Определение потенциального и действительно возможного урожай культуры

В начале по приходу ФАР и коэффициенту её использования (КПД ФАР) определяем потенциальный урожай надземной биологической массы:

(2) ПУ_{биол =} 10⁴ × h × (SQ) / q,

где ПУ_биол - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га.

h - КПД ФАР культуры или сорта в оптимальных метеорологических условиях, %

SQ – суммарный за период вегетации культуры (от всходов до уборки) приход ФАР,

кДж/см²;

q – калорийность единицы урожая органического вещества культуры, кДж (приложение В)

Расчёт провести при среднем уровне использования ФАР (1,5…3,0%). Рекомендуем в расчётах использовать КПД ФАР = 2,0 %.

Суммарный приход ФАР за вегетационный период сорта (гибрида) проектируемой культуры необходимо определить, используя данные по приходу ФАР по агроклиматическим зонам Омской области (таблица 3).

Таблица 3

Приход фотосинтетически активной радиации (ФАР) по агроклиматическим районам Омской области, кДж/см²

Пример: У сорта яровой мягкой пшеницы Омская 36 в условиях 2014 года при посеве 18 мая всходы были отмечены 26 мая, а егетационный период (от всходов до достижения восковой спелости) составил 76 суток. Прибавляя к дате всходов продолжительность вегетационного периода сорта, определяем дату уборки – 10 августа. Соответственно получается, что растения этого сорта вегетировали: в мае – 5, июне – 30, июле – 31 и августе 10 суток.

Так посев производился в Москоленском районе. Относящемся к зоне южной лесостепи, то для расчётов суммарного прихода ФАР за вегетационный период используем данные таблицы 2 по гидрометеостанции «Омск»:

SQ = (29,01 : 31) × 5 + 31,27 + 30,76 + (24,41: 31) × 10 = 74,58 кДж/см²

После расчёта величины ПУ_биол по формуле (2) необходимо определить потенциальный урожай основной (товарной) продукции при стандартной влажности:

(3) ПУ_осн = ПУ _биол × Кт × [100 / (100 - w)],

где ПУ_осн - потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

Кт – коэффициент товарной (хозяйственной) эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе (приложение В)

w – стандартная влажность товарной продукции, % (приложение Г).

Для большинства культур нашего региона, характеризующегося дефицитом влаги, можно ограничиться расчётом действительно возможного урожая (ДВУ) проектируемой культуры по влагообеспеченности её вегетационного периода:

(4) ДВУ_Wосн = [(W_В – W_О) + 0,7 × Р ] : K_в,

где ДВУ_Wосн – действительно возможный урожай основной (товарной) продукции, лимитируемый ресурсами продуктивной влаги, ц/га;

Wв – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной года-аналога (при посеве), мм;

Wо – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы осенью года-аналога (при уборке), мм;

Р – сумма осадков за вегетационный период (от посева до уборки) проектируемой культуры в условиях года-аналога, мм;

0,7 – коэффициент использования вегетационных осадков;

K_в – коэффициент водопотребления (расхода воды в мм на 1ц/га) основной (товарной) продукции культуры, мм га/ц (определяется по приложению В или формуле 5).

(5) K_в = [(W_В – W_О) + 0,7 × Р ] : У,

где Wв – среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату посева проектируемой культуры, мм;

Wо – среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату уборки проектируемой культуры, мм;

Р – среднемноголетняя сумма осадков за вегетационный период (от посева до уборки) проектируемой культуры, мм;

У – средняя многолетняя урожайность проектируемой культуры в указанном в задании районе (средняя за последние 5 лет – берётся из статистических сборников по сельскому хозяйству Омской области), или сорта (средняя за 3 последние года - по данным ГСУ обслуживающего этот район), или данные из характеристики сорта (средняя урожайность), ц/га.

ВНИМАНИЕ :в условиях районов, характеризующихся дефицитом тепла и для теплолюбивых культур необходимо расчитать ещё величины действительно возможного урожая (ДВУ) по гидротермическому показателю (ГТП) и критерию А.М. Рябчикова (К_Р). Расчёты ДВУ по ГТП и КР можно проводить только для зерновых и зернобобовых культур.

Чтобы расчитать действительно возможный урожай (ДВУ) по гидротермическому показателю (ГТП), необходимо определить ГТП по формуле:

(6) ГТП = 0,46 х К _увл × Т_V

где ГТП- гидротермический показатель, баллов;

К _увл - коэффициент увлажнения;

Т_{V –} продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад.

Коэффициент увлажнения находят следующим образом:

К _увл = (2453 × W) / (10⁴ × R), (7)

где 2435 – коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж/кг;

W – ресурсы продуктивной влаги за период вегитации культуры (от посева до уборки) и определяется по формуле: W = ( W_В – W_О) + 0,7×Р, мм

R – суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры (принимается на 4-5% ниже ФАР), кДж/см².

Действительно возможный урожай основной (товарной) продукции по гидротермическому показателю определяют по формуле:

(8) ДВУ_ГТП = [ (22 × ГТП - 10) × К_Т] /(100/100 - w).

Чтобы расчитать действительно возможный урожай (ДВУ) по критерию А.М.Рябчикова (К_Р), необходимо вначале определить К_Р по формуле:

(9) К_Р = (W × T_V) / (8,595 × R),

где Кр– биологический потенциал продуктивности культуры (сорта), балл;

W – ресурсы продуктивной влаги за вегетационный период (от посева до уборки) культуры (сорта), мм;

T_{V –} продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад;

8,595 – постоянное число;

R – суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры, кДж/см².

Действительно возможный урожай (ДВУ) основной (товарной) продукции по критерию А.М. Рябчикова определяют по формуле:

(10) ДВУ_Кр = (β × Кр × К_Т) × 100 / (100 - w),

где β – цена балла продуктивности (её принимают равной 20 ц/га абсолютно сухой надземной биологической массы).

Расчет действительно возможного урожая (ДВУ) по плодородию почв:

(11) ДВУпп = Б_б х ЦБ_б,

где Бп – балл почвенного бонитета пашни (приложение Г);

ЦБп – цена бонитета пашни, кг основной продукции на 1 балл (приложение Г).

Принято считать, что хорошей окультуренности почв соответствует Бп больше 60 баллов, срелней – 40-60, слабой – меньше 40.

За окончательную величину программируемого урожая культуры (сорта) выбирают самое минимальное значение ДВУ по лимитирующему показателю.