Морфологические и биологические особенности картофеля

    Большое значение  имеет период активной вегетации  для большинства сельскохозяйственных культур. Это период выше 10С, а для промежуточных культур семейства капустные выше 5С. От продолжительности данного периода и обеспеченности его теплом зависит рост и развитие культуры, ее урожайность и возможность повторных посевов. Очень важным фактором для получения максимального возможного урожая сельскохозяйственных культур является влагообеспеченность посевов.

    Принципы программирования урожаев:

    1.При определении уровня урожайности предусматривает использование гидротермических показателей среды.

    2.Учитывается при определении потенциальной урожайности сельскохозяйственных растений и основывается на зависимости урожайности от прихода ФАР и коэффициента использования растениями ФАР.

    3.Предусматривает определение потенциальных возможностей культуры и отбор для возделывания в конкретных природных условиях сортов по их потенциальным возможностям.

   4.Заключается во взаимосвязи урожайности со сформированным агрофитеценозе фотосинтетическим потенциалом и предполагает формирование такого фотосинтетического потенциала, который обеспечивает получение высокого урожая.

    5.Предпологает обязательное и правильное применение основных законов научного земледелия и растениеводства.

    6.Состоит в разработке системы удобрений, учитывающей эффективное плодородие почвы, а также потребность растений в питательных веществах, необходимых для выращивания программируемого урожая высокого качества.

    7.Состоит в разработке и применении комплекса агротехнических мероприятий, учитывающего требования культуры к условиям произрастания, также условия агротехнической обстановки. Четкая реализация разработанного комплекса агротехнических мероприятий должна обеспечить получение программируемого урожая.

    8.Предусматривает обеспечение растений влагой в оптимальных количествах, в неорошаемых условиях - определение и поддержание уровня урожайности, исходя из климатических условий и особенностей зоны.

   9.Это принцип обязательной защиты растений от вредителей, болезней, сорняков, обеспечивающий выращивание растений.

   10.Предусматривает создание банка данных о биологических особенностях полевых культур, условиях их произрастания, экспериментальных материалах, оценивающих различные агротехнические приемы и операции, использование современной вычислительной техники.

    В основе  прогнозирования ПУ лежит определение  соотношения между количеством  энергии проходящей фотосинтетически  активной радиации и количеством  энергии, аккумулированной в биомассе урожая.

    Методика расчета  ПУ по приходу ФАР и коэффициенту ее использования предложена профессором А.А. Ничипоровичем.

   

Определение потенциальной  урожайности (ПУ).

Формула профессора Ничипоровича:

ПУ — потенциальная  биологическая урожайность абсолютно  сухой биомассы,                        т/га;

∑Qфар — приход суммарной ФАР за период вегетации культуры в зоне, млрд. ккал/га (кДж/га);

Кфар — планируемый КПД ФАР;

q — калорийность 1кг сухой биомассы урожая, ккал/га (кДж/га).

 

              2,82*1,5            

ПУ=                         =  9,7т/га =970 ц/га  

             10*4360        

 

    

 

              2,82*2,5            

ПУ=                         =  16,1т/га =1610 ц/га  

             10*4360        

 

 

 

              2,82*5            

ПУ=                         =  32,3т/га =3230 ц/га  

             10*4360        

 

 

 

 

     Для пересчета урожая на стандартную влажность:

 

Вст. — стандартная влажность ( для картофеля 75%);;

 

 

 

 

 

Что бы в ответе получить ПУ хозяйственно ценной части урожая:

С –  сумма составляющих урожая (клубни + ботва ).

 

(ботва)

 

С –  сумма составляющих урожая (клубни + ботва ).

Таблица: 6 Расчет потенциальной урожайности картофеля по приходу суммарной ФАР и величине коэффициента её использования.

Показатели		низкий	средний	высокий
1.Приход  суммарной солнечной радиации ккал/см² за период вегетации.	53,3		53,3	53,3
2.Приход суммарной ФАР в млрд. ккал/га	2,82		2,82	2,82
3.Планируемый КПД ФАР в %.	1,5		2,5	5
4.Будет аккумулировано в урожае ФАР, млн. ккал.	71,7		119,5	239
5.Калорийность  биомассы урожая,ккал/кг	4360		4360	4360
6.Возможная урожайность сух. Биомассы т/га	9,7		16,1	32,3
7.Стандартная влажность,%	75		75	75
8.Возможная урожайность биомассы при стандартной влажности.т/га	38,8		64,4	129,2
9.Соотношение  основной и побочной  продукции	1:0,7		1:0,7	1:0,7
10.Возможная урожайность клубней при стандартной влажности.т/га	22,8		37,8	76
11.Потенциальная урожайность основной продукции.	227		380	760

 

Вывод: при составлении таблицы я проводил расчет в трох вариантах планируемый КПД ФАР  и для расчета принял (1,5:2,5:5%) .

 

 

Определение климатической  обеспеченности (КОУ):

 

где КОУ_w  - климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

Wм.с_. – влажность метрового слоя почвы перед весеннем севом, мм (для среднесуглинистых почв – 15180);

Ов.п_. – сумма осадков за вегетационный период, мм;

Ко – коэффициент  полезности осадков (для среднесуглинистых почв– 0,75);

Кв – коэффициент  водопотребления, мм _* та/ц или м³/т (для картофеля он составляет  200190).

В данном случае величина КОУ_w  будет равна:

 

 

При отсутствии информации о запасах продуктивной влаги  в метровом слое почвы КОУw можно рассчитать, используя информацию о количестве осадков, выпадающих в регионе за год.

Wгод - сумма осадков за год, мм.

 

 

 

 

 

Таблица 7. Расчет климатически обеспеченной урожайности  картофеля по ресурсам влаги

Показатели	Абсолютные  значения  показателей
1.Годовая  сумма осадков,  мм.	545
2.Запас  продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом, мм.	151
3.Сумма  осадков за период  вегетации в мм.	270
4.Коэффициент  использования влаги  из почвы.	0,7
5.Коэффициент  использования осадков.	0,75
6.Будет  использовано влаги  из почвы.	105
7. Будет использовано влаги осадков.	202
8. Будет  использовано влаги  всего.	307
9.Коэффициент   водопотребления.	200
10.Возможная урожайность, т/га	49,6

          

 

   Определение КОУ по ресурсам тепла .

Таблица8.Расчёт климатически обеспеченной урожайности картофеля  по ресурсам тепла.

Показатели	Абсолютные  значения
1.Суммы  средних суточных  температур воздуха  выше 10 С.	2341
2.Коэффициент,  отражающий уровень  культуры земледелия  и использование  ФАР в урожае,В.	20
3.Биоклиматический  потенциал продуктивности балов.	2.34
4.Климатически  обеспеченная (по  теплу) урожайность  абсолютно сухой  биомассы, т/га к. ед.	4,6
5.Возможная  величина хозяйственно  полезного урожая, т/га.	10,8

 

т/га

Определение климатически обеспеченной урожайности по совокупному  влиянию солнечной  энергии, влагообеспеченности и вегетоционного периода.

Таблица9. Расчёт климатически обеспеченной урожайности картофеля по ГТП

 

Показатели	Абсолютные значения
1.Основной  период вегетации,  декады.	11
2.Среднегодовое  кол-во осадков  за вычетом стока,  мм.	408,7
3.Радиационный  баланс за период  вегетации,ккал/ см².	25
4.ГТП.	8,9
5.КОУгтп абсолютно сухой биомассы, т/га.	10
6.Урожайность  в пересчёте на ст.влажность т/га	20.5

 

  ГТП- гидротермический показатель продуктивности, баллов.

W-запас продуктивности влаги (среднегодовое кол-во осадков за вычетом стока), мм.

Tv-Продолжительность периода вегетации, декады.

R-радиационный  баланс за период вегетации,ккал\ см².

36-число  декад в году.

 

 

                                     =8,9баллов                                          КОУгтп =  2.2*ГТП-1,0               КОУгтп =  2.2*5-1=10т/га

 

 

 

Определение действительно возможной урожайности по качественной оценке почвы:

 

ДВУ = Б_п*Ц_б*К,

где ДВУ – действительно  возможный урожай, ц/га;

      Б_п – балл пашни;

      Ц_б – цена балла пашни, кг;

      К – поправочный коэффициент к цене балла на агрохимические свойства почвы.

 

ДВУ = 4130*332255*0,958=129317497 кг/га=13074,9ц/га=7,5т/га

 

Величина программируемой  урожайности определяется с учетом разницы между КОУ и ДВУ, которая  компенсируется за счет внесения расчетных доз минеральных и органических удобрений. Таким образом, программируемая урожайность рассчитывается как ДВУ с приростом урожайности, которая должна быть получена за счет удобрений.

Для расчета величины программируемой урожайности будем  с учетом относительной прибавки от удобрений по формуле:

 

*100,

где ПрУ – величина программируемой урожайности, ц/га;

      П _уд – относительная прибавка от удобрений.

         

*100=315ц/га          

 

 

 

Обоснование величины ПрУ для  разработки технологии возделывания картофеля.

 

Таблица10. Сравнительная оценка урожайности, прогноз который выполнен различными методами.

 

Методы  расчета величины урожая	Прогнозируемая  величина урожая
1. По  приходу ФАР и  КПД ФАР (ПУ) хозяйственной  части урожая	(227т/га) (380т/га) (760т/га)
2. По  влагообеспеченности вегетационного периода (КОУw)	49,6 т\га
3.По  теплообеспеченности	6.6 т/га
4.По  КОУгтп	10т/га
5. По качественной оценке почвы (ДВУ)	130ц/га
6.Программируемая урожайность при внесении минеральных и органических удобрений	315 ц/га

 

Вывод:  анализируя данные таблицы видно, что наименьшая урожайность  будет получена за счет естественного плодородия почвы. Этот фактор будет являться лимитирующем по определению урожая. Однако внося в почву удобрения можно добиться повышения урожайности в значительной степени. Однако повышение урожайности будет проходить до тех пор, пока культура не исчерпает запас других ресурсов. Расчет удобрений будем вести по климатически обеспеченной урожайности . Выбор данной величины урожая обусловлен выполненными расчетами, природно-климатические условия данного района, агрофизические и агрохимические свойства почвы на данном участке, отведенном под посадку картофеля.