Методы программирования урожая сельскохозяйственных культур
В настоящее время существуют следующие методы расчета урожайности:
- — метод экстраполяции сложившихся закономерностей;
- — биологические методы;
- — методы, основанные на использовании обобщенных агроклиматических ресурсов: влагообеспеченности посевов, ФАР, биоклиматического потенциала;
- — методы по качественной оценке почв (бонитировка) и агрохимических показателям;
- — математико-статистический метод (регрессионные модели количественных связей урожая с факторами, обеспечивающими его);
- — оптимизационные модели;
- — имитационные модели;
- — детерминистические модели;
- — стохастические модели;
- — динамические модели;
- — статистические модели;
- — методы, основанные на автоматизированной системе управления техническими процессами в земледелии.
Уровень урожайности при программировании
Программирование урожайности начинается с обоснования величины возможного урожая, на который необходимо ориентироваться. Урожай формируется в процессе фотосинтеза. Уровень урожайности зависит от биологических свойств культуры или сорта, количества прихода ФАР, количества элементов питания в почве, уровня агротехники и метеорологических условий.
При программировании урожая любой сельскохозяйственной культуры обычно определяют три уровня урожайности: 1) потенциальный урожай (ПУ) — по приходу фотосинтетически активной радиации; 2) действительно возможный урожай (ДВУ) — по биоклиматическим показателям и условиям влагообеспеченности; 3) урожай в производстве (УП) — уровень урожайности, получаемый в производстве.
Потенциальный урожай (ПУ) — это теоретически возможный максимальный урожай, который можно получить в идеальных метеорологических условиях (достаточно воды, тепла, света). Он зависит от прихода ФАР и потенциальной продуктивности культуры или сорта.
Действительно возможный урожай (ДВУ) — это максимальный урожай, который может быть получен при реальных среднемноголетних климатических условиях. На основании обобщения результатов многолетних опытов установлено, что ДВУ составляет 60-80% ПУ.
Урожай в производстве (УП) значительно ниже ДВУ Это объясняется тем, что ФАР и метеорологические условия максимально не используются для формирования урожая. Причины этого — неудовлетворительный прогноз погоды, недостатки в агротехнике и организации производства, наличие болезней, вредителей и сорняков в посевах сельскохозяйственных культур.
Основная задача программирования урожаев — приближение УП к ДВУ и ДВУ к ПУ. Программирование урожаев должно быть направлено к осуществлению следующих переходов: УП-ДВУ-ПУ. Для этого необходимо провести мероприятия по улучшению согласованности потребностей растений с условиями внешней среды, при этом следует иметь в виду и экономическую эффективность проводимых мероприятий.
Качество программирования урожая в производстве следует оценивать не по абсолютному значению полученного урожая, а по разности между ДВУ и УП. Эта разность является величиной урожая, недополучаемого из-за неполного использования потенциальных возможностей повышения урожая. Эффективность программирования урожая тем выше, чем меньше разность между ДВУ и УП, т. е. меньше недобор урожая. В идеальном случае УП должен быть равен ДВУ.
16. Программирование урожаев полевых культур, цель, этапы и основные принципы.
Программирование урожайности- это определение продуктивности земли по почвенно-климатическим ресурсам и разработки технологий производства, обеспечивающие использование генетического потенциала сортов ингибридов с/х культур.
Программирование урожайности включает комплекс специальных приемов с учетом требования культуры, сорта и метеорологических условий.
В зависимости от условий вносят изменения в агротехнику.
При программировании учитывают все факторы на урожай:
- климатические (тепло, влага, свет)
- почвенное плодородие
- потенциальные особенности культуры и сорта.
- метеорологические условия данной местности.
- точные агротехнические прогнозы
- знать плодородие конкретного поля.
- знать потенциальные возможности культуры и сорта.
- наличие матерьяльно технических и трудовых ресурсов (удобрения пестициды, высококачественные семена, машины, приборы для быстрой диагностики состояния посева
- рассчитать научно обоснованный уровень урожайности на уровне поля в зависимости от климатических условий.
- разработать технологию производства, которая обеспечит программирование урожайности.
- вырастить программируемый урожайности при постоянном управлении ходом формирования урожая, т.е. при выращивании урожайности следят за всеми факторами жизни растений и вносят изменения в программу если это необходимо.
- Определить потенциальность урожайности культуры в зависимости от приходов ФАР и К.фар. приход ФАР берется по месяцам по данным метеостанциям.
- Определить возможную урожайность культуры в зависимости от прихода тепла и влаги в местности.
- Знать потенциальные возможности культуры и сорта. Где предполагается получить высокий урожай (данные сортоиспытательного участка ИН)
- На поле занятой культуры нужно сформировать фотосинтетический потенциал, который обеспечит получение программируемой урожайности
- ФП=Lср*Тv
- Знать и правильно применять основные законы земледелия и растиневодства.
- Разработать научно обоснованную систему удобрений с учетом плодородия почвы и величины программирования урожайности, но при этом система удобрений должна способствовать повышению плодородия почвы и не навредить окружающей среде.
- Разработать комплекс агротехнических мероприятий по получению высоких урожаев
- в орошаемом земледелии обеспечить растение влагой в оптимальных количествах
- разработать интегрированную систему защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.
- Использовать приборы и вычислительную технику для контроля за состоянием посевов и для выбора оптимального варианта, агротехнических приемов.
Расчёт программируемой урожайности
При программировании урожая любой сельскохозяйственной культуры обычно определяют три уровня урожайности: 1) потенциальный урожай (ПУ) – по приходу фотосинтетически активной радиации; 2) действительно возможный урожай (ДВУ) – по биоклиматическим показателям и условиям влагообеспеченности; 3) урожай в производстве (УП) – уровень урожайности, получаемый в производстве.
Потенциальный урожай (ПУ) – это теоретически возможный максимальный урожай, который можно получить в идеальных метеорологических условиях (достаточно воды, тепла, света). Он зависит от прихода ФАР и потенциальной продуктивности культуры.
Действительно возможный урожай (ДВУ) – это максимальный, который может быть получен при реальных среднемноголетних климатических условиях.
Урожай в производстве (УП) – значительно ниже ДВУ. Причины этого – неудовлетворительный прогноз погоды, недостатки в агротехнике, наличие болезней, вредителей и сорняков в посевах.
Расчёт потенциальной возможности получения наивысшей урожайности, исходя из поступления фотосинтетически активной радиации. (ФАР)
По географической карте определяют на какой широте расположено данное хозяйство, а сумму фотосинтетически активной радиации по таблице. Зная приход фотосинтетически активной радиации в нашей зоне и процент использования солнечной энергии культурой, взятой для дипломной работы, рассчитать возможный урожай по приходу солнечной энергии. Можно производить максимально возможные урожаи при использовании фотосинтетически активной радиации по формуле:
Убиол=R*10 9 *К/10 2 *4*10 3 *10 2 , где
Убиол – урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га
R*10 9 – количество приходящей ФАР, млрд. ккал/час
К – коэффициент использования ФАР посевами, %
4*10 3 – количество энергии выделяемое при сжигании 1 кг сухого вещества биомассы, ккал/га
10 2 – для перевода кг в ц.
Продолжительность вегетационного периода 90 дней. Количество приходящей ФАР 2,170*10 9 млрд. ккал/га.
Запрограммировано усвоить яровой пшеницей – 2% ФАР
Убиол=2,170*10 9 *2/10 2 *4*10 3 *10 2 =108,5 ц/га
Расчёт сухого вещества при стандартной влажности проводят по формуле:
Х – урожай биомассы, при стандартной влажности
А – урожай абсолютно сухого вещества, ц/га