Технология выращивания сорго
Введение
Часть 1. (Аналитическая)
1.1 Обзор литературы
1.2 Биологические основы управления ростом и развитием растений, урожаем и качеством продукции
1.3 Почвенно-климатическая
характеристика
Часть 2. (Расчётная)
2.1 Программирование урожайности гороха
2.1.1 Расчёт потенциальной
урожайности по заданному КПД
ФАР и определению
2.1.2 Расчёт действительно возможной урожайности
2.2.3 Расчёт дозы удобрений на программируемую урожайность
2.1.4 Расчёт фитометрических показателей и норм высева семян
2.2 Разработка и обоснование
экологически безопасной
2.2.1 Размещение в севообороте
2.2.2 Система применения удобрений
2.2.3 Система обработки почвы и борьба с сорняками.
2.2.4 Хозяйственно-биологичекая характеристика сортов и подготовка семян к посеву
2.2.5 Посев
2.2.6 Уход за посевами
2.2.7 Уборка урожая
2.2.8 Составление технологической
схемы возделывания полевой
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Сорго – ценная пищевая и кормовая культура для районов, в которых пшеница и другие основные зерновые культуры расти не могут, либо дают небольшие урожаи из-за засушливого климата. Сорго как кормовая культура имеет исключительно важное значение для засушливых районов нашей страны. Обладая высокой засухоустойчивостью и нетребовательностью к почвам, сорго превосходит по урожайности ячмень и даже кукурузу.
Сорго — весьма перспективная культура для заготовки высококачественного силоса в засушливых южных и юго-восточных районах страны, где по урожаю зеленой массы и сбору переваримого протеина оно превосходит кукурузу. Сорго хорошо отрастает после укоса, листья и стебли растений сохраняют сочность до полной спелости зерна. Зеленая масса сахарного сорго, убранная в фазы молочно-восковой, восковой и полной спелости зерна, содержит много Сахаров (14—20 %) и поэтому легко силосуется не только в чистом виде, но и в смеси с соломой, мякиной. В 100 кг силоса из сорго содержится 20—24 корм. ед. и 1,31—1,67 кг переваримого протеина. Посевная площадь сорговых культур в России относительно невелика (100—150 тыс. га). В перспективе намечается расширение их посевов в засушливых степных районах Северного Кавказа и Нижнего Поволжья. При высокой агротехнике здесь получают высокую урожайность сорго и сорго-суданковых гибридов: на богаре — до 49—60 т, при орошении — до 90—145 т зеленой массы с 1 га.В данной курсовой работе будет выполнено проектирование экологически безопасной технологии получения научно обоснованного уровня урожайности гороха на зерно, возделываемого в условиях Симферопольского района.
посев почва зерно сорго
Часть 1. Аналитическая
1.1 Обзор литературы
Народно-хозяйственное значение и биологические особенности роста и развития сорго
Сорго - одна из древнейших сельскохозяйственных культур. Его родиной считается Африка, а происхождение - Индия и Китай (Н.А.Шепель, 1985; Б.Н. Малиновский, 1992). На юге России широкое изучение сорго было начато в 1880 году, однако должного распространения в практике оно не получило (П.П. Вавилов, 1979). Активное внедрение сорго в производство относится к концу 40-началу-50-х годов и в настоящее время зерновое сорго по стране занимает площадь около 500тыс. га (А.В. Алабушев, 2000).
Сорго - уникальное злаковое растение как по своим биологическим особенностям, так и по хозяйственным признакам. Основными достоинствами его являются исключительная засухоустойчивость, соле-выносливость, высокая продуктивность, стабильность урожаев по годам, хорошие кормовые достоинства и универсальность использования (И.А.Драненко, 1951; И.В. Якунин, 1953; В.Г. Демиденко, 1957; К.Н.Кеферов, 1961; СМ. Бугай, 1963; С.С. Берленд, В.Д. Крючев, 1967; В.М. Орлов, 1974; Н.А. Ключников, 2000; А.В. Алабушев, 2000).
Сорго получило высокую оценку не только как урожайная засухоустойчивая культура, но и как культура, имеющая высокие кормовые достоинства. Причём они находятся в прямой зависимости от ряда факторов: сорта, почвенно-климатических условий, технологии возделывания и т.д. Зерно сорго содержит в среднем 12-15% протеина, 3,4-4,4% жира, 70-80% БЭВ, 2,4-4,8% клетчатки, 1,2-3,3% золы (В.И. Сгодлева, А.В. Залевский, 1978; Е.Н. Мальчевская, Г.Н. Миленькая, 1981; Е.А. Пе-тухова, 1981).
По данным Исакова Я.И. (1982) и Щербакова В.Я. (1983), в 100 кг зерна содержится 118-130 к.ед. В зерне сорго содержится провитамин-каротин, витамины группы В, рибофлавин и дубильные вещества. Содержание каротина в зерне сорго зависит от сортовых особенностей, а также условий выращивания (В.И. Тараненко, 1969; П.М. Шорин и др., 1976).
В зёрнах с красной и жёлтой окраской каротина больше, чем в зёрнах с белой окраской. В зерне сорго витаминов группы В не меньше, чем в зерне пшеницы и ряда других зерновых культур. Благодаря высокому содержанию незаменимых аминокислот, белок сорго имеет большую биологическую ценность. В каждом килограмме зерна содержится
Сорго является важной страховой культурой в случае засухи в первой половине лета, а также при плохой перезимовке озимых. Поэтому в этих случаях площади посева под ним значительно возрастают (Н.П. Бондаренко, В.И. Скляр, Ю.К. Малятин, 1982; Н.Г. Гурский, 1984; Б.Н. Малиновский, Н.В. Валуев, 1985; А.В. Алабушев, 1992; А.В.Алабушев и др., 1996). Кроме того, оно имеет большой коэффициент размножения и при средней урожайности семенников 1,5-2,0 т/га урожаем этих семян с 1 га можно засеять площадь 250-300 га, так как норма высева семян сорго всего 5-6 кг/га.
Зерно сорго может быть использовано как сырьё для крахмалопа-точной промышленности. Из 100 кг зерна сорго можно получить 65 кг крахмала. Кроме того, оно является прекрасным концентрированным кормом для свиней, птицы, КРС, овец, лошадей и даже прудовых рыб (Я.И. Исаков, 1976; М.М. Когут, В.Ф. Мирошниченко, 1978; А.Г. Ишин, И.И. Иванов, 1980; В.Я. Щербаков, 1981,1983; О.И. Алабушева, 1990; Н.А.Титов, 1992).
Использование при откорме зерна сорго равноценно ячменю по привесу и качеству мяса. Но при скармливании зерна сорго с 1 га можно получить в два раза больше свинины, чем при скармливании зерна ячменя за счёт более высокой урожайности. (Н.А. Шепель, 1985). По данным этого же автора, яйценоскость птицы по сравнению с традиционными кормами повышается на 25-30, а продуктивность прудовых рыб -на 34%. Зерно сорго широко используется на монокорм, для получения муки, гранул, брикетов, а также является хорошей крупяной культурой для пищевой промышленности.
Культурное зерновое сорго - растение однолетнее с яровым типом развития. По своим биологическим особенностям сорго относится к теплолюбивым растениям, и его семена начинают поглощать влагу и прорастать при температуре +8+10°С (Г.М. Шекун, 1968; В.И. Тараненко, 1969; Н.С. Калашник 1974; 1978; ЯМ. Исаков, 1982). Для прохождения нормального цикла развития растений - от семени до семени - требуется определённая сумма активных температур. Для скороспелых сортов сорго эта величина составляет 2000-2500, среднеранних - 2500-3000, среднеспелых - 3000-3500 и позднеспелых - более 3500°С (Б.Н. Малиновский, 1988; А.З. Большаков, Н.Я. Коломиец, 2003).
Оптимальный срок посева зернового сорго соответствует прогреванию почвы на глубине заделки семян до 12-16°С. (А.Г. Ишин, 1985; Г.П. Герасименко, 1995). Важной биологической особенностью семян сорго является их способность более энергично по сравнению с другими культурами, прорастать в полусухой почве с повышенной концентрацией почвенного раствора. Для их прорастания требуется 40 % воды от собственного веса, тогда как для кукурузы необходимо - 44, ячменя - 50, пшеницы - 55, овса - 65, ржи - 85 и гороха - 96 % (Б.Г. Демиденко, 1957). Установлено также, что на образование сухого вещества сорго расходует 300 частей воды, суданская трава - 340, кукуруза — 338, пшеница - 551, ячмень - 534, горох -730, подсолнечник - 895 (П.М. Шорин, 1976). Не случайно, поэтому сорго называют «верблюдом растительного мира».
Характерной особенностью сорго является способность приостанавливать свой рост в период особо неблагоприятных условий для роста и развития и оставаться в анабиотическом состоянии до тех пор, пока не наступят благоприятные условия (Н.А. Шепель, 1985).
Биологические особенности роста и развития зернового сорго изучены многими авторами (В.А. Степанов, В.И. Лукьянюк, 1970; В.Я. Щербакова, 1981; Я.И. Исаков, 1982; Н.Г. Гурский, 1984; Н.А.Ше-пель, 1989; Б.Н. Малиновский, 1992; А.В. Алабушев и др., 2003).
В онтогенезе зернового сорго выделяют стадии развития, этапы органогенеза и фенологические фазы. Стадийные изменения приводят к образованию новых морфологических структур, что в свою очередь является необходимым условием стадийного развития в онтогенезе. Фенологические фазы часто отличаются друг от друга появлением новых органов и рядом внешних морфологических признаков.
Кущение - важный этап формирования зернового сорго. В этот период не только закладываются побеги кущения, но и идёт формирование элементов продуктивности метёлки - число зёрен в ней. С конца фазы кущения сорго усиленно растёт, интенсивно потребляя при этом элементы питания и влагу (Б.Н. Малиновский, 1992). В этот период оно особенно чувствительно к недостатку питательных веществ и влаги. К началу вымётывания сорго имеет полностью сформированные генеративные органы (Б.Н.Малиновский, 1992; Boonchoos, Fuhais, Hetherngtons, 1998).
В период от вымётывания до полной спелости происходит перераспределение органических и минеральных веществ в надземных органах. В результате усиленного оттока в зерно, содержание их в листьях и стеблях уменьшается при незначительном изменении общей массы растения (А.Н. Павлов, 1981; 1984; В.Д. Панников, В.Г. Минеев, 1987; 1990; В.Г. Минеев, В.Г. Дебрецени, Г. Мазур, 1993; Hestor О, Fukai S, Joyne, 1997).
Зернообразование - это период, от которого во многом зависят кормовые достоинства зернового сорго. С его продолжительностью тесно связаны такие показатели, как масса 1000 зёрен, содержание белка, крахмала и незаменимых аминокислот.
С наступлением полной спелости в зерне продолжаются физиологические и биохимические процессы, связанные с послеуборочным дозреванием (Г.М. Добрынин, 1969; Ф.М. Куперман, 1977; П.Х. Най, П.Е.Бинкер, 1980; Б.А. Ягодин, 1988; Н.С. Бертухова, 1991).
Уборку семян сорго необходимо начинать при влажности зерна 24-26%, что соответствует максимальному накоплению сухого вещества (Л.Н. Титанюк, 2000).
Таким образом, сорго является очень засухоустойчивой культурой, а его зерно обладает высокой питательной ценностью и является хорошим концентрированным кормом для сельскохозяйственных животных.
Место сорго в севообороте
Одними из важнейших элементов системы земледелия, способствующих повышению урожайности полевых культур, являются севообороты. Они позволяют получить максимальное количество продукции с единицы площади, на основе обоснованного чередования культур, что позволяет создать лучшие условия обеспечения растений питательными элементами и влагой, успешно бороться с вредителями, болезнями и сорняками (А.В. Алабушев и др., 2003).
Академик Д.Н.Прянишников, (1962) обосновал необходимость чередования культур в севообороте химическими, физическими, биологическими и экономическими причинами, роль и значение которых может изменяться в зависимости от складывающихся условий (С.А. Воробьёв, 1968; 1979).
В настоящее время применение инсектофунгицидов в борьбе с вредителями и болезнями и гербицидов с сорняками неуклонно растёт, что в определённой степени уменьшает фитосанитарное значение чередования культур. Однако севообороты сохраняют свою роль в усилении биологических мер борьбы с сорняками, вредителями и болезнями. Особенно их роль возрастает на фоне ухудшения экономической безопасности нашего региона.
Исследований по вопросу рационального размещения сорго в севообороте крайне мало и зачастую они носят противоречивый характер. Так например, по-разному оценивается возможность использования повторных посевов сорго. Одни авторы (Г.И. Козловский, 1913; И.А. Сте-бут, 1957) считают, что сорго нельзя размещать повторно. Другие (Г.И.Шекун, 1968; Н.А. Шепель, 1975) отмечают, что сорго менее отрицательно реагирует на бессменное выращивание по сравнению с кукурузой. Третьи авторы (М.Д. Васильев, 1970; А.В. Алабушев, 1984; Ю.Ф.Олексенко, СВ. Красненков, 1990; А.З. Большаков, Н.Я.Коломиец, 2003) утверждают, что бессменные посевы сорго в течение 3-6 лет не ведут к снижению урожайности.
В степной зоне Украины лучшими предшественниками сорго являются горох, озимые, ячмень, а при выращивании его на зелёный корм и силос — подсолнечник. Здесь же при высокой культуре земледелия вполне допустимо продолжительное возделывание сорго на постоянном участке без снижения его продуктивности (Ю.Ф. Олексенко, 1979).
Следует отметить, что в общей системе агроприёмов подбор предшественников имеет важное значение, так как от них зависят запасы влаги в почве, степень обеспеченности питательными веществами, засорённость посевов и в конечном итоге продуктивность культуры. По данным А.В. Алабушева и др. (2003), увеличение урожайности за счёт предшественника может достигать 26-37%.
Наряду со способностью того или иного предшественника накапливать влагу и элементы питания, не менее важным фактором является и определение биологической способности культуры подавлять развитие сорной растительности в посевах.
Как известно, большое влияние на засорённость посевов сорго оказывает чередование культур. И.С. Соколов (1938) и С.А. Воробьёв (1968) отмечали, что при повторных посевах наблюдается значительный рост засорённости, так как в этом случае происходит естественный отбор сорных растений, которые наиболее приспособлены для произрастания совместно с данной культурой.
С.М. Бугай (1963) указывал, что чередование сельскохозяйственных культур является важным агротехническим мероприятием. При выборе предшественника для культуры сорго большое значение имеет характер засорённости полей, который определяется биологическими и агротехническими особенностями сельскохозяйственных культур. Так, в посевах зерновых и зернобобовых культур при сплошном посеве отсутствуют поздние яровые сорняки. В то же время посевы ячменя, как правило, в сильной степени засоряются осотом, посевы кукурузы и сорго -поздними яровыми сорняками.
С.А. Воробьёв (1979), обосновывая необходимость чередования сельскохозяйственных культур, отмечал, что различные культуры и приёмы их возделывания создают необходимые условия для роста и развития сорных растений.
Озимые и зимующие сорняки, по биологическим особенностям и культуре озимых зерновых, засоряют посевы этих культур. При повторных посевах яровых культур поля засоряются мышеем, дикой редькой, кураём. Для борьбы с озимыми сорняками высокоэффективны зяблевая и предпосевная обработки почвы.
По-разному оценивается сорго и как предшественник для других культур севооборота. Ю.Ф. Олексенко (1979) отмечает, что сорго является удовлетворительным предшественником для яровых зерновых культур и гороха, а под озимые культуры его рекомендовать нельзя, так как в этом случае поздно освобождаются поля. Б.М. Демиденко (1957) и К.Н. Кеферов (1982) считают, что сорго является хорошим предшественником для всех культур. Я.И. Исаков (1977) рекомендует в полевых. Таким образом, в литературе имеются различные мнения по размещению сорго в севооборотах, что объясняется во многом недостаточными исследованиями по этому вопросу в соргосеющих районах
1.2 Биологические основы управления ростом и развитием растений, урожаем и качеством продукции
Сорго принадлежит к растениям длинного вегетационного периода, от всходов до созревания проходит 110-130 дней. От посева до всходов в за висимости от температуры, влажности, других условий и сортовых особенностей проходит от 10 до 30 дней. Очень растянута фаза кущения, которая начинается со времени появления 6 листа и продолжается при благоприятных условиях произрастания весь вегетационный период. Выметывание метелки наступает на 70 день после всходов, а восковая спелость зерна — на 100-110 день.
Сорго — растение теплолюбивое. Процесс прорастания семян начинается только при температуре выше 10°, а наилучшей температурой для этого является 25-32°. Во время своего роста сорго, при наличии влаги в почве, хорошо переносит продолжительные температуры в 40°, давая наибольшие приросты при 30°. В среднем для полного созревания этой культуре необходимы суммы положительных температур за вегетацию от 3000 до 5000°С.
Сорго является нетребовательной культурой к условиям увлажнения. В процессе эволюции у него сформировалась высокая приспособляемость к недостатку влаги и к экономному ее расходованию. Транспирационный коэффициент — 300. Для прорастания семян требуется 35% воды от собственной их массы. Сорго способно хорошо переносить продолжительные засушливые периоды и является одним из самых засухоустойчивых злаковых однолетних растений. В то же время, несмотря на засухоустойчивость, культура хорошо отзывается на орошение как урожаем зеленой массы, так и урожаем зерна. Во время вегетации потребность сорго в воде неодинакова. Очень важна достаточная влажность пахотного слоя почвы в фазу прорастания семян и развития корней. Во время кущения, до образования развитого стебля, сорго спо собно переносить недостаток влаги в почве, приостанавливая свой рост. После выпадения осадков, оно выходит из этого состояния покоя и возобновляет нормальную вегетацию.
1.3 Почвенно-климатическая
характеристика
Почвенный покров предгорной зоны Крыма представлен черноземами южными карбонатными малогумусными средней мощности и развитых на красно-бурых глинах и темно-бурых суглинках.
Южные черноземы характеризуются следующими признаками: содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3,5 до 4,0% на глубине 60-70 см количество гумуса снижается до 1%. При этом он располагается в горизонте А, мощность которого составляет 25-27 см относительно равномерно. Мощность гумусовой толщи (А+В) наибольшая и колеблется в пределах 40-50 см. Запасы гумуса составляют около 240 тонн на 1 га. Сравнительно низкое содержание гумуса в значительной степени объясняется недостаточным увлажнением, длительным безморозным периодом, мягкой зимой, от чего биологические процессы в почве не прекращаются в течение целого года, лишь несколько ослабевая летом и зимой.
Таблица.1 Агротехническая характеристика свойств почв
Название основных разновидностей почв |
Мощность гумусового горизонта, см. |
Глубина пахотного слоя, см. |
Содержание гумуса % |
Объёмная масса пахотного слоя г/см3 |
Рн солевой вытяжки |
Содержание, мг,/100 г. почвы | ||
N |
P2O5 |
K2O | ||||||
Чернозём обыкновенный мицелярно-карбонатный |
55-70 |
30-40 |
2,6-2,9 |
1,17-1,28 |
7,1-7,7 |
4,5-10,3 |
0,5-3 |
27-82,4 |
Почва отличается высокой карбонатностью уже в верхней части гумусового горизонта (вскипание от HCI начинается с поверхности, составляя 3,9 % от массы сухой почвы). В нижних горизонтах на глубине 15-20 см или глубже южный чернозём часто содержит гипс в виде мелких кристаллов, заполняющих поры пород, а иногда на этой глубине отмечается и повышенное содержание легкорастворимых солей.
Данные механического анализа свидетельствуют о глинистом составе этих почв. Содержание глинистых фракций превышает 50%, а физической глины 70%. Структура пахотного горизонта несколько хуже, чем подпахотного, что указывает на значительную выпаханность, распыленность и слабую устойчивость этих почв и ветровой эрозии. Пахотный и подпахотный горизонт южных черноземов хорошо агрегатированный и отмечается высокой скелетностью.
Равновесная плотность почвы составляет в слое 0-10 см 1,17-1,19 г/см3, 10-20 см 1,24-1,26 г/см3 и 20-30 см 1,26-1,28 г/см3.С глубиной в связи с уменьшением содержания гумуса, преобладания глинистой части, а также действием естественной силы тяжести и естественного уплотнения, средняя плотность почвы возрастает. Общая пористость высокая и с глубиной постоянно уменьшается.
Химический анализ показывает, что в карбонатных черноземах по профилю почвы не замечено особой дифференциации в содержании основных элементов минерального питания – железа, марганца, алюминия, фосфора, магния и других. Надо отметить, что содержание карбоната кальция с глубиной резко возрастает, что объясняется характером подстилающих материнских пород, состоящих из карбонатных суглинков и глин. Так, если в слое 0-10 см содержание карбоната кальция составляет 2,76 %, то на глубине 50-70 см оно возрастает до 21 %. Насыщенность кальцием обеспечивает вполне благоприятные физические и водные свойства этих почв, но так как подвижные формы фосфатов находятся в минимуме, то в связи с этим, почвы предгорья Крыма нуждаются во внесении фосфорных удобрений. Кроме того, для увеличения содержания гумуса необходимо вносить и органические удобрения. В целом почва хозяйства характеризуется благоприятными свойствами и в большей своей части пригодна для возделывания всех полевых культур, в том числе - зерновое сорго.
Климат здесь умеренно-континентальный, характеризующийся неустойчивым увлажнением.
Среднегодовая температура +9,7С, средняя температура января –0,7С; июня +21,1С. Продолжительность безморозного периода 200-210 дней; сумма эффективных температур 3100-3200 С. Средняя многолетняя сумма осадков составляет 369 мм, с колебаниями в отдельные годы от 250 до 600 мм. Оптимальная влажность воздуха в среднем 75-80% весной, летом она снижается иногда до 20-30% и даже ниже.
Зима обычно довольно мягкая, иногда умеренно – холодная. Самые низкие температуры отмечаются в январе, реже в феврале. Однако морозная погода в большинстве случаев, не продолжительная и часто сменяется длительными оттепелями. Сумма осадков за зиму составляет 170 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде дождей; снежный покров, если образуется, маломощный (10-15 см) и неустойчивый. Нередко бывают ледяные корки. Весна характеризуется медленным нарастанием температур, частыми похолоданиями в её начале. Лето, как правило, теплое, в июле – августе знойное с дневными температурами 24-40С.
Сумма осадков за лето составляет 165 мм, но большая их часть выпадает в виде ливней и не успевая просочиться стекает в понижения рельефа. Большинство ливней приходится на июнь-июль месяц. Иногда в июне вообще не выпадает дождей, часто налетают суховеи, в результате происходит запал растений, что в последствии приводит к снижению урожая.
Таблица 1.2 Метеорологические условия по данным метеостанции Симферополь.
Месяц |
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
Относительная влажность, % |
Осадки, мм. | |||||
Среднемноголетние |
2006г. |
2007г. |
2008г. | |||||
Январь |
- 2.2 |
- |
22 |
42 |
30 |
42 | ||
Февраль |
- 2.3 |
- |
26 |
24 |
39 |
23 | ||
Март |
2.2 |
59 |
19 |
18 |
51 |
46 | ||
Апрель |
9.1 |
55 |
24 |
15 |
25 |
23 | ||
Май |
16.1 |
49 |
37 |
24 |
44 |
37 | ||
Июнь |
20.6 |
46 |
49 |
69 |
32 |
16 | ||
Июль |
23.7 |
42 |
44 |
60 |
7 |
9 | ||
Август |
22.7 |
44 |
30 |
9 |
47 |
25 | ||
Сентябрь |
17.1 |
47 |
25 |
21 |
17 |
28 | ||
Октябрь |
11 |
61 |
38 |
42 |
26 |
22 | ||
Ноябрь |
5.7 |
- |
29 |
45 |
9 |
42 | ||
Декабрь |
1.0 |
- |
26 |
93 |
11 |
34 | ||
За год |
11.1 |
- |
369 |
462 |
338 |
347 | ||
За вегетационный период |
- |
- |
129 |
126 |
152 |
122 | ||
В целом почвенно-климатические условия благоприятны для получения высоких урожаев сорго хорошего качества.
Часть 2. Расчётная
2.1 Программирование урожайности гороха
Одним из путей рационального ведения растениеводства является широкое внедрение в сельскохозяйственное производство достижений научно-технического прогресса, совершенствование форм управления процессом производства, разработка и применение адаптируемых к складывающимся условиям экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение программируемых в соответствии с созданными ресурсами и условиями урожаев экологически чистой продукции.
2.1.1 Расчёт потенциальной
урожайности по заданному КПД
ФАР и определению
Посевы по их средним значениям КПД ФАР (по А. А. Ничипоровичу) подразделяют на следующие группы:
обычно наблюдаемые – 0.5 – 1.5%;
хорошие - 1.5 – 3.0%;
рекордные - 3.5 – 5.0%;
теоретически возможные – 6.0 – 8.0%;
В нашем случае мы можем ориентироваться на хорошие посевы с КПД ФАР 2.5%.
По формуле Х. Г. Тооминга
Уny = 104 * η * Kx* ΣP / ∂
где:
Уny – потенциальный урожай зерна или другой продукции при стандартной влажности (ц/га);
η – КПД ФАР (%);
Kx – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, или доля товарной части продукции в общей биомассе урожая при стандартной влажности;
ΣP – суммарный приход ФАР за вегетативный период культуры, ккал/см2;
∂ - калорийность единицы урожая, ккал/кг;
104 – переводной коэффициент в ц/га.
Уny = 10000 * 2,5 * 0,482 * (31,4/4370) = 86,76 ц/га
Для оценки эффективности использования приходящей ФАР посевами полевой культуры в почвенно-климатической зоне рассчитываем фактический КПД использования ФАР по преобразованной формуле Х. Г. Тооминга:
η = Y m * ∂
104*Kx* ΣP
Уm – урожайность товарной продукции сельскохозяйственной культуры при стандартной влажности, ц/га.
η2006 = 31,9
η2007 = 33,2
η2008 = 42,4
Таблица 2.1 Фактическая урожайность сорго и КПД ФАР в 2006 – 2008 годах.
Годы |
Урожайность, ц/га |
КПД ФАР, % |
2006 |
31,9 |
1,50 |
2007 |
33,2 |
1,51 |
2008 |
42,4 |
2,00 |
Среднее |
35,83 |
1,67 |
2.1.2 Расчёт действительно возможной урожайности
В условиях юга Украины основным лимитирующим фактором получения высоких урожаев является влагообеспеченность полевых культур в процессе их вегетации.
Суммарное водопотребление культуры за период вегетации рассчитываем по формуле:
Е = Wп + 0.9 * Ов,
где: Е – суммарное водопотребление полевой культуры за период вегетации,м;
Wп – количество продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту посева, мм;
Ов – осадки за вегетационный период;
0,9 – коэффициент использования осадков.
W2006 = 130 + 0,9 * 126 = 243 мм.
Определяем коэффициент водопотребления товарный:
Квпт = Е/Уф ,
где:
Е – суммарное водопотребление культур за вегетационный период, мм;
Уф – фактический уровень урожайности при стандартной влажности, ц/га.
Квпт2006 = 243/31,9 = 7,62 мм/ц
Квпт2007 = 263/33,2 = 7,92 мм/ц
Квпт2008 = 245/42,4 = 5,77 мм/ц
Таблица 2.2 Исходные данные для расчёта ДВУ в суходольных условиях
Годы |
Wп, мм |
Ов, мм |
Е, мм |
Уф, ц/га |
Квпт |
2006 |
130 |
126 |
243 |
31,9 |
7,62 |
2007 |
126 |
152 |
263 |
33,2 |
7,92 |
2008 |
135 |
122 |
245 |
42,4 |
5,77 |
Среднее |
- |
- |
- |
- |
7,11 |
Ср. многолетнее |
130.3 |
133 |
250 |
- |
- |
Находим действительно возможную урожайность по среднемноголетней водообеспеченности.
Удв. ср = Е ср.многол./Квпт.ср ,
где:
Е ср.многол. – суммарное водопотребление продуктивной влаги за период вегетации культуры по среднемноголетним данным, мм;
Квпт.ср – усреднённый товарный коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур за три года, мм/ц,
Удв. Ср = 250/7,11 = 35,2 ц/га
Рассчитываем водообеспеченность, соответствующую климатичеки оптимальной стратегии:
Еко = Е ср.многол. + δ ,
где:
δ – среднеквадратичное отклонение суммарного водопотребления доступной влаги за длительный, период (три года), мм.
Еко= 250 + 11 = 261 мм,
где:
Е1-3 – суммарное водопотребление продуктивной влаги за годы наблюдений, мм;
п – количество лет наблюдений;
Находим урожайность соответствующая климатически оптимальной стратегии:
Удвко = Еср.многол + δ
Квпт.мин ,
где:
Квпт.мин – минимальное значение коэффициента водопотребления за последние три года.
Удвко = (250 + 11)/5,77 = 45,23 ц/га.
2.2.3 Расчёт дозы удобрений на программируемую урожайность
Дозы удобрений под культуру определяются в зависимости от содержания элементов питания в почве, урожайности, наличия влаги.
По формуле разработанной учёными кафедры агрохимии ЮФ НУБИПУ «КАТУ»: