2. Программирование урожаев полевых культур в Шарлыкском районе
2.1 Озимая рожь
Формирование урожая зависит от качества фотосинтетической активной радиации (ФАР), влагообеспеченности и условий минерального питания растений. Хорошим урожаем без орошения можно считать, когда удается использовать 2-3% ФАР, при орошении – 5.
Для расчета ФАР, приходящийся на посев озимой ржи, прежде всего, нужно знать фактическую продолжительность периода вегетации (осенняя вегетация - с 22августа по 13 октября, весенняя – с 27 апреля по 2 августа) и суммарную ФАР определяющуюся числом дней вегетации в каждом месяце.
QФАР = (6.1/30x4)+7.5+8.3+7.6+ (6.4/31х2) +(6.4/31x10) +3.9+ (2.1/31x13) =31.5 ккал/см3
При переводе на 1 га принимаем 1м2=10 000 см2
1 000 м2 = 1 га = 100 000 000 см2 = 108 см2
Возможный урожай (ВУ) биологической массы рассчитывается по формуле
QФАР х КФАР
ВУ= _________________________
102 х КБ х 102 , ц/га
где:
ВУ – возможный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га
QФАР – приход ФАР за вегетацию, ккал/га
КФАР – коэффициент использования ФАР
КБ – калорийность биомассы, ккал/кг (для озимой ржи – 4400)
102 – для расчета урожая в ц/га
102 – для перевода КБ в абсолютные величины, ккал/ц
Для Шарлыкского района при КФАР = 1%. ВУ ржи составляет:
31.5 х 108 х 1
ВУ = ______________________________ = 71.6 ц/га
102 х 4400 х 102
Эта масса включает стебли, листья, стержни, зерно, корни.
Прежде всего, рассчитаем ВУ корней. Корнеобеспеченность у озимой ржи составляет 20%, т.е. 71.6х20% = 14.3 ц/га
Надземная часть тогда равна 71.6 – 14.3 = 57.3ц/га
Соотношение основной и побочной продукции у озимой ржи 1:1.5 (сумма 2.5).
Тогда ВУ зерна составит 57.3 : 2,5 = 22,9 ц. абсолютно сухого зерна.
Теперь следует рассчитать ВУ зерна с учетом стандартной влажности. При расчете урожая по зерновым культурам стандартную влажность принимают равной 14%.
Расчет ведется по формуле:
А
У = ____________________ х 100,
100 – С
Где:
У - урожай зерна при стандартной влажности, ц/га
А – урожай абсолютно сухой массы зерна, ц/га
С – влажность зерна, %
22.9
У= ________________ х 100 = 0.266 х 100 = 26.6 ц/га
100-14
Расчет урожая сухого и при стандартной влажности зерна можно упростить, воспользовавшись ориентировочным коэффициентом К ХОЗ
Так для озимой ржи урожай абсолютно сухого зерна составит 0.400 от суммарного урожая надземной массы ВУ = 57.3 x 0.400 = 22.9 ц/га, а при переводе на стандартную влажность 0.465 ; ВУ = 57.3 х 0,465 = 26.6 ц/га.
Таким образом, при КФАР = 1% в условиях Шарлыкского района можно получать урожай зерна озимой ржи 26.6 ц/га. Но это потенциальный или возможный урожай при условии полного удовлетворения потребностей растений.
2.2 Суданская трава
Для расчета ФАР, приходящийся на посев суданской травы, прежде всего, нужно знать фактическую продолжительность периода вегетации (с 31 мая по 22 сентября) и суммарную ФАР определяющуюся числом дней вегетации в каждом месяце.
QФАР = (7.5/31x1)+8,3+7.6+6.4+(3.8/31х22)=25.2 ккал/см3
При переводе на 1 га принимаем 1м2=10 000 см2
1 000 м2 = 1 га = 100 000 000 см2 = 108 см2
ВУ суданской травы составляет:
25.2 х 108 х 1
ВУ = ______________________________ = 58.6 ц/га
102 х 4300 х 102
Эта масса включает стебли, листья, стержни, зерно, корни.
Прежде всего, рассчитаем ВУ корней. Корнеобеспеченность у суданской травы составляет 20%, т.е. 58.6х20% = 11.7 ц/га
Надземная часть тогда равна 58.6 – 11.7 = 46.9 ц/га
Соотношение основной и побочной продукции у суданской травы 1:2 (сумма 3).
Тогда ВУ зерна составит 46.9 : 3 = 15.6 ц. абсолютно сухого зерна.
Теперь следует рассчитать ВУ зерна с учетом стандартной влажности. При расчете урожая по зерновым культурам стандартную влажность принимают равной 14%.
15.6
У= ________________ х 100 = 0.2 х 100 = 18.1 ц/га
100-14
Расчет урожая сухого и при стандартной влажности зерна можно упростить, воспользовавшись ориентировочным коэффициентом К ХОЗ
Так для суданской травы урожай абсолютно сухого зерна составит 0.334 от суммарного урожая надземной массы ВУ = 46.9 x 0.334 = 15.7 ц/га, а при переводе на стандартную влажность 0.389 ; ВУ = 46.9 х 0.389 = 18.2 ц/га.
Таким образом, при КФАР = 1% в условиях Шарлыкского района можно получать урожай зерна суданской травы 18.2 ц/га. Но это потенциальный или возможный урожай при условии полного удовлетворения потребностей растений.
3. Определение ДВУ (действительно возможного урожая) с учетом лимитирующего фактора
3.1 Озимая рожь
Существует несколько методик определения ДВУ. Они базируются на исходных запасах влаги в метровом слое почвы и учете количества осадков за вегетацию (по многолетним данным). Расчет ДВУ ведут и по биоклиматическому потенциалу (по Д.И. Шашко).
Оценка различных методов расчета ДВУ, проведенная ВНИИЗХ показала, что наиболее правильным для степной зоны следует признать расчет ДВУ по коэффициенту водопотребления по формуле:
(ПВ+(ОВ х К)) х 100
ДВУ = _______________________________
КВ, ц/га
где:
ДВУ – действительно возможный урожай, ц/га
ПВ – запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм
ОВ – осадки вегетационного периода, мм
К – коэффициент полезности осадков
100 – переводной коэффициент
КВ – коэффициент водопотребления
Для расчета используют показатели запасов продуктивной влаги к посеву по средним многолетним данным = 176 +87 = 263 мм
Осадки вегетационного периода =(9/10x5) +(13+13+13) +(13+14+17) +(17+17+17)+15/10x2= 141 мм.,
коэффициент водопотребления – 450. Коэффициент полезности осадков в Северной зоне области следует принимать равным 0.6.
(263+(141х0,6))
ДВУ = ________________________ х 100 = 77.2 ц/га сухой биомассы
450
ДВУ сухого зерна 77.2 х 0.400 = 30.9 ц/га
ДВУ зерна при стандартной влажности 77.2 х 0.465 = 35.9 ц/га
Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать около 35.9 ц/га зерна озимой ржи.
3.2 Суданская трава
Для расчета используют показатели запасов продуктивной влаги к посеву по средним многолетним данным = 160 мм
Осадки вегетационного периода = =(13/10x8) +(13+14+17) +(17+17+17) +(15+15+15)+(14+14+14/10x2) = 180 мм.
коэффициент водопотребления – 280. Коэффициент полезности осадков в Северной зоне области следует принимать равным 0.6.
(160+(180 х 0,6))
ДВУ = ________________________ х 100 = 95.7 ц/га сухой биомассы
280
ДВУ сухого зерна 95.7 х 0.334 = 31.9 ц/га
ДВУ зерна при стандартной влажности 95.7 х 0.389 = 37.2 ц/га
Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать около 37.2 ц/га зерна суданской травы.
4. Коэффициент использования ФАР по фактической урожайности
4.1 Озимая рожь
Энергия, запасенная в урожае, рассчитывается по формуле:
Qу = А х КБ
А – урожайность абсолютно сухой биомассы, кг/га
КБ – калорийность 1 кг сухой биомассы (4400), ккал/кг
Прежде всего, необходимо от урожая при натуральной влажности провести пересчет на биомассу.
Коэффициент использования ФАР при формировании конкретного урожая рассчитывается по формуле:
Qу
КФАР = ________ х 100
Qфар
Где:
Qу – энергия, запасенная в сухом веществе урожая, ккал/га
Qфар – приход ФАР за период вегетации, ккал/га
100 – для перевода в относительные величины.
2624х104
КФАР= ______________ х 100 = 0,9%
26,3х108
5. Обоснование технологии возделывания озимой ржи и суданской травы в Шарлыкском районе
5.1 Озимая рожь. Система удобрений и обработка почвы
Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, чем озимая пшеница. Лучшими предшественниками для озимой ржи являются чистые пары. Хорошую урожайность рожь дает даже при возделывании ее на одном и том же поле два года подряд.
Озимая рож хороший предшественник для ряда культур: кукурузы, картофеля, сахарной свеклы, кормовых корнеплодов.
Озимая рож выносит с урожаем на 1 ц зерна 3.5 кг азота, 1.4 фосфора и 4 кг калия. Удобрения следует вносить на планируемую урожайность с учетом плодородия почвы, выноса элементов питания и коэффициентов их использования. Наиболее интенсивно элементы минеральной пищи поглощаются в фазах кущения и выхода в трубку.
Основное удобрение для озимой ржи – навоз. Нормы его внесения в Северной зоне составляют 20-30 т\га. Навоз дает значительную прибавку урожая почти во всех районах. Опыт показывает что средняя прибавка урожайности озимой ржи от применения навоза составляет примерно 4-6 ц\га.
Большое значение в повышении урожайности озимой ржи имеет внесение в рядки гранулированного суперфосфата. По данным ВИУА, припосевное внесение в рядки 10 кг\га Р2О5 повышает урожайность на 3ц\га. Оно улучшает питание растений в начальный период роста и повышает устойчивость к неблагоприятным условиям.
Очень эффективна весенняя подкормка озимой ржи минеральными удобрениями. Перезимовавшие растения обычно бывают ослабленными и истощенными. Они сильно нуждаются в пище, особенно в азотной. Но в недостаточно оттаявшей и холодной почве питательные вещества мало доступны для растений. Ранняя весенняя подкормка озимой ржи проводиться так же, как и озимой пшеницы, поперек рядков с помощью сеялки СЗ-3.6.
При посеве ржи по занятым парам и непаровым предшественникам, а также когда перед посевом удобрения не были внесены или внесены в недостаточном количестве, применяют осеннюю подкормку.
При размещении озимой ржи по занятым и чистым парам система обработки почвы такая же, как и у озимой пшеницы. В занятых парах высевают рано убираемые культуры (викоовсяную смесь, ранние сорта картофеля, кукурузу на силос и др.). Их убирают не позднее, чем за три недели до посева озимой ржи.
Вслед за уборкой парозанимающей культуры поле пашу на глубину 22-25 см и боронуют. Если почва даже на короткое время остается не вспаханной, происходит сильное ее иссушение и обработка значительно усложняется. Перед посевом проводят предпосевную культивацию почвы на глубину посева семян. Лучшие результаты получают при использовании комбинированных агрегатов РВК-3.6 или ВИП-5.6.
Таблица №3 - Примерная технология возделывания озимой ржи
| Основной агротехнические прием | Агротехнические параметры и марки сельхозмашин |
| I. Подготовка почвы | |
| Лущении стерни | Для улучшения разделки почвы при ее основной обработки, измелбчении и частичной заделки растительных и пожнивных остатков, уничтожения вредителей и сорняков после уборки предшествующей культуры, глубина 5-10 см; ЛДГ-15, БИГ-3А в агрегате с тракторами ДТ-75М, К-710, К-744, ВТ-100. |
| Внесение минеральных удобрений | Поверхностное, сплошным способом, перед основной обработкой почвы, РУМ-5, РУМ-8, 1-РМГ-4, МВУ-85 в агрегате с тракторами МТЗ-80\82, Т-150К, 70-80% от общей нормы Р2О5 (сульфат омония, двойной суперфосфат) |
| Внесение органических удобрений | Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса на весь период ротации севооборота от 30 до 60т\га. полуперепревшего навоза, непосредственно перед основной обработкой пара. ПРТ-16, ПРТ-10,ПТУ-4, РОУ-5 в агрегате с трактором К-744, Т-150К, МТЗ-82 |
| Основная обработка почвы | Через 1-2 недели после лущения стерни и внесения органических удобрений на глубину пахотного слоя. ПЛН-4-35, ПЛН-6-35, ПЛН-9-35 в агрегате с трактором ВТ-100, Т-4А, К-744. На почвах, подверженных ветровой эрозии и склоновых почвах – плоскорезная обработка, КПГ-2-250, КПГ-250, КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, КПП-2.2 в агрегате с тракторами ДТ-75М, Т-150К, К-710, К-701 |
| Двукратное снегозадержание | При глубине снежного покрова 15 см. СВУ-2.6, СВУ-10, валки через 5-6 метров в агрегате с тракторами ДТ-75М, ВТ-100, Т-4А. |
| Ранневесеннее боронование | При физической спелости почвы для предотвращения потерь влаги, ЗБЗСС-1.0 на глубину 3-5 см в агрегате с тракторами ВТ-100, Т-4А. поперек или под углов к основной обработке почвы |
| Послойная поверхностная обработка пара | Сплошная культивация по мере отрастания сорняков на глубину 10-12 и 8-10 см в мае и июне, а затем 6-8 см в июле и августе. КПС-4, КПЭ-3.8, СЗС-2.1 в агрегате в тракторами К-710, К-744, ВТ-100 |
| Внесение минеральных удобрений | Локально-ленточное при первой культивации пара. СЗС-2.1 в агрегате с тракторами К-710, К-744, 28-56 кг.д. в-ва\га (суперфосфат двойной) |
| II. Подготовка семян. Посев. | |
| Протравливание и инкрустация семян | Для защиты семян, молодых проростков от внешней инфекции и более глубокой закладки узла кущения за месяц до посева; обработка рекомендованными протравливателями ТМТД (СП, 1.5 2 кг\т); РАКСИЛ (СП, 2кг\т); Интеграл (Ж, 1.5 л\т); Премис Двести (КС, 0.15л\т). |
| Посев с одновременным внесение удобрений | Во второй–третьей декаде августа нормой 4.5-5.0 млн. всхожих зерен на гектар, с одновременным внесением в рядки сложных минеральных удобрений 25-30 кг д. в-ва\га. Сеялки СЗ-3.6А, СЗТС-2, АУП-18, ПК-18 (Кузбасс) в агрегате с тракторами ДТ-75М, Т-4А, К-710, К-744 |
| Прикатывание почвы | Сразу после посева дисковыми сеялками ЗККШ-6А в агрегате с тракторами ВТ-100. ДТ-175, ДТ-75М, МТЗ-82. |
| III. Уход за семенами | |
| Боронование посевов | Для предотвращения излишних потерь влаги и улучшения условий аэрации, вычесывания погибших и больных растений весной при физической спелости почвы поперек направления посева зубовыми боронами ЗБЗСС-1.0 в один след в агрегате с тракторами ВТ-100, ДТ-175, ТД-75М |
| Весенняя прикорневая подкормка | Весной при физической спелости почвы при содержании N-NO3 не менее 15мг\кг почвы врезанием дисковыми сеялками СЗ-3.6, СЗП-3.6 нормой внесения 30кг\га в-ва азота (мочевина, аммиачная селитра и др.) |
| Обработка посевов пестицидами | Рекомендованные пестициды для защиты посевов от вредителей и болезней. Инсектициды – Децис (КЭ, 0.25 л\га). Фунгициды – Планриз (Ж, 0.5 л\га), Гранит (КС, 1.0 л\га), Рекс (КС, 0.4 л\га), Байлетон (СП, 0.5-1.0 кг\га.) |
| IV. Уборка урожая | |
| Подготовка полей к уборке | За 2-3 дня до начала массовых работ обкос полей по периметру и разбивка на делянки комбайнами СК-5А «НИВА», Енисей 1200 |
| Уборка урожая: Косовица в валки Обмолот зерна Прямое комбайнирование | На семенных участках, на засоренных участках и при влажности зерна 20-25% валковыми жатками ЖВН-6А, ЖВС-6, ЖВП-9.1 При влажности зерна не более 16% Товарные посевы, незасоренные участки при влажности зерна не более 16-18% комбайны Вектор, Кейс, Дон-1200, Дон1500 |
Таблица №4-Расчет доз удобрений на программируемый урожай заданных культур севооборота
Тип почвы: чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый
Содержание: гумуса – 5.9%, Р2О5 - 1.3мг, К2О – 27мг (на 100 г. почвы)
| № п\п | Показатели | Культуры | ||||||
| Озимая рожь | Суданская трава | |||||||
| N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |||
| 1 | Действительно возможный урожай (ДВУ), т\га | |||||||
| 2 | Вынос элементов питания на 1 т основной продукции, кг. | |||||||
| 3 | Вынос элементов питания с ДВУ, кг\га | |||||||
| 4 | Содержание элементов питания в почве, мг\100г | |||||||
| 5 | Запасы элементов питания в пахотном слое почвы, % | |||||||
| 6 | Коэффициент использования элементов питания из почвы, % | 25-40 | 15-30 | 35-40 | 25-40 | 15-30 | 35-40 | |
| 7 | Используется элементов питания из почвы, кг\га | |||||||
| 8 | Баланс питательных веществ, кг\га | |||||||
| 9 | Вносится с (15-40т) навоза элементов питания, кг\га | |||||||
| 10 | Коэффициент использования из навоза, % | 20-35 | 30-50 | 50-70 | 20-35 | 30-50 | 50-70 | |
| 11 | Используется элементов питания из навоза, кг\га | |||||||
| 12 | Требуется внести элементов питания с минеральными удобрениями, кг\га | |||||||
| 13 | Коэффициент использования элементов питания из удобрения, % | 60-80 | 15-20 | 70-80 | 60-80 | 15-20 | 70-80 | |
| 14 | Требуется внести элементов питания с учетом коэффициента использования, из минеральных удобрений, кг\га | |||||||
Список используемой литературы
1. Колесников Л.Д.и др. «Выращивание кукурузы на зерно в Оренбургской области» - Челябинск, 1992 г. – 128 стр.
2. «Система земледелия в Оренбургской области»- Челябинск, 1982 – 172с.
3. Гридасов И.И. «Система ведения сельского хозяйства в Оренбургской области» - Челябинск.- 1981 г. – 303 с.
4. «Агроклиматические ресурсы Оренбургской области» - Л.: Гидрометеоиздат – 1971-120 с.
5. Гридасов И.И. «Эффективность гектара» - Челябинск – 1979г. – 172 с.
6. «Сорта полевых культур Оренбургской области: краткие описания» - Оренбург, издательский центр ОГАУ, 2003 г. – 64 с.
7. «Практикум по технологии производства продукции растениеводства для степной зоны Южного Урала» В.И. Титков, В.В. Каракулев, Ю.А. Гулянов
Оренбург: Изд. Центр ОГАУ, 2007 – 330с.
8. «Растениеводство» П.П. Вавилов, В.В. Гриценко – М.: Агропромиздат, 1986 – 512 с.
0 комментариев