Программирование урожая сельскохозяйственных культур

Программирование урожая является фундаментальной проблемой и с ее решением связано как настоящее, так и будущее нашего сельского хозяйства. Такая оценка вполне объективна, так как первостепенной задачей растениеводства, на решение которой направляются все имеющиеся ресурсы и усилия земледельцев, является максимальное увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур.

Уровень продуктивности яровой пшеницы определяется большим количеством факторов: погодных условий, поступлением солнечной радиации, продолжительностью светового дня, уровнем плодородия почвы, генотипическими особенностями сортов. Все эти факторы положительно или отрицательно влияют на формирование яровой пшеницы и практически невозможно точно смоделировать все процессы и найти оптимальный вариант возможности получения запланированной урожайности .

Сельскохозяйственное производство отличается большей непостоянностью основных климатических факторов и требует к себе особого внимания. Приходится ежегодно изменять технологии возделывания полевых культур в зависимости от содержания влаги в почве, засоренности посевов и весеннего нарастания температуры. Специалисту сельского хозяйства необходимо учитывать складывающиеся погодные условия и десятки сопутствующих факторов, от которых, в конечном итоге, зависит урожайность возделываемых растений. Для этого необходимо научиться создавать технологии возделывания сельскохозяйственных культур для каждого поля с учетом складывающихся условий.

Рассчитайте биологическую урожайность яровой пшеницы по биоклиматическим ресурсам:

1. Определите сумму температур выше 15°С за вегетационный период и рассчитайте возможную урожайность.

Убт-

Т15 7кх(100-5)

?,где:

Убт - биологическая урожайность по тепловому фактору;

Т15 - сумма температур выше 15°С;

Тк - расход тепла на образование 1 ц зерна (ЗО°С);

В - стандартная влажность.

При расчете величины планируемой урожайности по приходу фотосинтетической активной радиации пользуются формулой А.А. Нечипо-ровича:

Рх 109 х Кх 100

Уб =---------------------------;где:

100х Эх ЮОх Сх (100 - Вс)

Уб - Биологическая урожайность, ц/га;

Рх109 - количество приходящей ФАР за период вегетации культуры, млрд, ккал/га;

К - коэффициент использования ФАР, %;

Э - количество энергии в 1 кг сухого вещества, ккал/кг;

С - соотношение зерна к соломе;

Вс - влажность стандартная, %.

Уровень урожайности и намеченный комплекс агротехнических мероприятий для ее достижения в значительной мере зависит от во-дообеспеченности посевов и использования ими влаги в течение вегетационного периода. Имея сведения о наличии влаги в почве перед посевом и количестве выпадающих осадков, можно определить возможную урожайность зерновых культур. Урожайность основной продукции при стандартной влажности определяется по формуле:

,z 100/Л + Р/10 Л

У =--------------;где:

КС/Ш-В/

А - запасы влаги в почве перед посевом, мм;

Р- количество осадков за вегетацию, мм;

К - коэффициент водопотребления;

С - сумма составных частей основной и побочной продукции;

В - стандартная влажность, % ;

У - урожайность, т/га.

Уровень урожайности силосных культур можно определить по следующей формуле:

,z 100x(j+p)x/л

У =---------------------где :

К* (100-5з)

А - запасы влаги в почве перед посевом, мм;

Р - количество осадков за вегетацию, мм;

К - коэффициент водопотребления;

Ку - коэффициент увлажненности территории;

В - влажность зеленой массы, %;

У - урожайность, т/га.

Наиболее простой способ эффективного применения минеральных удобрений - это использование разработанных для данной зоны рекомендаций. Так, для районов Западной Сибири с количеством осадков в пределах 300 мм рекомендуется вносить под яровую пшеницу азота - 60, фосфора- 40-50 и калия-40 кг д.в. При лучшей влагообеспеченности количество минеральных удобрений увеличивается на 10-15 кг д.в., в засушливых условиях норма удобрений, наоборот, уменьшается. Но даже при таком сравнительно небольшом количестве удобрений возможны десятки вариантов их оптимального использования. Если пшеница высевается по паровым и зернобобовым предшественникам, где питательный режим оптимальный, использование азота должно быть ограничено.

По мере удаления яровой пшеницы от пара питательный режим ухудшается и увеличивается норма минеральных удобрений. Но при этом необходимо учитывать и засоренность полей. Наличие большого количества многолетних сорняков на удобренном фоне может снизить продуктивность яровой пшеницы. Система удобрений должна строиться с учетом чередования культур в севообороте и использованием более экономичных и эффективных приемов их внесения (локальное, рядковое). Использование рекомендованных норм внесения минеральных удобрений вполне оправдывает себя при урожайности яровой пшеницы до 20 ц с 1 га. Дальнейшее повышение урожайности яровой пшеницы возможно с учетом динамики питательного и водного режимов почвы. Большие дозы удобрений в районах недостаточного увлажнения часто неэффективны или дают положительный эффект при одноразовом применении.

Норма внесения удобрений может определяться расчетом доз на планируемую прибавку урожая по выносу. Зная среднюю продуктивность данного поля, можно рассчитать необходимое количество элементов питания на последующее повышение урожайности. Если урожайность составляет 15 ц с 1 га, а ее необходимо повысить до 20 ц, то на прибавку урожая в 5 ц необходимо с учетом коэффициента использования элементов питания внести азот, фосфор, калий. К достоинствам данного метода относится его исключительная простота и то обстоятельство, что доступный для растений запас питательных веществ в почве определяется по данным урожая в конкретных условиях хозяйства. Однако неопределенность выбора исходного урожая делает способ расчета не всегда надежным.

Определение оптимальных доз удобрений на запланированную урожайность является наиболее сложным. При этом необходимо учитывать большое количество сопутствующей информации: обеспеченность почвы доступными для растений азотом, фосфором и калием, химический состав основной и побочной продукции сельскохозяйственных культур, вынос питательных веществ с урожаем, коэффициент использования элементов питания из почвы, органических и минеральных удобрений, последействие этих удобрений. Предлагается наиболее доступный метод расчета доз удобрений по выносу элементов питания с урожаем, учитывая коэффициенты использования NPK из почвы и вносимых удобрений.

Четырехпольный севооборот со следующим чередованием культур: пар -пшеница - пшеница - ячмень.

Вторая культура после пара

Зона: лесостепная

Водный режим:

Зимние запасы влаги - 140 мм;

Количество осадков за период вегетации- 120 мм;

Питательный режим: мг на 100 г почвы:

Содержание азота - 2,3;

Содержание фосфора - 4,5;

Содержание калия - 20;

Засоренность посевов: шт. на кв. метр:

Многолетние сорняки- 1-2;

Однолетние сорняки - 8-10;

Сорт - Жигулевская

Посевные качества семян:

Масса 1000 зерен - 35 г;

Чистота - 99,6 %;

Всхожесть - 91 %;

Количество высеваемых зерен на 1 га - 5 млн.;

Норма высева - 193 кг на 1 га;

Срок посева: 15-20 мая;

Возможная урожайность по влагообеспеченности:

100 х/140 +120/х 10 ,

У =------------------= 2,6/и/га

450x2,5x7100-14/

Таблица 77 - Расчет доз NPK на запланированную урожайность

Показатель

N-N03

Р2О5

К2О

Планируемая урожайность зерна, ц/га -2 6

Выносится с урожаем, кг/га

104

39

78

Имеется в пахотном слое почвы:

мг/ 100 г

2,

4,5

кг/ га

92

135

600

% использования из почвы

80

10

20

Будет использовано из почвы, кг/га

74

13,5

120

Текущая минерализация,кг/га

50

Последействие удобрений, кг/га

-

15,5

-

Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га

-

10

-

% использования из удобрений

-

20

-

Необходимое количество удобрений, в д.в.

-

50

-

Действующее начало минеральных удобрений, %

-

50

-

Количество минеральных удобрений в туках, кг на 1 га

-

100

-

Расчет элементов питания можно провести по формуле

„ /(1№*В)-(Зп*КпУ-(Пу*1ЫУ)

Не --------------------------------, гое

Кд* Ку

В - вынос элементов питания из почвы, кг/га;

Зп - запас элементов питания в почве, кг/га;

Кп - усвоение элементов питания из почвы, %;

Пу - последействие удобрений, кг/га;

Кд - содержание элементов питания в удобрениях, %;

Ку - использование элементов питания из удобрений;

Пв - необходимое количество удобрений в туках, ц/га;

Например, согласно данным требуется внести следующее количество 50 % суперфосфата.

„ /(100 x 39)-(135x10)/-(15,5x100) , ,

Пе = -------------------------------= 1ц/га

20x50

Подобный расчет проводится и по другим элементами питания. Полученные результаты используются для составления технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Справочный материал представлен в таблицах 78-84.

Таблица 78 - Суммарный приход ФАР, млрд, ккал/га

Географический пункт

Месяц

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

Москва

0,45

0,65

0,77

0,75

0,58

0,34

Свердловск

0,56

0,70

0,77

0,72

0,56

0,34

Смоленск

0,40

0,58

0,66

0,68

0,49

0,32

Куйбышев

0,61

0,75

0,83

0,76

0,64

0,38

Новосибирск

0,42

0,82

0,97

0,77

0,71

0,26

Таблица 79 - Вынос NPK полевыми культурами, кг на 1 ц урожая

Культура

N

Р205

К20

Затраты NPK на 1 ц

Пшеница озимая

3,25

1,15

2,00

6,40

Пшеница яровая

4,27

1,24

2,05

7,56

Рожь озимая

3,10

1,37

2,60

7,07

Ячмень

2,50

1,09

1,75

5,34

Овес

2,95

1,31

2,58

6,84

Кукуруза / зерно /

3,03

1,02

3,13

7,18

Просо

3,30

1,02

3,25

7,58

Гречиха

3,00

1,51

3,91

8,42

Окончание табл. 79

Сорго

3,68

1,12

1,54

6,34

Рис

2,80

1,30

3,40

7,5

Горох

6,60

1,52

2,00

10,12

Люпин

6,80

1,91

4,69

13,40

Соя

7,24

1,41

1,93

10,58

Вика / зерно /

6,23

1,31

1,56

9,11

Вика / сено /

2,27

0,62

1,00

3,89

Хлопчатник'/ волокно /

4,00

1,20

4,78

9,98

Лен-долгунец

8,00

4,00

7,00

19,00

Кукуруза на силос

0,63

0,48

0,60

1,74

Подсолнечник

0,65

0,49

0,71

1,85

Многолетние травы / злаковые /

0,87

0,72

0,87

2,46

Кормовая свекла

0,61

0,45

0,60

1,66

Картофель

0,91

0,94

1,63

3.48

Таблица 80 - Коэффициенты водопотребления полевых культур

Культура

Характер увлажненности

влажный

средний

засушливый

Озимая пшеница

350-450

450-500

500-525

Озимая рожь

400-425

425-450

450-550

Ячмень

375-425

435-500

470-530

Яровая пшеница

400-435

435-525

525-575

Овес

435-480

500-550

550-590

Кукуруза (зерно)

250-275

275-300

300-325

Картофель

150-175

175-200

200-225

Кормовая свекла

75-85

85-100

100-110

Кукуруза (силос)

80-90

90-95

95-105

Вика

100-110

110-120

120-130

Многолетние травы (сено)

500-550

550-600

500-700

Лен (соломка и семена)

240-250

250-300

300-370

Таблица 81 - Коэффициенты использования NPK органических удобрений

Культура

N

Р2О5

К2О

Пшеница озимая

0,20-0,35

0,30-0,50

0,50-0,70

Рожь озимая

0,20-0,35

0,30-0,50

0,50-0,55

Овес

0,20-0,25

0,25-0,40

0,50-0,70

Ячмень

0,20-0,25

0,25-0,40

0,50-0,60

Картофель

0,20-0,30

0,30-0,40

0,50-0,70

Свекла сахарная

0,15-0,40

0,20-0,50

0,60-0,70

Свекла кормовая

0,30-0,40

0,45-0,50

0,60-0,70

Овощные культуры

0,30-0,35

0,40-0,50

0,60-0,65

Кукуруза (зерно)

0,35-0,40

0,45-0,50

0,65-0,75

Кукуруза (зеленая масса)

0,30-0,35

0,40-0,45

0,60-0,65

Таблица 82 - Использование NPK туков полевыми культурами

Культура

N

Р205

К20

Пшеница озимая

0,55-0,85

0,15-0,45

0,55-0,95

Пшеница яровая

0,45-0,75

0,15-0,35

0,55-0,85

Рожь озимая

0,55-0,80

0,25-0,40

0,65-0,80

Ячмень

0,60-0,75

0,20-0,40

0,60-0,70

Овес

0,60-0,80

0,25-0,35

0,65-0,85

Кукуруза /зерно /

0,65-0,85

0,25-0,45

0,75-0, 95

Просо

0,55-0,75

0,25-0,40

0,65-0,85

Гречиха

0,50-0,70

0,30-0,45

0,70-0, 90

Сорго

0,55-0,80

0,25-0,35

0,65-0,85

Рис

0,60-0,85

0,25-0,30

0,75-0,90

Горох

0,50-0,80

0,30-0,45

0,70-0,80

Таблица 83 - Коэффициент использования NPK из почвы

Культура

Азот (N-NO3)

Азот легкогидролизуем.

Фосфор

Калий

Пшеница озимая

0,60-0,80

0,20-0,35

0,05-0,10

0,08-0,15

Пшеница яровая

0,50-0,75

0,20-0,30

0,05-0,08

0,06-0,12

Рожь озимая

0,60-0,80

0,20-0,35

0,05-0,12

0,07-0,14

Ячмень

0,60-0,70

0,15-0,35

0,05-0,09

0,06-0,10

Овес

0,60-0,80

0,20-0,35

0,05-0,11

0,09-0,11

Кукуруза (зерно)

0,60-0,80

0,25-0,40

0,06-0,18

0,06-0,09

Просо

0,60-0,70

0,15-0,35

0,05-0,09

0,06-0,09

Гречиха

0,60-0,70

0,15-0,35

0,05-0,09

0, 08-0,17

Горох

0,50-0, 80

0,30-0,50

0,09-0,16

0,08-0,24

Подсолнечник

0,50-0,80

0,30-0,45

0,07-0,17

0,06-0,25

Свекла кормовая

0,50-0,80

0,20-0,45

0,05-0,12

0,06-0,25

Картофель

0,60-0,70

0,20-0,35

0,07-0,12

0,09-0,40

Таблица 84 - Калорийность сельскохозяйственных культур /ккал/кг/

Культура

Основная продукция

Побочная продукция

Пшеница озимая

4550

4300

Пшеница яровая

4600

4300

Пшеница твердая

4640

4350

Рожь озимая

4500

4310

Ячмень

4420

4530

Овес

4480

4330

Просо

4700

4500

Гречиха

4620

4400

Горох

4710

4900

Кукуруза на зерно

4200

4000

Кукуруза (зеленая масса)

3900

3900

Подсолнечник (семена)

4620

4330

Картофель

4360

4240

Кормовая свекла

3900

3700

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >