Знание биологических особенностей картофеля помогает помогать агротехнику, правильно применять необходимые приемы возделывания картофеля и корректировать их в зависимости от условий погоды
2. Почвенно-климатические условия возделывания картофеля
картофель урожай севооборот удобрение
По агроклиматическому районированию Республики Тыва территория закладки опыта расположена в лесостепной зоне с.Сосновка Тандинского кожууна в Центрально-Тувинской котловине.
В данной природной зоне осадков выпадает около 300-308мм, снежный покров равен 20-24см. Зимние осадки выпадают не более 15% от годового количества. Продолжительность безморозного периода 60 дней, зимы-180-210 дней. Глубина промерзания почвы 150-300см. К третьей декаде мая почва полностью оттаивает. Абсолютный максимум температуры воздуха +37,5°С, абсолютный минимум приравнивается -49°С. Это зона характеризуется проявлением слабой ветровой эрозии , учащенного размыва и смыва почвы. Для борьбы с эрозией применяется комплекс агротехнических мероприятий.
Таблица 1 Среднемесячные среднегодовая температура воздуха Центрально-Тувинской котловины, °С
| Наименование метеостанции | Месяцы | Среднегодовая | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ||
| Сосновка | -29,8 | -24,8 | -12,5 | 5,0 | 10,9 | 18,5 | 19,5 | 16,7 | 11,2 | 0,3 | -15,1 | -27,7 | -2,4 |
Почвы представлены маломощными южными черноземами. Они покрывают предгорные шлейфы, межгорные равнины, а также террасовидную ступень днища котловины. Имеет легкосуглинистый механический состав на делювиально-пролювиальных отложениях. Мощность гумусового горизонта 5,79% . Распределение валового азота соответственно наличию гумуса, откуда содержание азота равняется 2,9. Подвижными формами фосфора и обменного калия данная почва обеспеченна средне: фосфора содержится 3,2-3,8 мг на 100 г почвы, калия 21-23 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная.
Черноземы южные являются лучшими пахотными угодьями. Для дальнейшего повышения плодородия черноземов южных используются противоэрозионные мероприятия, вносятся органические и минеральные удобрения с учетом анализа почвы на содержание элементов питания, накопление и рациональное использование влаги.
3. Расчет доз удобрений на запланированный (программированный) урожай картофеля
Качество получаемой продукции величина урожаев зависит от многих факторов. Среди них особое значение имеет применение удобрений, совершенствование способов посева культур и разнообразие агротехнических приемов.
Оптимальная норма и доза удобрений определяется взаимоотношениями между растениями, почвой, удобрением, агротехникой и погодными условиями.
3.1 Определение потенциального урожая (ПУ)
Все агротехнические приемы направлены на то, чтобы возделываемые культуры лучше использовали солнечную энергию, так как органическое вещество растений на 90-95% образуется в процессе фотосинтеза. Из общего количествасолнечной энергии, поступающей на землю, в процессе фотосинтеза участвуют 45-50%. Эту часть солнечной энергии принято называть фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Обычно коэффициент полезного действия достигает лишь 1%, и меньше особенно при низком почвенном плодородии и малого количества осадков (Республики Тыва), которые могут обеспечить урожай до 15ц/га. При оптимальном питании и влагообеспеченности и высокой агротехнике КПД приходящей ФАР для культур может достигать 4,5-5,0%. В среднем 1кг сухой органической массы аккумулирует 4 тыс.ккал. энергии.
При программировании обычно определяют 2 уровня урожайности:
· Действительно возможную (ДВ)
· Потенциальную урожайность (ПУ)
Расчет ПУ выполняется по формуле:
ПУ = О * Ко / 100 * С * 100
- где, ПУ – урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га;
О – сумма ФАР коэффициент за вегетационный период, ккал/га;
Ко –использования ФАР посевами;
С – калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/га;
100 – для учета процента ФАР; 10 – перевод данных в ц/га.
Решение: ПУ = 2млрд * 3/ 100 * 4382 * 100 = 137 ц/га
Расчет количества основной и побочной продукции при стандартной влажности: 1:1,0=2,0 137:2,0=68,5ц/га (урожайность абсолютно сухой массы)
Перевод абсолютно сухой массы на стандартную влажность:
У=А*100/100-Вс=68,5*100/100-80=342,5ц/га (урожай при станд. влажности) 3.2 Определение климатически обеспеченной урожайности
КУ – урожайность, которая лимитируется неблагоприятными климатическими факторами, условия вегетационного периода, малое или избыточное количество осадков, болезни и вредители, эрозионные и дефляционные процессы.
Расчет по формуле:
КУ = 10 * W / К
- где, КУ – урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га
W – продуктивная влага за вегетационный период, мм
К- коэффициент водопотребления.
Решение: КУ = 10 * 215,6 / 450=4,79ц/га
W= 308*70/100=215,6 мм
При переводе на стандартную влажность рассчитывают по формуле:
У = КУ *(100 / 100 * Вс)
- где, У – урожайность надземной биомассы при стандартной влажности, т/га
КУ – урожай абсолютно сухого вещества, ц/га
Вс – стандартная влажность для картофеля, %
Решение: У = 4,79 * 100 / (100 – 80) =479/20=23,95ц /га
23,95:2=5,95ц/га
3.3 Расчет доз удобрений и оросительной нормы на запланированный урожай
При поливе необходимо соблюдать режим орошения, нормы, сроки и количество поливов за вегетационный период, с учетом выпадения осадков и потребности растений во влаге по фазам их развития (особенно критические фазы).
Расчет суммарного водопотребления можно провести по формуле:
Е = У * К
- где, Е – суммарное водопотребление, м3/га
У – планируемый урожай, т/га
К – коэффициент водопотребления.
Решение: У = (1+1,0) * 34 *100/(100-80) =13,6ц/га
Е = 13,6 * 450 = 6120м3/га
Расчет действительно-возможного урожая для лесостепной зоны РТ:
ДВУ = 100 * W / К
- где, W – запас продуктивной влаги, мм
К – коэффициент водопотребления культуры.
Решение: ДВУ = 100 * 215,6 /450 = 47,9ц/га
47,9:2=23,95~24ц/га
Расчет запаса продуктивной влаги по формуле:
W = Wн + О * Ко
- где, Wн – влагозапасы в метровом слое почвы на начало вегетации, мм
О – осадки за период вегетации, мм
Ко – коэффициент непроизводительных потерь.
Решение: W = 90 + 215,6 = 305,6мм
Для картофеля ДВУ=100*305,6/450=30560/450=67,9ц/га
67,9:2=34ц/га
Урожай картофеля составит:
34*100 / (100–80) * (1 + 1,0) =3400/20*2=85ц/га
Расчет оросительной нормы:
М орос = Е * а * О + Wн
где, Е – суммарное водопотребление
О – осадки за вегетационный период, м3/га
Wн – запасы влаги в почве в начале вегетации, м3/га
А – коэффициент использования атмосферных осадков.
Решение: М орос = 4320-(0,7*308)+90=4194,4м3/га
Поливную норму определяют по формуле:
М=100*Н*а*(В1-В2),
где, М - поливная норма, м3/га;
Н – глубина активного слоя почвы, м;
А – объемная масса почвы, г/см
В1 – величина наименьшей влагоемкости, % от массы абсолютно сухой почвы;
В2 – влажность почвы перед поливом, % от массы абсолютно сухой почвы.
М = 100*0,25*1,49*(50-14)=1341м3/га
Разовую норму полива определяют по формуле:
М раз.= М орос.- М пол.= 4194,4:1341=3,1~3
3.4 Расчет доз удобрений на запланированную урожайность балансовым методом
При возделывании любой культуры необходимо внесение удобрений, особенно на дефлированных, эродированных почвах РТ. Расчет доз удобрений зависит от содержания в почве питательных элементов, от их доступности растениям, от усвоения растениями элементов питания. Для этого пользуются картограммами, которые отражают содержание азота, фосфора и калия, механического состава и реакции почв.
Таблица 2. Расчет доз удобрений на программируемую урожайность _ центнеров с гектара в лесостепной зоне при внесении 25 тонн органических удобрений (навоз).
| № | Название показателей | N | P2O5 | K2O |
| 1. | Выносится на 1 ц урожая, кг. | 0,5 | 0,15 | 0,7 |
| 2. | Общий вынос с планируемым урожаем, кг | 42,5 | 12,7 | 59,5 |
| 3. | Содержится в пахотном слое, мг/100г почвы | 2,9 | 3,5 | 22 |
| 4. | Количество доступных элементов в почве, кг/га. | 96,4 | 116,3 | 731,5 |
| 5. | Коэффициент использования питательных веществ из почвы (в богарных условиях) | 30 | 7 | 12 |
| 6. | Используется из почвы, кг | 28,9 | 8,1 | 87,8 |
| 7. | Требуется внести в почву питательных веществ в кг. д. в. | 5 | 2,5 | 6 |
| 8. | Вносится с 30 тоннами навоза, питательных веществ, кг | 125 | 62,5 | 150 |
| 9. | Коэффициент использования NPK из органических удобрений, кг | 25 | 30 | 50 |
| 10. | Использование NPK из органических удобрений, кг | 31,3 | 18,8 | 75 |
| 11. | Требуется внести питательных веществ с туками кг. действующего вещества. | - | - | - |
| 12. | Коэффициент использования NРК вносимых туков в год внесения, % | - | - | - |
| 13. | Необходимо внести на планируемую урожайность с учетом %использования из удобрений, кг/га | - | - | - |
| 14. | Норма внесения мин. удобрений, кг. | - | - | - |
4. Интенсивная технология, обеспечивающая получение программируемой урожайности картофеля