Кесте 11. Қазақстанның үш нысанында (пунктінде) жылы кезеңдегі фбр (млрд.КДж/га) көрсеткіштері

Айлар	Астана қ.	Костанай қ.	Алматы қ.
Сәуір	2,3	2,3	2,4
Мамыр	3,0	3,1	3,3
маусым	3,3	3,3	3,4
Шілде	2,9	3,3	3,9
Тамыз	2,6	2,6	2,9
Қыркүйек	1,9	1,7	2,1
Қазан	1,1	0,9	1,6

Әр гектар ауданына есептегенде Солтүстік Қазақстанда мамыр-қыркүйек айларында 13,8-14,7 млрд.кДж энергиясы түседі, оның ішінде температура +10⁰ С жоғары болғанда мөлшері - 12,6-13,0 кДЖ/га.

Жаздық бидай өсіп-даму кезеңінде 8,4-10,5 млрд.кДж, арпа мен ас бұршақ - 7,5-9,6 жүгері сүрлем үшін - 8,8-10,5, көпжылдық шөптер -13,4-14,7 млрд. кДж энергиясы түседі, яғни ФБР кірісін көпжылдық шөптер және тағы да бірқатар суыққа төзімді дақылдар толық пайдаланады.

Егістіктермен ФБР кірісін пайдалануы және дақылдардың өнімі. ФБР кірісі бойынша потенциалды өнімді есептеу мынадый тәртіппен жүргізіледі: Зерттелетін дақылдардың өсіп-жетілу кезеңінің нақты ұзақтылығы белгіленеді, содан кейін ай сайынғы ФБР көрсеткіштері бір біріне қосылып вегетация кезеңіндегі ФБР кірісінің жиынтығы анықталады. Соңынан теңдестік (баланс) құрастырылады: бір жағында – жер аумағының бір өлшеміне келіп түскен ФБР кірісі, екінші жағы (шығыс) – осы аумақта құрғақ биомасса өнімімен кДж өлшенген жинақталған энергия. Құрғақ зат өнімінде жиналған энергия мөлшері (Q_өнім) (теңдестіктің шығыс бөлігі) мынадай формуламен анықталады: Q_өнім = Ө х К,

Мұнда, Ө - құрғақ биомасса өнімі, кг/га;

К - құрғақ биомассаның калориялығы, кДж.

Өсімдіктердің 1 кг құрғақ биомасса калориясының орташа мәні 16760 кДж, ал бірқатар екпе дақылдардың калориялығы 12-кестеде келтірілген.

Дәнді дақылдармен жинақталған энергияны анықтағанда сабан өнімін астық өнімінің 1,0:0,8 қатынасындай деп есептейді. Егер есептеулерде тамыр жүйесінің массасын ескеру қажет болса, оңда ол дәнді дақылдармен біржылдық шөптерге жер беті массасының 20-30%, көпжылдық шөптерде 65-100 % тиесілі деп есептеледі.

Кесте 12. Екпе дақылдардың 1 кг құрғақ биомассасының орташа калориялығы, кДж

Дақылдар	Өсімдіктер мүшесі
	бүтін өсімдік	негізгі өнім	қосалқы өнім	тамыр жүйесі
Бидай, арпа, сұлы ж.б.	17600	18000	16700	16970
Асбұршақ, ноғатық, ноқат ж.б.	18800	19600	16750	16760
Жоңышқа және басқа бұршақ тұқымдастар	21750	21750	21750	16750
Еркекшөп және басқа астық тұқымдастар	16800	16800	16800	16200
Біржылдық шөптер	17500	17500	17500	16700
Жүгері және басқа сүрлемдік дақылдар	15600	15600	15600	15600
Мал азықтық тамыржемістілер	15400	15600	14800	14400

Барлық келіп түскен ФБР кірісінен егістіктер тек бір бөлігін ғана пайдаланады. ФБР пайдалану коэффициентінің мөлшері бойынша барлық егістіктерді А.А. Ничипорович (1981) төрт топқа бөлді:

Әдетте байқалатындары -0,5-1,5%

Жақсылар-1,5-3,0 %

Рекордтылары-3,5-5,0%

Теориялық мүмкіндіктері-6,0-8,0%

М.К. Каюмов (1989) және басқа авторлардың пікірінше, егістікке түсетін ФБР мөлшерін өсімдіктермен пайдалану коэффициентін 17-21% жеткізу мүмкіндігі бар, бұл деген сөз - өнімді 40-50 есе арттырумен пара-пар. Қазақстан бойынша (42-55⁰ ендікте ) ФБР –ды пайдалануды 1% -ға жеткізгенде биомасса өнімі 55-45 ц/га немесе 27-23 ц/га астық өнімі, 2 % тиісінше - 110-90, немесе 55-45 ц/га астық өнімі, 3% - 165-135, немесе 82-67 ц/га астық өнімі, 4% - 220-180 немесе 110-90 ц/га астық өнімі, 5% - 270-230 ц/га, немесе 135-115 ц/га астық өнім құрайды. Солтүстік Қазақстанның өндіріс жағдайында Кфбр (ФБР ПӘК) өнім деңгейіне байланысты әр түрлі дақылдарда орта есеппен 0,3-тен 1,0 %-ға дейін өзгереді және егіншілікті жоғары мәдениетті жүргізгенде және жақсы ылғалданған жағдайларында 1,5-2,5%-ға жетеді. Солтүстік Қазақстан жағдайындағы егістікте ФБР энергиясының ПӘК 5 пайызға дейін жеткізу әр гектар жерден 230-250 ц жоңышқа, 1150-1350 ц жүгері көк балаусасын, 100-125 ц астық жинауға мүмкіндік берер еді. Өкінішке орай, қолда бар дақылдарда мұндай потенциалды мүмкіндіктер жоқ, бірақ жекелеген өндірістік тәжірибелерде бұл көрсеткіш 3,5 пайызға дейін көтерілді.

Мысалы, бұрынғы Целиноград облысының Целиноград ауылшаруашылық институтының оқу-тәжірибе шаруашылығында, «Казақстанның 40 жылдығы» «Октябрь» совхоздарында (Н.И. Можаев, 1979) жүргізген далалық және өндірістік тәжірибелерінде ФБР пайдалану коэффициенті жоңышқа егісінде - 2,0-3,8%, жүгері егістігінде - 3,0 % дейін жеткізілді, соның нәтижесінде жоңышқа көк балаусасының өнімі 420-650, жүгерінікі - 850-1000 ц/га жетті.

ФБР кірісі бойынша өнім деңгейін есептеу әдістемесі. ФБР кірісі бойынша өнім деңгейін есептеу үшін тепе-тендік (теңдестік) формуласын қолданады. Тепе-тендіктің (баланс) формуласы кіріс және шығыс болігі мынадай:

Q_фбр х К_фбр = Ө_қ х К_қ х 100, мұнда,

Q_фбр - өсімдіктің өсіп-жетілу кезеңіндегі ФБР кірісі, кДЖ/га;

К_фбр – ФБР пайдалану коэффициенті (ПӘК), %;

Ө_қ - абсолютті құрғақ биомасса өнімі, кг/га;

К_қ – бүтін өсімдіктің құрғақ зат өнімінің калориялығы, кДж.

Тепе-тендіктің (баланстың) кіріс бөлігі дақылдың өсіп-жетілу кезеңіндегі оны егістікпен пайдалануын ескере отырып (К_фбр) 1 га келетін ФБР-ін түсуі (К_дж), шығыс бөлігі 1 га егістікте өсімдіктер биомассасы мен жинақталған энергия мөлшері (Ө_қхК_қ) (кДж).

Мұндай жағдайда өнім деңгейін тепе-теңдіктен шығарып мынадай формуламен есептеуге болады:

, мұнда

Ө_қ –абсолюттық құрғақ зат өнімі, кг/га;

Q_фбр - өсімдіктің өсіп-жетілу кезеңіндегі ФБР кірісі, кДЖ/га;

К_фбр – ФБР пайдалану коэффициенті (ПӘК), %;

К_қ – бүтін өсімдіктің құрғақ зат өнімінің калориялығы, кДж.

Есеп шығарудың үлгісі. Жүгері сүрлемге. Бастапқы көрсеткіштер: Кфбр - 0,6%, Qфбр - 8,8 млрд.кДж, К - 15600 кДж/кг. Бастапқы көрсеткіштерді формулаға еңгізіп қорытындысын шығарамыз.

, немесе 33,8 ц/га құрғақ зат өнімі, немесе 169 ц/га көк балауса өнімі.

Жоңышқа жем – шөпке (суармалы жерде және үш шабыс өнімін алғанда). Бастапқы көрсеткіштер: Кфбр - 2 %, Qфбр -12,5 млрд.Кдж, К - 21750 кДж/кг. Бастапқы көрсеткіштерді формулаға еңгізіп қорытындысын шығарамыз:

, немесе 115 ц/га құрғақ зат өнімі.

Сонымен, жүгері егістігі 0,6% ПӘК пайдаланған жағдайда құрғақ зат өнімі 3385 кг/га, немесе 33,8 ц/га, немесе 169 ц/га көк балауса өнімі, жоңышқа егістігінде Кфбр 2% -11494 кг/га, немесе 115 ц/га құрғақ зат (пішен) қалыптасады. Есеп жолын дұрыс шығарылғанын тексеру үшін 30 бетте көрсетілген Кфбр байланысты мүмкін өнім деңгейін салыстырып анықтауға болады.

Әр түрлі дақылдардың көк балауса массасының өсіп-жетілу кезеңіне байланысты нақты ылғалдылығы 65-тен 85 % - ға дейін өзгеруі мүмкін, ал құрғақ зат массасы 35-тен 15% - ға дейін, бірақ та есеп шығаруға орташа көрсеткішті - 20% алуға болады.

ФБР-дың пайдалы әсер коэффициентін (К_фбр) есептеу әдістемесі. Алынған өнімдегі шоғырланған энергия мөлшерін түскен энергиямен салыстырып бағалау үшін егістіктермен нақты пайдалану коэффициентін (К_фбр) есептеуге қажеттілік туады. Егістіктегі ФБР-дің пайдалану коэффициенті (К_фбр) нақты немесе жобалаған өніммен жоғарыда келтірілген тепе –тендік формуланы түрлендіріп есептеуге болады:

мұнда

К_фбр – ФБР пайдалану коэффициенті (ПӘК), %;

Ө_қ –абсолютті құрғақ зат өнімі, кг/га;

Q_фбр - өсімдіктің өсіп-жетілу кезеңіндегі ФБР кірісі, кДж/га;

К_қ – бүтін өсімдіктегі құрғақ зат өнімінің калориялығы, кДж.

Сонымен, ФБР пайдалану коэффициенті (К_фбр) егістіктермен шоғырланған энергия мөлшерінің (Ө_қ х К_қ) осы аумаққа түскен ФБР мөлшерінің (Q_фбр) пайызбен көрсетілген қатынасы.

Есеп жүргізгенде мынаны ескерген жөн: 12 кестеде өсімдіктердің калориялығы 1 кг құрғақ зат өніміне келтірілген, сондықтан, біріншіден, көк балауса өнімінің құрғақ зат өнімінің шығысы орташа 20 % деп алып, көк балауса өнімін құрғақ зат өніміне ауыстыру керек, екіншіден, өнімді ц/га немесе т/га кг/га ауыстыру керек, үшіншіден, алынған пайдалы әсер коэффициентін (ПӘК) (К_фбр) көрсеткішін өнімнің және ФБР пайдалану коэффициентін теориялық қатынасымен салыстыру керек.

Әрине, диқан (егінші) ФБР кірісінің егістікке келіп түсуіне әсер ете алмайды, бірақ оның пайдалануын оңтайлы егіс құрамын қалыптастыру арқылы реттеуге болады, өйткені күн радиациясын жылдам үлкен жапырақ аумағын - 40-50 мың.м²/га - қалыптастыратын, сонымен қатар жапырақтары бірінен кейін бірі орналасқан биік өсетін өсімдіктер егістері жақсы пайдаланады.

Керісінше, тым үлкен жапырақ беті аумағы қалыптасқан жағдайда өсімдіктердің көлеңкелігі ұлғаяды, жер оттылығының арасында күн сәулесінің түсуі нашарлайды, жапырақтарда фотосинтез қарқындылығы мен өнімділігі азаяды.

Өсімдіктердің фотосинтез әрекеті және келіп түскен радиацияның географиялық орналасуы бойынша еліміздің әртүрлі аймақтарында, ТМД аумағында 30 ц/га-дан (солтүстікте), 600 ц/га дейін (оңтүстікте) өзгешілігімен теориялық мүмкін өнім деңгейі анықталған.

Нақты және нақты мүмкін өнімдерді салыстыру егістіктер өнімділігінің пайдаланбаған резервтерын бағалауға, фотосинтез әрекетінің көрсеткіштерін есептеуге мүмкіншілік береді, сонымен қатар тиімді тәсілдерді қолдануын және нақты өнімді нақты мүмкін өнім деңгейіне жүйелі және жоспарлы жолымен жақындатуын дәлелдейді. Агротехниканың барлық тәсілдері және қолданатын технология элементтер, сорттар, ауыспалы егістер және т.б. егістікке келіп түсетін ФБР пайдалану коэффициентінің пайызын көтеруге, демек дақылдың өнімділігін арттыруға бағытталуы керек.

Биоценозда радиациялық режімді зерттеудің ғасырлық тарихы бар, бірақ әлі күнге дейін маңызды мәселенің бірі болып өсімдіктердің фотосинтез өнімділігінің теориясын даярлау, ал ол ғылыми –дәлелденген қарқынды типті дақылдар өсіру технология элементтерін пайдалану арқылы егістіктермен 3-5% күн энергиясын шоғырлануын қамтамасыз ететін фотосинтез үрдістерін қарқындандыру жолдарын қамтамасыз етті.

Негізгі реттелмейтін факторлардың бірі бойынша материалдарға талдау жүргізе отырып төмендегідей қорытынды жасауға болады:

Қазақстан жағдайында ауылшаруашылық дақылдарының өсіп –дамуы ФБР кірісімен шектелмейді.

Негізгі мақсат Республикамыздың аумағына келіп түсетін Күн энергиясын – ФБР-ні толық пайдалану және оның пайдалану коэффициентін (К_фбр) суармасыз жерлерде қазіргі 0,3-0,5% - дан 1,0-1,5% - ға дейін және суармалы жерлерде 2,5-3,0 % дейін көтеру.