3.1 Потенційний урожай озимої пшениці

Продуктивність пшениці значною мірою залежить від діяльності асиміляційного апарату, тобто від фотосинтетичного потенціалу, запропонованого вченими [58]. Дослідження показали, що весняно-літній фотосинтетичний потенціал має більш значний і достовірний зв'язок з урожайністю, ніж загальний [59].

Нейтральність сортів до фотоперіоду сприяє активному весняному відростанню рослин при скороченому дні, а це забезпечує краще використання вологи та більш інтенсивне формування біологічного врожаю; у період максимальних добових приростів біомаси (вихід у трубку -колосіння) краще використовується ФАР [59] .

ПУ – це урожай в ідеальних метеорологічних умовах, при достатній кількості вологи і тепла. Теоретично він залежить від надходження фотосинтетичноактивної радіації ФАР, агрофону та біологічних властивостей сорту і культури. Розрахунок ПУ на основний урожай проводиться по формулі А.О. Ничипоровича (3.1) [49]

(3.1)

де Q фар –сума приходу ФАР за період вегетації озимої пшениці, млрд. кДж/га.

К фар – коефіцієнт використання ФАР, на зрошенні посіви характеризуються як „добрі” він становить 3,0%

К м – коефіцієнт господарської ефективності урожаю, для пшениці 0,43

g – калорійність 1 кг урожаю, яка складає для зерна 18631 кДж на 1 кг [38].

Суму приходу ФАР розраховуємо на період вегетації сортів, у скоростиглих сортів Херсонської безостої, Ніконія та Дріади при посіві 25 вересня складає 265 діб, а середньостиглого сорту Любава одеська 270 діб. Тобто за період вегетації перших три сорти (при сходах 5 жовтня) зможуть засвоїти 12,56(жовтень)+24,3(квітень)+33,92(травень)+35,19(червень) = 105,98 кДж/см²; або 10,5977 млрд. кДж/га,

а сорт Любава одеська

15,08(жовтень)+24,3(квітень)+33,92(травень)+35,19(червень)+39,45/0,6(липень)= 114,355кДж/см²; або 11,507 млрд. кДж/га,

Потенційний урожай пшениці

або 75,1 ц/га у сортів Херсонської безостої, Ніконія та Дріади

або 79,7 ц/га у сорту Любава одеська

Отримані розрахунки свідчать, що потенційний урожай пшениці за приходом ФАР знаходиться на рівні 75-80 ц/га, але він може збільшуватися за рахунок оптимізації умов вирощування, що покращить коефіцієнт використання ФАР.

3.2. Дійсно можливий урожай (дму)

Велике значення води у стабілізації температури рослин. Явище гідратації, яке є одним із факторів формування механізмів стійкості рослин, пов'язане з фізичними властивостями води, зо­крема, з полярністю її молекул. Ця властивість зумовлює процеси взаємної асоціації молекул во­ди, її структурної перебудови на другій фазі загартування рослин.

Крім того, вода є матеріальним субстратом для протікання багатьох біохімічних реакцій. Відомо, що розкладання води під дією світла, тобто реакція фотолізу води (асиміляція водню і ви­ділення кисню) є однією з перших реакцій складного процесу фотосинтезу. Водозабезпеченість рослин і температурний режим визначають час настання фази кущення, його інтенсивність і нако­пичення вегетативної маси.

В озимої пшениці в осінній період від сходів до утворення вузла кущення ростові процеси відбуваються з меншою інтенсивністю, ніж у період утворення пагонів кущення, очевидно, через деяке зниження середньодобових температур. У подальшому, до кінця осінньої вегетації спостері­гається згасання ростових процесів, що пов'язане з природним падінням температур. При цьому шисока інтенсивність росту зумовлюється поєднанням достатніх запасів вологи у метровому шарі (150-160 мм) і суми ефективних температур 250-300°С, або середніх запасів вологи (100-110 мм) і Високої суми ефективних температур (360-500 °С). Знижена інтенсивність росту спостерігається переважно при нестачі тепла (це в основному північні райони України) і вологи (південний Степ).

ДМУ – це урожай, який може бути отриманий за даних метеорологічних умов. Він завжди нижчий потенціального. У нашій степовій зоні лімітуючим фактором для отримання урожаю завжди виступає вологозабезпеченість посівів. При цьому треба враховувати, що опади не повністю використовуються рослинами.

Тому розрахунок ДМУ проводиться за розрахунком по вологозабезпеченості за формулою 3.2:

;(3.2)

де ДМУ – урожай абсолютно сухої біомаси, ц/га.;

W – сумарне водоспоживання, м³/га;

Кв – коефіцієнт водоспоживання, м³/тону, для озимої пшениці 850м³/т.

Сумарне водоспоживання (W) визначають як суму запасів доступної вологи в кореневому шарі ґрунту (Wnp) у період сівби, плюс волога опадів (Pon), які випадають за вегетаційний період культури, плюс стандартна зрошувальна норма (Зн) мінус волога, що не використана рослинами (W3).

Сумарне водоспоживання розраховуємо за формулою

W= Wpn +(P_on*K_в.о.)-Wз+Зн, (3.3)

К_в.о. –коефіцієнт водовикористання опадів, який для зони Степу дорівнює 0,6

де Wpn – доступна волога в 0-100 см. шарі в період сівби для пшениці після озимих культур вона складає 130 мм.

Pon – користуємося таблицею 2.1. Для сортів Херсонської безостої, Ніконія та Дріади

Pon=270,6мм. Для сорту Любава одеська Pon=276,9мм

W3 – волога, що залишилась після збирання, для зернових 30мм.

Зн –стандартна зрошувальна норма 1500 м³/га

ДМУ розраховується за остаточною формулою 3.4:

(3.4)

Для сортів Херсонської безостої, Ніконія та Дріади

або 48,5 ц/га

Для сорту Любава Одеська

або 49,0 ц/га

Отримані розрахунки свідчать що, за вологозабезпеченістю дійсно можливий урожай озимої пшениці, значно менше чим по приходу ФАР. Тому ми можемо стверджувати, що в умовах південного степу волого є лімітуючим фактором.

Аналіз розрахунків свідчить, що сорт Любава Одеська, котрий має більший вегетаційний період може сформований більший рівень продуктивності, але це припущення не може бути остаточним, так як встановлено, що збільшення періоду вегетації озимої пшениці у період літньої спеки зменшує урожайність.