29);

Щн – нормативна величина Щ для ґрунтів, що оцінюються (додаток, таблиця 29).

Цей розрахунок доцільно проводити тільки для тих умов, де Щф > Щоп. В інших випадках негативний вплив фізичного фактора вважається відсутнім.

ЗАВДАННЯ: картопля розміщена на чорноземі типовому малогумусному глинистому (Щн - 1,08, а Щф – 1,22 при Щоп – 1,20).Який вплив високої щільності ґрунту на врожайність?

Рішення: можливий недобір урожаю до запрограмованого складе:

Біологічний фактор, як лімітуючий, проявляється при таких умовах:

1). Порушення правил ротації в сівозміні;

2). Зниження якості продукції;

3) Забур'яненість посівів;

4). Неефективність хімічного та біологічного захисту рослин від хвороб та шкідників;

5). Неефективність або відсутність обробок біологічно активними речовинами.

Розрахунок недоборів продукції рослинництва від не проведення чи приростів врожаю від проведення тих чи інших заходів визначається за формулою [ 7.5]:

(7.5)

де:-Пб – показник впливу біологічного фактору на величину запрограмованого врожаю, %:

П₁, П₂,...,П_х – втрати врожаю від не проведення окремих заходів за допомогою яких можна було б усунути лімітуючий вплив біологічного фактору, %;

Пу₁, Пу₂, ..., Пу_х – прирости врожаю від застосування заходів, які усувають лімітуючий вплив біологічного фактору, % (додаток, таблиця 30 ).

ЗАВДАННЯ: при вирощуванні картоплі не будуть використовуватись гербіциди (П₁=10%), а також протравлення насіння (П₂=4%). Проте будуть використані інсектициди (Пу₁=15%) та агротехнічні заходи боротьби з бур'янами (Пу₂=5%). На яке підвищення врожайності від проведених заходів можемо сподіватися?

Рішення: згідно формули 7.5:

Таким чином, урожай картоплі може бути вищим від запрограмованого на 15%.