Оценка природных условий и определения вероятного уровня урожая культуры на основе метода программирования урожайности.

Технология возделывания сельскохозяйственных культур направлена на то, чтобы повысить использование ими солнечной энергии.

В северной лесостепи приход физиологически активной солнечной радиации (ФАР) за вегетационный период ячменя (280-300 дней) составляет 2,5 млрд ккал/га. При программировании определяют два уровня урожайности: потенциальную и действительно возможную в богарных условиях.

Под потенциальной урожайностью (ПУ) имеют в виду такую, которая теоретически могла бы быть достигнута в результате усвоения культурами запрограммированного процента приходящей ФАР, она рассчитывается по формуле.

О * Ко

ПУ= -------------- ц/га, где (1)

С * 100 * 10²

ПУ – урожайность абсолютно сухой биомассы;

О – сумма ФАР за период вегетации, ккал/га;

Ко – коэффициент использования ФАР посевами, %

С – калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг;

100 – для учета процента усвоения ФАР;

10² – перевод данных ц/га.

С учетом агротехники Ко = 1,5-3,0 что свидетельствует о среднем уровне агротехники в данном хозяйстве.

ПУ = 2,5*10⁹*2,0 =113 ц/га

4420*100*10²

Таким образом, можно получать 113 ц/га абсолютно сухой биомассы соломы и зерна.

В большинстве случаев важно знать потенциальные урожаи основной продукции, которые могут быть рассчитаны по формуле

100 *V

У= --------------- ц/га, где (2)

(100-W)*a

У- урожайность основной сельскохозяйственной продукции при стандартном

содержании в ней влаги.

V- урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га.

W- стандартная влажность основной продукции, %.

a- сумма частей в соотношении основной и побочной продукции абсолютно сухой биомассы.

Стандартная влажность хорошо известна и составляет для семян зерновых 14%.

Коэффициент «a» зависит от сорта, технологии возделывания, погодных условий. Обычно с повышением продуктивности посевов полезная часть урожая возрастает часто значительно. Поэтому в случае возделывания новых сортов необходимо этот коэффициент уточнять. Соотношение основной и побочной продукции абсолютно сухой биомассы для ячменя составляет 1: 1,5

Если потенциальная урожайность биомассы (ПУ), определяемая суммой ФАР, составляет 113 ц/га, то в соответствии с данными a= 1 + 1,5 = 2,5. По формуле (2) урожайность зерна окажется равной

100*113

У= --------------- = 52 ц/га, (2)

(100-14)*2,5

Таким образом, потенциальная урожайность ячменя в подтаежной зоне при 1,5% усвоения ФАР будет составлять 52 ц/га зерна .

Содержание питательных веществ в почве должно полностью удовлетворять биологические потребности сельскохозяйственных культур, влажность почвы соответствовать оптимальной, то есть находится в пределах 65-70 % от полной полевой влагоёмкости. При этом оптимальная листовая поверхность составляет 30-40 тыс. м². На каждом гектаре должно быть 4 млн продуктивных стеблей.

Действительно возможная урожайность (ДВУ) формируется в реальных условиях при высококачественной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, поэтому при ее расчете следует учитывать влияние климатических и почвенных факторов. ДВУ рассчитывается по формуле:

100*W

ДВУ = ------------ ц/га; где (3)

KW

ДВУ – действительно возможная урожайность сухой биомассы, ц/га, лимитируемая ресурсами влаги;

W – ресурсы продуктивной влаги, мм;

Кw – коэффициент водопотребления.

Продуктивную влагу определяют как разность между годовой суммой осадков и непроизводительными ее расходами, которые обычно составляют 30-40% от общего количества осадков. Ресурсы продуктивной влаги в зоне северной лесостепи составляют 305 мм, а коэффициент водопотребления для ячменя составляет 435.

100*325

ДВУ = ------------ = 75 ц/га

435

75 ц/га урожайность сухой биомассы соломы и зерна.

При пересчете полученной абсолютной сухой биомассы на урожайность в соответствии с формулой (2) имеем :

100*75

У= ------------- = 35 ц/га, (2)

(100-14)*2,5

Таким образом, урожайность при 1,5% усвоения ФАР и ресурсы продуктивной влаги в зоне северной лесостепи составляют 325 мм, а коэффициент водопотребления для ячменя составляет 435, то урожайность будет составлять 35 ц/га зерна. (Методические указания) (3).

Расчёт доз минеральных удобрений балансовым методом под планируемый урожаи ячменя.

Таблица 5

№	Показатели
		N	р2о5		К2О
1	Вынос на 1ц основной продукции с учётом побочной, кг.	2,50	1,09		1,75
2	Общий вынос питательных веществ с урожаем ц/га.	87,5		38,1	61,3
3	Содержание питательных веществ в почве, кг/га	3,2		10,0	15,0
4	Коэффициент использования питательных веществ из почвы, %.	20,0		7,0	7,0
5	Содержание в удобрении питательных веществ, %.	50		49	46
6	Коэффициент использования питательных веществ из мин. удобрений, %	60,0		30,0	65,0
7	Требуется внести, ц/га	60		55	35

Расчёт нормы высева на запрограммированную урожайность.

Нормы высева могут рассчитываться различными способами. Простейший из них основан на использовании коэффициента высева и вычисляется по формуле:

А * К * 100

Н = --------------------

Х

Е – норма высева, кг/га;

А – масса 1000 зёрен, г;

К – коэффициент высева в млн шт. всхожих зёрен на 1 га;

Х – посевная годность семян, %.

35* 4,5*100

Н = -------------------- = 166 кг/га.

95

Ячмень – наиболее отзывчивая культура на удобрения. При их правильном применении значительно повышается урожай ячменя, возрастает устойчивость растений к засухе, болезням, вредителям, улучшаются кормовые качества зерна. При недостатке элементов питания, в первые 15-30 дней после посева – задерживается рост и развитие растений, нарушается нормальный процесс образования углеводов и формирование генеративных органов, ослабляется устойчивость к полеганию и болезням, существенно снижается урожай.

Норму удобрений рассчитывают на планируемый урожай или используют рекомендации агрохимических опытных станций. Фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под вспашку, азотные – весной под предпосевную культивацию. Часть фосфорных удобрений (10-15кг/га) используют при посеве для лучшего развития корневой системы и формирования более крупного колоса.

Яровой ячмень очень хорошо отзывается на внесение удобрений. Даже небольшое количество внесенных при посеве азотных удобрений N20-30 дает прибавку урожайности 5-8 ц/га. Установлено, что внесение 1,5 ц/га аммиачной селитры при посеве или под предпосевную культивацию дает прибавку урожайности от 5 до 16 ц/га в зависимости от складывающихся погодно-климатических условий. Например в 2004 году внесение 1 центнера аммиачной селитры на гектар дало прибавку 12 ц/га.

При выращивании ячменя на пивоваренные цели, норму азотных удобрений снижают на 20-25%. При подсеве под ячмень многолетних трав, внесение свыше 60кг/га азота приводит к выпадению клевера. На плодородных почвах достаточно вносить – 30-40кг/га азота.

Ячмень, имея короткий период потребления элементов питания, лучше отзывается на минеральные удобрения, чем на органические. Поэтому органические удобрения непосредственно под ячмень не вносят или вносят только в северных районах, где очень низкое плодородие почвы. Ячмень чаще всего размещают второй культурой после унавоженных пропашных культур.

В этом случае ячмень хорошо использует последействие органических удобрений.

Ячмень хорошо отзывается на внесение микроудобрений, которые активизируют ферменты, ускоряющие биохимические процессы в растительном организме, повышают устойчивость растений к болезням и засухе. Наибольшая потребность в боре проявляется на дерново-подзолистых и торфянистых почвах. Марганцевые удобрения применяют на слабощелочных или нейтральных почвах легкого гранулометрического состава. В некоторых случаях, хорошие результаты дает предпосевная обработка семян раствором сернокислого цинка.