Тема 6 Программирование урожаев полевых культур по биоклиматическому потенциалу (бкп) и гидротермическому показателю (гтп)

Цель: Познакомиться с методом программирования урожая полевых культур по биоклиматическому потенциалу (БКП) и гидротермическому показателю (ГТП)

Вопросы лекции:

1. Программирование урожаев полевых культур по ГТП.

2. Программирование урожаев полевых культур по БКП и методу Рябчикова.

1 Определение действительно возможного урожая по тепловым ресурсам с учетом гидротермического показателя (ГТП), который наряду с термическим режимом учитывает и условия увлажнения проводится в несколько этапов.

Гидротермический показатель определяется по формуле:

ГТП = 0,46 * К_УВЛ * Т_V , (1)

где К_УВЛ - коэффициент увлажнения;

Т_V - период вегетации культуры, декады;

Коэффициент увлажнения определяется из отношения фактических ресурсов влаги (W) к ресурсам энергии, расходуемой на испарение:

К_УВЛ = , (2)

где 2453 – коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж/кг;

W – суммарное водопотребление культуры за период вегетации, мм;

R – суммарный радиационный баланс за этот период.

Действительно возможный урожай зерна по ГТП рассчитывают, пользуясь следующим соотношением:

У_ДВУ = (22 * ГТП - 10) * К_М (3)

В результате расчетов получаем:

К_УВЛ =

ГТП = 0,46 * 0,54 * 10 = 2,484

У_ДВУ = ( 22 * 2,484 - 10) * 0,53= 23,7ц/га

Расчет ДВУ по биоклиматическому потенциалу (БКП) ведется следующим образом:

Рассчитывается биоклиматический потенциал (БКП)

БКП = К_Р (4)

Где Кр – коэффициент биологической продуктивности, в засушливой степи

можно принять равным 0,58;

t 10⁰С – сумма среднесуточных температур воздуха выше 10⁰ С,

накапливаемая за период вегетации культуры;

1000⁰С – сумма среднесуточных температур выше 10⁰С на северной

границе земледелия.

БКП = 0,58 * =1,14

Урожай основной продукции определяется по формуле:

Ут =  * БКП (5)

Где  = 20 ц зерна при использовании 1,1 % ФАР.

Отсюда возможный урожай яровой пшеницы Ут, ц с 1 га составит:

Ут = 20 * 1,14 = 22,8 цга

Продуктивность фитомассы с высокой точностью можно определить по формуле А.М. Рябчикова, которая отражает взаимодействие комплекса факторов в конкретных климатических условиях:

Кр = , (6)

где Кр - биогидротермический потенциал продуктивности, балл;

8,595 – постоянное число;

R – как правило, на 4-5% выше показателя ФАР и составляет

примерно 52 % интегральной радиации.

Действительно возможный урожай зерна яровой пшеницы рассчитывают по формуле:

Удву =  * Кр * Км , (7)

где  - принимают равным 20 ц абсолютно сухой массы на 1 га

Кр = ,

Удву = 20 * 2,4 * 0,53= 25,4 цга

Полученные урожаи сведены в таблицу 1 и представлены вместе с фактической урожайностью, которая составила за исследуемый год 16,3 цга.

Таблица 1

Запрограммированная и фактическая урожайность второй пшеницы после пара, цга (2008 г)

Фактическая урожайность	Методы программирования
	По Рябчикову	По ГТП	По БКП	По ФАР и КПД ФАР	По влагообеспеченности посевов
16,3	25,4	23,7	22,8	18,7	16,6

Полученные данные свидетельствуют о том, что каждый из предложенных методов по–своему учитывает сложившиеся условия роста и развития пшеницы. Расхождения, полученные при расчетах, позволяют подразделить данные методы на 3 класса. Наиболее высокие показатели урожайности получены при расчете методами Рябчикова, по гидротермическому показателю и биоклиматическому потенциалу - уровни урожайности при этом составили 25,4, 23,7 и 22,8 цга соответственно, разница же с полевой продуктивностью составила 56-45-40 % соответственно. Такая большая разница полученной урожайности с действительной, объясняется некоторыми показателями, вошедшими в формулы, такими, как коэффициент скрытой теплоты испарения или биогидротермический потенциал продуктивности в баллах, которые не совсем приемлемы в нашей зоне и поэтому дают такое большое расхождение. Данные методы относятся к первому классу.

Второй класс, включает метод расчета по приходу и использованию ФАР. Этот метод показывает расхождение результата с фактической урожайностью на 18 %. Именно он может рассматриваться как наиболее приемлемый и перспективный при дальнейшей интенсификации земледелия, так как он достаточно близок к нормативной урожайности яровой пшеницы.

Третий класс включает метод учета влагообеспеченности посевов – он лучше других учитывает условия роста и развития культуры. Урожайность пшеницы здесь составила 16,6 цга, что очень близко к фактическому показателю (16,3). Такая точность расчета считается очень высокой в программировании урожаев. Поэтому очевидно, именно этот метод следует рекомендовать в производство на сегодняшний день для расчета программируемой урожайности.

Также необходимо отметить хороший уровень урожайности яровой пшеницы второй культурой после чистого пара в 2008 году (16,3 цга). Такой уровень урожайности можно объяснить отличными запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом (132,0мм). Но следует отметить одну особенность южного чернозема – легкосуглинистый механический состав. Именно такая разновидность почв по Шатилову и Каюмову является наиболее проблемной в программировании урожаев. Легкие почвы не устойчивы к воздействию внешних факторов, что сказывается как на величине получаемой урожайности, так и на точности программирования.

Таким образом, из представленных методов максимально приближенную величину к фактической урожайности дают программирование действительно возможных урожаев (ДВУ) по влагообеспеченности посевов и расчета ПУ по приходу ФАР и коэффициенту ее использования, вторая группа по эффективности – это потенциальный урожай, рассчитанный с привлечением БКП.

Литература:

1 Каюмов М.К. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. – М.: Агропромиздат. – 1989. - 317 с.

2 Научные основы программирования урожаев сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1978. - 335с.

Контрольные вопросы:

1 Назовите методы программирования урожаев с учетом гидротермических показателей.

2 Назовите порядок расчета программированного урожая по ГТП.

3 Назовите порядок расчета программированного урожая по БКП.

4 Назовите порядок расчета программированного урожая по Рябчикову.

5 Дайте обоснование использования того или иного метода в вашей зоне или хозяйстве.