Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР

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.

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:

10⁴ ∑ Q η

Уп = q

где

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

η – коэффициент полезного действия (КПД) ФАР культуры или сорта в оптимальных условиях, %

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

q – калорийность урожая, кДж/кг.

Для расчета потенциальной биологической урожайности абсолютно сухой биомассы сахарной свеклы у нас есть все показатели:

10000 * 119,7 * 3,5

Уп =  = 260 ц/га

16119

Следовательно, сахарная свекла имеет урожай абсолютно сухой биомассы 260 ц/га. Теперь для перевода сухой биомассы на основную продукцию воспользуемся формулой:

 У_п * 100

 Ут = где

(100 - В)∑а

У_т – 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 = 2.

Стандартная влажность равна 75%.

 260 * 100

Ут = = 520 ц/га

 (100 - 75) * 2

Значит, при стандартной влажности 75%, мы можем получить потенциальный урожай товарной продукции сахарной свеклы 520 ц/га.

По данным хозяйства «Колос» средняя урожайность сахарной свеклы за три года составила 200 ц/га. Рассчитаем КПД использования ФАР при этой урожайности, но переведя ее на урожайность абсолютно сухой биомассы:

200 * 3,5

КПД ФАР = = 1,34

520

КПД использования ФАР составляет 1,34 %, т.е. является очень низким показателем.

Поэтому, главной причиной низкого показателя КПД ФАР – недостаточное формирование ассимилирующей поверхности культур. А следовательно, причины в плохой обеспеченности растений факторами жизни. Разработка системы агротехнических мероприятий для каждой отдельно взятой культуры способствует улучшению факторов жизни растений, а, следовательно, и повышению КПД ФАР.

4. Определение действительно возможного урожая по влагообеспеченности посевов

Расчёт 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 счёт генетического потенциала сорта или гибрида.

Расчёт ДВУ рассчитывается по формуле:

100*W

Удв =

Кв

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

W- количество продуктивной влаги, мм;

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

Коэффициент водопотребления специфичен для каждой культуры и изменяется в зависимости от климатических условий, уровня почвенного плодородия, доз удобрений и других факторов. Для сахарной свеклы он колеблется от 350 – 400 мм*га/ц.

Количество продуктивной влаги (W ) чаще всего определяют путем суммирования запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на период посева (для яровых) или возобновления активной вегетации (для озимых) (Wо), плюс влага осадков в течение вегетации (Ос):

W= Wо + 0,8* Ос

W= 132 + 0,8 * 210 = 300 мм.

Зная теперь все показатели, рассчитаем действительно возможный урожай (ДВУ):

100*300

Удв =  = 75 ц/га сухой биомассы

 400

Определили действительно возможный биологический урожай сухой биомассы (75 ц/га). Рассчитаем дополнительное количество влаги для получения потенциального урожая:

У_п = Уп биол. – Удв = 260 – 75 = 185 ц/га

Для получения потенциального урожая необходимо следующее количество влаги:

Уп * Кв 185 * 400

W = =  = 740 мм

100 100

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, создаваемой за вегетацию, зависит от средней площади листьев, продолжительности периода вегетации и чистой продуктивности фотосинтеза за этот период.

И урожай сухой биомассы можно рассчитать по формуле:

У биол. = ФП * ЧПФ

где

ФП - Фотосинтетический потенциал, м² * дн/га;

ЧПФ – чистая продуктивность фотосинтеза, г/м² * дн – это количество сухого вещества, которое формируется за 1 день на 1 м² листовой поверхности.

ФП = Sс * Т

где

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

Т – продолжительность периода вегетации, дней.

Таким образом

У биол = Sс * Т * ЧПФ

Рассчитаем площадь листьев, которую необходимо сформировать для получения действительно возможного урожая Вико- овса:

 Удв биол 7500000

ФП = = = 2678571,4 = 2,678 млн.м²* дн/га;

 ЧПФ 2,8

ФП 2,678

Sс = = = 0,0223 млн.м²/га = 22,3 тыс.м²/га.

Т 120

Из полученных данных можно сделать вывод, что для получения действительно возможного урожая сахарной свеклы 75 ц/га ей необходимо сформировать площадь листьев равную 22,3 тыс.м²/га.