Технология возделывания горчицы (стр. 7 из 12)
3. ОБОСНОВАНИЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВОЗМОЖНОГО УРОВНЯ УРОЖАЙНОСТИ КУЛЬТУРЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ХОЗЯЙСТВА
3.1 Определение потенциального урожая сельскохозяйственных культур
Потенциальный урожай определяется по формуле:
УПУ= 104 * ή * Км * Q/q , где
Упу – потенциальный урожай товарной продукции, ц/га;
ή – КПД ФАР, %;
Км - доля основной продукции в общей массе;
Q – суммарный приход ФАР за период вегетации, кДж/см2;
q – теплотворная способность (калорийность урожая), кДж/кг.
Период вегетации горчицы белой сорта Рапсодия составляет 64-76 дней. Предположим, что горчица белая вегетировала с 1 мая по 10 июля.
Приход ФАР за вегетационный период для горчицы белой определяем, используя табличные данные (по Е.П.Барашковой для Курской актинометрической станции):
за май – 27,63 кДж/см2;
за июнь – 30,56 кДж/см2;
за 10 дней июля – 10*30,14/31= 9,7 кДж/см2
Всего за вегетационный период: 27,63 + 30,56 + 9,7 = 67,89 кДж/см2.
Коэффициент использования ФАР 2,7%.
Kм = 0,403 при расчете возможного урожая маслосемян 8% влажности.
q - 19855 кДж/кг теплотворная способность горчицы белой по основной продукции.
Тогда потенциальный урожай горчицы белой составит:
УПУ(ц/га)= 104 * 2,7 * 0,403 * 67,89/19855= 37,2 ц/га
Долю полезной части урожая в общей биомассе определяют по формуле:
Км =
Σа –сумма частей основной и побочной продукции;
Вл – содержание влаги в основной продукции, %.
Σа = 1+1,7=2,7
Км = 100/2,7(100-8)=100/248,4=0,403
3.2 Определение действительно возможного урожая сельскохозяйственных культур
Действительно возможный урожай (ДВУ) – это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом сорта или гибрида и основным лимитирующим фактором.
3.2.1 Действительно возможный урожай по влагообеспеченности
Действительно возможный урожай по влагообеспеченности определяют по формуле:
УДВУ=
W – количество продуктивной влаги для растений, мм;
Кв – коэффициент влагопотребления, мм га/ц.
Количество продуктивной влаги для яровых культур определяют по формуле:
W = Wо + Ос * К, где
Wо – запас влаги в метровом слое почвы на период сева яровых культур или возобновления вегетации многолетних трав, мм;
Коэффициент влагопотребления 500 мм
Ос – количество осадков, выпавших за период вегетации яровых культур и многолетних трав;
К – коэффициент использования осадков.
Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы составляет W0 = 200 мм.
Ос= 56 + 73 + 23 =152 мм
Май – 56 мм
Июнь – 73 мм
10 дней июля 71*10/31=23 мм
Коэффициент использования осадков для культур сплошного сева 0,8
W = Wо + Ос * К = 200 + 152*0,8 = 322 мм
УДВУ (ц/га)=
3.2.2. Определение действительно возможного урожая по ГТП
Определение действительно возможного урожая по гидротермическому показателю рассчитывают следующим образом:
УДВУ= (22* ГТП – 10) * Км, где
ГТП – гидротермический показатель, балл;
ГТП=0,46*КУВЛ*ТV, где
КУВЛ – коэффициент увлажнения,
ТV – период вегетации культуры, декады.
Период вегетации культуры 71 день, ТV = 7,1
КУВЛ =
2453 – коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж/кг;
W – количество продуктивной влаги за период вегетации, мм;
R – суммарный радиационный баланс за этот период, кДж/см2.
За май – 29,7 кДж/см2
За июнь – 35,5 кДж/см2
За 10 дней июля 10*33,4/31=10,8 кДж/см2
R = 29,7 + 35,5+ 10,8 = 76
КУВЛ = 2453*322 /104*76 = 1,04
ГТП = 0,46*1,04*7,1= 3, 4
УДВУ(ц/га)=(22*3,4 -10)*0,403 = 26,1ц/га
3.2.3 Определение действительно возможного урожая по качественной оценке почвы
Действительно возможный урожай по качественной оценке почвы определяют по формуле:
УДВУ= Бп * ЦБП * К, где
Бп – бонитет почвы, балл;
ЦБП – урожайная цена балла, ц/б;
К – поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.
Бонитет почв, общий по Ливенскому району – 93;
Урожайная цена балла составляет 0,17 ц основной продукции на 1 балл
Поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы (К) по Каюмову (1989) - 1,20.
УДВУ= Бп * ЦБП * К = 93 * 0,17 * 1,20 = 18,97 ц/га
3.2.4 Определение фактического КПД (ФАР) (ή факт) культуры
Фактический КПД ФАР (%) рассчитывается по средней урожайности данной культуры в хозяйстве. Если культура в хозяйстве возделывается впервые, то используют показатели средних урожаев по району, области или в целом по республике.
Фактический КПД ФАР (ή факт) рассчитывается по формуле
ή факт (%) = Уфакт.* q/104 * ΣQ * Km, где
ή – фактический КПД ФАР, %;
Уфакт. – средняя урожайность культуры, ц/га,
q – теплотворная способность, кДж/кг;
ΣQ – приход ФАР за период вегетации культуры, кДж/см2 ,
Km – доля основной продукции в общей биомассе.
Уфакт. = 21,0 ц/га
q = 19855 кДж/кг
ΣQ = 67,89 кДж/см2
Км = 0,403
ή факт (%) = 21,0 * 19855/104*67,89*0,403 =1,5%
Все расчетные уровни урожайности и КПД
Таблица 6
| Культура, сорт | Урожайность, ц/га | ή, % | |||||
| Потенциальная урожайность (ПУ) | ДВУ | Факти- ческая | Задан- ный | Факти- ческий | |||
| По влагообес-печенности культуры | По ГТП | По качественной оценке почвы | |||||
| Горчица Белая сорт Рапсодия | 37,2 | 25,9 | 26,1 | 18,97 | 21,0 | 2,7 | 1,5 |
Ограничивающим фактором является влагообеспеченность. Программированием урожая горчицы белой будет являться действительно возможный урожай по влагообеспеченности посевов и он составит 25,9 ц/га. За счёт плодородия почвы получен урожай 18,97 ц/га без применения удобрений. При фактической урожайности маслосемян горчицы белой 21,0 КПД ФАР составит
1,5%. Это низкий коэффициент использования солнечной радиации.Эффективность использования ФАР в формировании урожая может быть повышена двумя путями:
1. созданием высокопроизводительных агрофитоценозов, аккумулирующих за период их фактической вегетации большое количество энергии;
2. полным использованием всего потенциально возможного вегетационного периода работающими (фотосинтезирующими) растениями.
4. РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ВОЗДЕЛЫВАНИЮ КУЛЬТУРЫ
4.1 Фенологические фазы развития культуры
В процессе роста и развития горчицы выделяют следующие фазы: всходы, розетка, стеблевание, цветение, формирование плодов и созревание семян.
Семена горчицы сизой овально-округлые, поверхность ясносетчатая, окраска темно-коричневая, вкус жгучий (с эфирным запахом), в воде не ослизняются. Семена горчицы белой шаровидные, поверхность их тонкосетчатая, окраска бледно-желтая или кремовая, вкус горький (без эфирного запаха), в воде сильно ослизняются.
Семена имеют две семядоли, почечку и зародышевый корешок. Размер семян горчицы белой 4 мм, масса 1000 семян до 8 г. У горчицы сизой размер семян до 2 мм, масса 1000 семян до 4 г. При прорастании семена горчицы белой и сизой поглощают соответственно 65% и 60% влаги на абсолютно сухую массу. Продолжительность набухания около 20 часов, начальная температура прорастания у горчицы белой +1..+2˚С, а у горчицы сизой +2…+3˚С. Оптимальная температура прорастания семян горчицы +18…+20˚С.
Всходы. Для прорастания семян необходима влага, тепло и кислород, которыми они обеспечиваются при оптимальной глубине, сроке посева и рыхлости верхнего слоя почвы. Первым трогается в рост зародышевый корешок и углубляется в почву, а затем за счёт роста подсемядольного колена на поверхность выносятся быстро раскрывающиеся темно-зеленые семядоли с глубокой выемкой. Всходы выдерживают заморозки до - 6˚С у горчицы белой, до -3…-5˚С у горчицы сизой, а большинство растений погибает при -8˚С.
Продолжительность периода «посев-всходы» у горчицы белой 6-8 дней, у сизой – 10-12 дней (зависит от температурного режима). В этот период проходит I этап органогенеза, определяется полевая всхожесть семян и число растений на единицу площади.
Розетка. После выхода семядолей из точки роста последовательно попарно появляются 4-6-й настоящий лист (светло-зеленые, опушенные, слегка волнистые, по краям с зубчиками). В этот период проходят II-III этапы органогенеза.
Стеблевание. После разворачивания розеточных листьев появляется стебель с листьями, в пазухах которых закладываются и развиваются боковые побеги первого и последующего порядка. Прикорневые листья черешковые. У горчицы белой они шаровидно-перистонадрезанные, верхняя доля крупная, широкоовальная, трехдольная, тупая, с 2-3 парами у боковых долей, края неравнозубчатые, жестковолокнистые. Средние стеблевые листья по сравнению с прикорневыми менее надрезанные. Верхние листья зеленые, жестковолокнистые, перистонадрезанные с небольшим числом долей. Стебель опушен щетинистыми волосками (особенно в нижней части), у основания иногда с фиолетовой окраской.