2.3. Можливі рівні ку, визначені по гідротермічному показнику продуктивності (гтп)

Для територій з кліматичними умовами неоднозначної переваги впливу на урожайність вологи чи тепла для визначення кліматично забезпеченого урожаю можна використати формулу А.М. Рябчикова [14], в якій враховуються в рівній мірі як дія продуктивної вологи, так і тепла на величину прогнозованої урожайності:

КУ_ГТП =2,2 ГТП-1,0 т/га біомаси,( 2.13 )

де: КУ_ГТП – урожай за гідротермічним показником продуктивності;

ГТП –гідротермічний показник продуктивності (бал), який визначається за формулою:

ГТП= . 4,19 (2.14)

де: W - кількість продуктивної вологи, яку використає культура за період вегетації, мм;

Тv – період вегетації культури, в декадах;

R – радіаційний баланс, кДж/см² (визначення описане в 3.2);

4,19– коефіцієнт перерахунку з калорій в Джоулі;

36 – число декад за рік.

ЗАВДАННЯ: розрахувати можливий урожай цукрових буряків для середніх кліматичних умов Харківської області за ГТП, якщо відомо, що період їх вегетації буде рівнятись 17 декадам (з третьої декади квітня по першу декаду жовтня), кількість продуктивної вологи, яку зможуть використати за цей період буряки (W) буде рівнятись 433 мм (Wn+O×Ko=167+322x0,8). Сума ФАР за цей же період складає 151 кДж/см². Звідки R=164 кДж/см².

Рішення: для даних умов ГТП складає 5,224 бала ( *4.19).

КУ_ГТП = 2,2×5,224-1,0=10,49 т/га біомаси.

Оскільки для цукрових буряків сума основної та побічної продукції складає 1,4, а стандартна волога – 80%, то Кт=

Урожайність коренеплодів цукрових буряків визначається за формулою: КУ_о=КУ_ГТП×Кт=10,49×3,571=37,5 т/га, або 375 ц/га.

Результати розрахунків КУ_ГТП по Рябчикову А.М. можна записувати в таблицю за такою формою:

Дата	Куль-тура	Кількість про-дуктивної вологи, мм (W)	Період вегетації культури, в декадах (Тv)	Радіа-ційний баланс, кДж/см2 (R)	Сума частин основної та побічної продукції	Стандартна вологість, %	Урожайність, ц/га
							біо-маси	основ-ної продукції
1	2	3	4	5	6	7	8	9

3. Методичні принципи визначення основних фітометричних показників вирощування культур та розрахунки норм висіву (садіння) для запрограмованих рівнів урожайності

Для загальної характеристики фотосинтетичної діяльності вирощуваних культур на протязі онтогенезу використовують такий фітометричний показник, як фотосинтетичний потенціал поля (ФП). Він визначається як добуток загальної площі листової поверхні рослин, розміщених на 1 гектарі перемноженої на число "робочих" днів, активного функціонування та вимірюється в млн.м²/га днів.

ФП може бути визначений декількома методами.

По-перше: шляхом виміру середньої площі листової поверхні за певні проміжки вегетації перемножити її на число днів проміжку з послідуючим сумуванням отриманих результатів по всім проміжкам вегетації

(3.1 )

де: - Л₁, Л₂ і т.д. – площа листової поверхні посіву на одному гектарі в певний строк обліку, м²/га;

Т₁, Т₂ і т.д. – число днів проміжку вегетації між двома обліками площі листків.

Цей метод визначення ФП є класичним і найточнішим. Проте він трудомісткий і вимагає багато часу. Тому його використовують в основному при проведенні специфічних наукових досліджень, пов'язаних з фітометричними показниками.

По-друге: шляхом ділення запрограмованої врожайності (ПУ₀ ц/га) на масу основної продукції (кг), яка утворюється тисячею одиниць ФП, (Мфп) з послідуючим множенням, отриманого результату на 10⁵, як коефіцієнт перерахунку в м²/га. дн.

ФП=10⁵× (ПУ₀:Мфп) ; (3.2)

ЗАВДАННЯ: визначити ФП для ПУ₀ озимої пшениці 60 ц/га,якщо відомо, що 1000 одиниць ФП забезпечує збір зерна в 2,5 кг.

Рішення: ФП=10⁵×(60:2,5)=2,4 млн.м²/га. дн.

Встановлено, що одна тисяча одиниць ФП забезпечує збір: 2,5 кг зерна озимої пшениці; 2,25 кг зерна ячменю, або вівса; 2 – зерна гороху; 2,7 – зерна кукурудзи; 10 – коренів буряків; 8 – бульб картоплі; 1,0 – насіння соняшника; 11 кг зеленої маси кукурудзи.

По-третє: ФП можна визначити за такою формулою:

(3.3)

де: ПУ₀ – запрограмований урожай основної продукції, ц/га;

Кт – коефіцієнт господарської ефективності,в даному випадку для перерахунку основної продукції в біомасу;

ЧПФ- продуктивність фотосинтезу, г/м²/добу сухої біомаси.

ЗАВДАННЯ: визначити при якому значенні ФП можна отримати

60 ц/га зерна озимої пшениці, якщо Кт – 0,465, а ЧПФ – 5 г/м²/добу?

Рішення: =2.58 млн.м²/га.дн.

Другим важливим фітометричним показником посіву є величина чистої продукції фотосинтезу (ЧПФ), яка визначається грамами сухої біомаси, яка утворюється на 1 м² площі зелених листків за одну добу.

Цей показник визначається за формулою:

(3.4)

де: В₁і В₂ – абсолютно суха біомаса з фіксованої площі поля на початку і в кінці визначення, г;

Л₁іЛ₂ – площа листків з тієї ж площі поля на початку і в кінці визначення, м²;

n – число днів фіксованого періоду вегетації, дослідної культури.

В добрих умовах звичайний рівень ЧПФ рівняється 5-7 г/м² за добу сухої біомаси.

Величину ЧПФ можна визначити також, якщо відомі показники ПУ₀ та ФП, за формулою:

ЧПФ= (3.5)

Всі умовні позначення ті ж, що і у формулі 3.4.

ЗАВДАННЯ:

визначити величину ЧПФ для ПУ₀ картоплі в 300 ц/га, який буде вирощуватись при ФП - 2,0 млн.м²/га.дн. Кт для картоплі – 2,67.

Рішення: г/м²/добу.

Середня площа листків (Лсер.), або індекс листової поверхні на 1 га площі поля визначається за формулою:

Лсер.=ФП:Т ( 3.6 )

де: Т – кількість днів періоду вегетації.

Максимальна площа листової поверхні (для зернових – фаза колосіння) перевищує середню в 1,83–1,90 рази і досягає в оптимальних умовах 40-55 тис.м²/га. [3]

Площа листової поверхні та ФП залежать від числа рослин і розмірів площі листків, які визначаються густотою стояння рослин і ступенем їх розвитку.

Оптимальна густота рослин забезпечується правильною нормою висіву (садіння).

Кожному рівню запрограмованої врожайності повинна відповідати своя норма висіву (садіння), яка визначається як в кількісному вимірі (в млн., або в тис. схожих насінин на гектар), так і в ваговому вимірі (в кг/га, або в ц/га).

Кількісна норма висіву (КНВ) в млн. насінин на гектар для зернових культур, які кущаться, визначається за формулою:

КНВ= (3.7)

де: ПУ₀ – запрограмований урожай зерна, ц/га;

Мк – маса зерна з одного колоса (волоті), г;

К – кущистість, шт. продуктивних стебел на 1 рослину;

В – виживаємість, %;

Пс – польова схожість, %;

1000 – коефіцієнт перерахунку з ц/га на млн. шт./га.

ЗАВДАННЯ: визначити кількісну норму висіву озимої пшениці для запрограмованої врожайності 50 ц/га при умові, що її кущистість рівняється 1,8 шт., маса одного колоса – 0,8 г, виживаємість – 75%, а польова схожість – 80%.

Рішення: млн.шт./га

Якщо дана культура не здатна кущитися, та якщо маса основної продукції з однієї рослини досягає десятків або сотень грам, то в цих випадках КНВ може бути визначена (в тис.шт. на га) за формулою:

(3.8)

де : М – маса основної продукції з однієї рослини, г;

1000000 – коефіцієнт перерахунку в тис. шт./га.

Всі інші позначення ті ж, що і у формулі 3.8.

ЗАВДАННЯ: скільки насіння необхідно для отримання 35 ц/га насіння соняшника при умові, що середня маса насіння з 1 рослини рівняється 60 г при виживаємості в 80% та польовій схожості в 75% ?

Рішення: слід висіяти таку кількість насіння:

тис.шт./га 97.22??????

Вагову норму висіву (ВНВ, кг/га) для зернових культур можна розраховувати за формулою:

(3.9)

де: КНВ – кількісна норма висіву, млн. шт./га;

А – маса 1000 насінин, г;

ПП – посівна придатність насіння (в %) визначається за формулою: (3.10)

де: ч – чистота насіння (в %);

Лс – лабораторна схожість насіння (в %).

Якщо КНВ визначається не в млн. шт./га, а в тис. шт./га насінин, то в цьому випадку ВНВ буде розраховуватись за формулою:

, кг/га. (3.11)

Всі умови позначення ті ж, що і в попередніх формулах (3.9 та3.10).

ЗАВДАННЯ: визначити вагову норму насіння, якщо КНВ для запрограмованого врожаю соняшника склала 92 тис. шт. /га, маса 1000 насінин (А) – 80 г, а ПП – 90%.

Рішення: для даних умов ВНВ= =8.2 кг/га насіння соняшника.

Для тих випадків, коли немає потреб в попередньому визначенні КНВ, вагову норму висіву (ВНВ) для запрограмованого рівня врожайності можна розраховувати за такою формулою:

, кг/га (3.12)

Всі умовні позначення ті ж, що і в попередніх формулах по нормам

висіву.

ЗАВДАННЯ: запрограмована врожайність зерна 50 ц/га зерна, маса 1000 насінин – 40 г, продуктивність однієї рослини – 1,1 г, виживаємість – 75%, а схожість – 90%. Знайти ВНВ.

Рішення: для цих умов ВНВ=269 кг/га

Для деяких культур (топінамбур, картопля) не прийнято визначати такий показник, як маса 1000 насінин, а їх схожість та виживаємість приймаються за 100%. Вагова норма садіння картоплі (ВНС) для запрограмованих урожаїв визначається в ц/га за формулою:

, ц/га ; 3.13)

де: Мб – маса однієї бульби для садіння, г.

Всі інші позначення ті ж, що і в попередніх формулах.

ЗАВДАННЯ: запрограмована врожайність картоплі 350 ц/га, середня маса однієї посадочної бульби – 60 г, а планова продуктивність одного куща картоплі – 700 г.

Рішення: для цих умов вагова норма садіння картоплі складе:

ВНС = .

При розрахунках норм висіву (садіння) культур з метою одержання запрограмованих урожаїв, слід орієнтуватись на показники найвищих посівних кондицій та на високу продуктивність кожної рослини, тому, що отримати запрограмовані врожаї, які наближаються до потенційних, можливо лише при використання високо кондиційного насіння та своєчасного якісного виконання всього комплексу агрозаходів по догляду за посівами.

Форма запису результатів визначення фітометаболічних показників

посіву та норм висіву (садіння):

Дата	Культура	ПУ0*	Мфп	ФП	Кт	ЧПФ	Мк (Мб)	М	К	В	Пс	Лс	Ч	А	Норми висіву (садіння)
															кількісні	вагові
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17

Примітки:

*ПУ₀ - запрограмований урожай, ц/га;

Мфп – маса основної продукції, синтезованої 1000 одиниць ФП, кг;

ФП – фотосинтетичний потенціал посіву, млн.м²/га за день;

Кт – коефіцієнт господарської ефективності;

ЧПФ – чиста продуктивність фотосинтезу, г/м²/добу;

Мк(Мб) – маса зерна з одного колоса (волоті);

М – продуктивність однієї рослини (куща), г;

К – кущистість;

В – виживаємість, %;

Пс – польова схожість, %;

Лс – лабораторна схожість, %;

Ч – чистота насіння, %;

А – маса 1000 шт. зерен, г.