Программирования урожая сельскохозяйственных культур

Отношение   к свету.   Свет   является   одним   из   важнейших факторов жизни растений и получения высокого урожая.  Овес является растением длинного дня.

Для нормального развития овса в первый период жизни необходимо преобладание в солнечном спектре длинноволновой радиации и сравнительно небольшое количество коротковолновой, что характерно для низкого солнцестояния в утренние и вечерние часы. Во вторую половину вегетации необходима более высокая интенсивность света с преобладанием коротковолновых лучей. [2]

Я выбрала сорт Корифей, исходя из следующих принципов: этот сорт районирован в Алтайском крае; характеристика сорта соответствует почвенно-климатическим данным территории хозяйства; сорт обладает высокой засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию, низкой пленчатостью, высокоурожайный.

Корифей

Сорт выведен в АНИИЗиСе гибридизацией сортов Foral (К-11 932 США) х Друг (Немчиновка) с последующим индивидуальным отбором. Разновидность мутика.

Рекомендован для выращивания во всех зонах края с 1998 г.

Сорт среднеспелый, вегетационный период длится 69-80 дней. Устойчивость к засухе и осыпанию высокая (4,8 балла). Устойчив к полеганию за счет толстой соломины. Обладает иммунитетом к пыльной головне.

Натура зерна 531 г/л, содержание белка 13,1%. Зерно пригодно для детского и диетического питания, обладает низкой пленчатостью (25,3%).

Высокоурожайный. Формирует урожай зерна 19,1-41,8 ц/га.

Морфологические признаки

Куст прямой, соломина толстая. Лист без опушения и воскового налета, темно-зеленый. Метелка полусжатая, длиной 16-20 см. Колосовая чешуя удлиненно-яйцевидная, крупная, широкая и короткая. Колоски преимущественно двузерные. Остистость до 1,5%. Зерновка крупная, с голым основанием, среднеплодного типа, бочонковидная, окраска светло-кремовая. Масса 1000 зерен составляет 36,1 г (33-38 г). [9]

 

 

 

3. Расчет потенциальной  урожайности по приходу ФАР

 

Величина урожая определяется биологическими особенностями культуры и сорта, продуктивностью и способностью максимально использовать лучистую энергию солнца для синтеза органического вещества.

Суммарную фотосинтетическую и активную радиацию (ФАР) рассчитывают сложением показателей за те месяцы, в течение которых растения растут и развиваются. Средний показатель ФАР в условиях Алтайского края для овса будет равен 94,6 кДж/см2 *сезон.

Потенциальный урожай биологической массы – это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях в результате усвоения культурой определенного процента приходящей ФАР.

Потенциальный урожай рассчитывается по формуле:

Уп =

 

Уп – потенциальный биологический урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;

 ŋ – коэффициент  полезного действия КПД ФАР  в оптимальных условиях,  % ;

∑Q – суммарный за период вегетации приход ФАР, кДж/см2 ;

q – калорийность урожая, кДж/кг.

Рассчитывается потенциальный биологический урожай абсолютно сухой биомассы овса по данным показателям:

Уп = ц/га

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию используется формула:

У т =

Ут – потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

В – стандартная влажность полезной продукции, %;

∑а – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

∑а = 1:1,3 = 1+1,3 = 2,3

Ут = ц/га

Определим КПД использования ФАР при урожайности овса 23 ц/га, наблюдаемой за последние 3 года в Алтайском крае.

Уфакт.: 23 ц/га   – Х

       51,9 ц/га – 2 %

Х= %

Таким образом, при 2 % использования ФАР в лесостепи предгорий Салаира Алтайского края можно получить 51,9ц/га семян овса. КПД ФАР овса в 4-ой зоне Алтайского края при данной урожайности составляет 0,89 %. Такие низкие показатели могут быть связаны с недостаточной или несвоевременной обеспеченностью растений влагой, элементами питания, плохой агротехникой, загущенностью посевов. С целью решения проблемы необходимо повысить культуру агротехники, вносить научно обоснованные дозы органических и минеральных удобрений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определение действительно  возможного урожая по влагообеспеченности  посевов

 

Расчет действительно возможного урожая следует проводить по лимитирующему фактору, каким в Алтайском крае является влага.

Действительно возможный урожай (ДВУ) – это максимальный урожай, который может быть получен в существующих метеорологических условиях за счет генетического потенциала сорта или гибрида.

У дв =

Удв – действительно возможная биологическая урожайность сухой биомассы, ц/га;

W – количество продуктивной  влаги, мм;

Кв – коэффициент водопотребления (количество влаги, затрачиваемое на транспирацию и испарение с поверхности почвы при формировании единицы сухой биомассы), мм * га/ц.

Количество продуктивной влаги определяется по формуле:

W = Wo+0,8*Oс

Wо – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на период посева;

Ос – осадки за период вегетации, мм.

О = 36+55+79 = 170 мм

W = 171+0,8*170 = 307,0 мм  

Зная количество продуктивной влаги, можно рассчитать ДВУ:

Удв = ц/га

По показателю ДВУ овса можно определить действительно возможный урожай товарной продукции по формуле:

УДВ т =

 

Удв товар = ц/га 

Уприб=102,7-51,9 = 50,8 ц/га

Для получения потенциального урожая необходимо количество влаги, рассчитываемое по данной формуле:

W =

W = мм

Но по средним многолетним данным мы имеем 307,0 мм. Значит, для получения потенциального урожая необходимо дополнительное количество влаги, равное 410,8 – 307,0 =103,8 мм.

5. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности

5.1. Фотосинтетический  потенциал и площадь листьев

 

90 – 95% сухой массы урожая  создается в процессе фотосинтеза, осуществляемого листьями. В конечном  итоге размеры урожаев находятся  в тесной зависимости от хода  роста площади листьев, от интенсивности  и продуктивности их работы.

При рассмотрении посева, как фотосинтезирующей системы, урожай сухой биомассы, создаваемый за вегетацию, зависит от средней площади листьев, продолжительности периода вегетации и чистой продуктивности фотосинтеза за этот период.

Убиол.= ФП*ЧПФ,

где ФП – фотосинтетический потенциал, м2*дн/га

ЧПФ – чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2

ФП = Sл*Т,

где Sл – средняя площадь листьев за период вегетации, м2/га;

Т – продолжительность периода вегетации, дней.

Таким образом, Убиол.= Sл*Т*ЧПФ,

где Убиол. – биологическая урожайность.

Рассчитать площадь листьев, которую необходимо сформировать для получения действительно возможного урожая овса, можно по формуле:

Sл = ФП : Т.

ФП = Убиол. : ЧПФ.

ФП =7680000 : 3,83 = 2005221,9 м2 *дн/га.

Sл = 2005221,9 : 75 = 26736,3 м2/га.

В лесостепи предгорий Салаира растениям овса необходимо сформировать площадь листьев 26,7 тыс. м2/га для получения ДВУ.

 

 

5.2. Заданные  параметры густоты посева

 

Биологическую модель будущего урожая можно представить с помощью структурной формулы М.С. Савицкого:

У=Р*К*З*М : 100, где

У – товарная урожайность зерна, ц/га;

К – продуктивная кустистость;

Р – число растений на 1 га перед уборкой, млн.шт.;

З – число зерен в колосе;

М – масса 1000 зерен, г.

Густоту посева или число растений на 1га перед уборкой можно определить по формуле:

Р =

; млн.шт. /га

 

Р = млн.шт. /га  

Рвыжив. = млн.шт. /га 

где В – это процент выживаемости растений.

Норму высева семян овса для данной густоты стояния растений к уборке можно рассчитать по формуле:

Н=

; кг/га

К – коэффициент высева, млн.шт./га;

М – масса 1000 зёрен, г;

100 – коэффициент для  пересчета;

ПГ – посевная годность, %.

Посевную годность рассчитывают:

ПГ=

; %

Ч – чистота семян, %;

В – лабораторная всхожесть, %.

ПГ=97 * 87 / 100 = 84,4 %

Н=100*4,67*36,1 / 84,4 = 199,8 кг/га 

Норма высева овса составила 199,8 кг/га.

 

 

 

6. Технологические приемы возделывания, обеспечивающие получение действительно  возможного урожая

6.1. Место культуры в севообороте

Относительная нетребовательность к почве, быстрый темп начального роста и хорошая облиственность, а также способность эффективно использовать последействие удобрений и бороться с сорняками — все это обусловливает размещение овса в конце севооборотов. При этом у него меньше, чем у какой-либо другой зерновой культуры, снижается урожайность. [2]

Овес менее требователен к почвенному плодородию, чем яровая пшеница и ячмень, поэтому обычно является замыкающей культурой севооборота. Однако он положительно реагирует на хороший предшественник. По отзывчивости на севооборот он приближается к озимой пшенице. Овес потребляет значительное количество азота, хорошо использует биологический азот, поэтому лучшие предшественники овса — зернобобовые культуры, пласт и оборот пласта многолетних бобовых трав. Высокие урожаи получают при размещении его после удобренного картофеля и других пропашных культур, кроме сахарной свеклы, которая поражается овсяной нематодой. Лучшими из зерновых предшественников овса считаются озимые, удовлетворительными - ячмень, яровая пшеница. Нежелательно возделывание овса в монокультуре.

Предшественники существенно влияют на качество зерна овса. Наиболее высокое содержание белка в зерне наблюдается при посеве овса после клевера, гороха и кормовых бобов. Содержание жира выше при возделывании после зерновых культур.

Овес хорошо высевать первым при освоении целинных земель. Он предпочитает связные увлажненные суглинистые почвы, хорошо растет на осушенных болотно-торфяных почвах и на почвах с повышенной кислотностью. В этом отношении он выгодно отличается от пшеницы и ячменя. Песчаные почвы пригодны для возделывания овса при достаточном количестве осадков.

Овес является хорошим предшественником. В отличие от пшеницы и ячменя он почти не поражается корневыми гнилями, что придает ему свойство фитосанитарной культуры, предотвращающей размножение возбудителей корневых гнилей зерновых культур. В севооборотах с 80%-ным насыщением зерновыми рекомендуется высевать до 40 %  овса. Необходимо учитывать, что овес поражается нематодами, поэтому после него нельзя высевать сахарную свеклу, картофель и другие культуры, поражаемые нематодой. [6]

 

Для обоснования роли предшественника рассмотрим пятипольный зернопаровой севооборот:

 

 

 

1.Пар

2.Озимая пшеница

3. Яровая пшеница

4. Горох

5. Овес

 

Горох является хорошим предшественником для овса, так как он способствует накоплению азота в почве. Горох – это раноубираемая культура, такая особенность этого предшественника способствует провести качественную подготовку почвы, накоплению влаги, борьбе с сорняками. Также горох не имеет общих вредителей с овсом, поэтому горох как предшественник не будет способствовать массовому распространению и развитию вредителей овса. Кроме того, горох оказывает влияние на качество зерна овса, повышая содержание белка в зерне, что важно при использовании его на кормовые и продовольственные цели.

6.2. Обработка  почвы

Основными задачами обработки почвы являются сохранение и повышение ее плодородия, защита от эрозии, изменение строения и агрегатного состава с целью создания наиболее благоприятных для растений водного, воздушного, теплового и питательного режимов, обеспечения активизации микробиологических процессов, более мощного развития корневой системы овса, очищение почвы от сорных растений, возбудителей болезней и вредителей.

Овес, как и другие зерновые культуры, сильно отзывается на раннюю зяблевую обработку. При размещении овса после картофеля и других пропашных культур, за которыми проводился тщательный уход, в зяблевой обработке необходимости нет. За зиму почва на картофельных полях обычно сильнее уплотняется, поэтому весенняя обработка их должна начинаться с глубокой культивации с одновременным боронованием.

После уборки предшественника необходимо провести пожнивную поверхностную обработку лущильниками, боронами игольчатыми или дисковыми для уничтожения сорняков, создания мульчирующего слоя и предотвращения испарения влаги.

Через две недели после поверхностной поздно осенью делают основную плоскорезную обработку почвы на глубину 14-16 см, на склоновых землях – на 20-22 см для лучшего впитывания талых вод и уменьшения их стока.

Ранневесенняя обработка начинается с ранневесеннего боронования на 4-5 см для мульчирования и выравнивания почвы БИГ-3А, БМШ-15 по плоскорезной обработке. Глыбистую поверхность прикатывают.

В лесостепной зоне на отвальных и с редкой стерней безотвальных фонах предпосевная обработка делается культиваторами КПС-4 с боронованием, при наличии густой стерни – лущильниками с последующим боронованием игольчатыми боронами или КПЭ-3,8 с боронованием и прикатыванием.[7]

В настоящий момент большинство хозяйств района применяют энергосберегающие технологии обработки почвы,уменьшающие количество проходов агрегатов по полю.

Основная, допосевная обработка почвы под овес с учетом почвенно-климатических условий хозяйства представлена в таблице 3.