Разработка технологии возделывания сахарной свеклы для получения запрограммированного урожая

center">

   Для пересчета урожая на стандартную влажность: 

                         (2)

Где: 

Вст. —  стандартная влажность;

 

Чтобы в ответе получить ПУ хозяйственно ценной части урожая:

        (3)

Где:

С – сумма  составляющих урожая (зерно + солома).

 

     Величину  ПУ зерна или другой основной продукции можно также рассчитать с помощью уравнения, предложенного проф. Х.Г. Тоомингом: 

            (4)

Где:

ПУхоз.- потенциальная  урожайность зерна или другой продукции при стандартной влажности;

ΣQфар – суммарный приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/см² ;

Кm – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, остальные обозначения те же, что и в формуле (1).

             

Определение климатической обеспеченности (КОУ): 

   Определение КОУ по ресурсам влаги (КОУw).

   Действительно возможный урожай – это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом  сорта и основным лимитирующим фактором, в роли которого выступает в данном случае влагообеспеченность. Методика расчета данной величины базируется на определении соотношения количества влаги, поступающей в распоряжение растений в течение вегетационного периода, и суммарного расходования влаги на создание единицы урожая.

   Расчет  проводится по формуле: 

                 (5)

   Где:

     КОУw – климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

         Wм.с. –влажность метрового слоя  почвы при возобновлении весенней вегетации или перед весеннем посевом, мм;

         К_в– коэффициент водопотребления, мм*га/ц или м³/т;

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

         К_о – коэффициент полезности осадков;

         К_в – коэффициент водопотребления, мм га/ц;

         С – сумма составных частей  урожая (зерно + солома)

         В_ст – стандартная влажность основной продукции, %.

   Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы на начало вегетации сахарной свеклы составил 314 мм, а общее количество выпавших осадков за вегетационный период  640 мм. Коэффициент водопотребления для сахарной свеклы составит при среднем значении увлажненности вегетационного периода 110 мм*га/ц. 

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

              (6)

Где:

Wгод – сумма осадков за год, мм.

Остальные обозначения  как в формуле (5).

 
 

Определение климатически обеспеченной урожайности по ресурсам тепла (КОУt^о).

     Методика расчетов базируется на предварительном определении биоклиматического потенциала продуктивности (БКП) с последующим расчетом КОУt^о.  

               (7)

Где:

Σt⁰>10⁰ – сумма активных температур в регионе;

1000⁰- сумма температур на северной границе земледелия;

БКП – биоклиматический потенциал продуктивности, баллов.

 

КОУt⁰=БКП*0,1β              (8)

КОУt⁰=0,2*0,1*30=0,6 т.корм.ед./га.

Где:

β – коэффициент  отражающий уровень культуры земледелия и соответствующий коэффициенту использования ФАР, % … 1,0; 2,0; 3,0; 4,0,

                                                                                             β …    10;  20;  30;  40               

КОУt⁰ – урожайность абсолютно сухой биомассы, т.корм.ед./га.

В обобщённом виде:

КОУt⁰=0,1*β*

            (9)

КОУt⁰=0,1*30*0,2=0,6 т.корм.ед./га. 
 

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

     Методика  расчета в данном случае строится на использовании гидротермического  показателя продуктивности (КОУгтп). Метод  предложен проф. Рябчиковым А.И.:

            (10)

Где:

ГТП –  гидротермический показатель продуктивности, баллов;

W – запас продуктивности влаги, мм;

Tv – продолжительность периода вегетации, декады;

R – радиационный баланс за период вегетации, ккал/см²;

36 –  число декад в году.

     Каждый  балл ГТП равен приблизительно 2т  абсолютно сухой биомассы. Или  же для расчета величины возможной  урожайности можно воспользоваться  одним из уравнений:

КОУгтп=2,2*ГТП-1,0               (11)

КОУгтп=2,2*3,16-1,0=6.92 т/га 

КОУгтп=2,2*ГТП                   (12)

КОУгтп=2,2*3,6=7,2 т/га

Где:

КОУгтп  – урожайность абсолютно сухой  биомассы, т/га.

   Определение действительно возможной  урожайности.

   ДВУ – уровень урожайности, который  может быть достигнут на конкретном поле с учётом реального почвенного плодородия. 

   Определение ДВУ по качественной оценке почвы.

   Методика  определения предложена Белорусским  НИИ почвоведения и агрохимии: 

   ДВУ = Б_п*Ц_б*К           (13)

   Где:

Б_п – бонитет почвы, балл;

Ц_б – цена балла пашни, кг;

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

ДВУ =40*365*0,95=138ц/га 

   Определение программируемой  урожайности (ПрУ).

   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. 

            (14)

Где:

ПрУ –  программируемая урожайность, ц/га;

Дnpk – доза минеральных удобрений, кг/га;

Оnpk – окупаемость 1т органических удобрений, кг/т продукции;

100 –  коэффициент перевода кг в  ц.

 

Уровень ПрУ можно также определить, зная относительную прибавку от удобрений:

                      (15)

Где:

Пуд –  прибавка урожайности от удобрений, % 

 

   Таким образом, урожайность сахарной свеклы 348 ц/га будет являться ориентиром для разработки структурной модели высокопродуктивного растения и посева в целом, а также технологии возделывания культуры. 

   Таблица 7.Расчет доз удобрений под запрограммированный урожай

   по  выносу питательных  веществ.

   Урожайность сахарной свеклы – 348ц/га

 

     Вывод: Из этой таблицы видно, что доза внесения минеральных удобрений составляет в сумме 340 кг/га, которая соответствует рекомендованным дозам. Следовательно, норма внесения минеральных удобрений под сахарную свеклу составила: N – 4 ц/га, P₂O₅ – 3 ц/га, K₂O – 2 ц/га. 

5. Разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева

 

   Рассматривая  элементы структуры урожая сахарной свеклы необходимо разработать количественные характеристики всех составляющих урожая. В качестве сорта, который будем использовать выступает сорт Эрна.

   Сорт  Эрна – диплоидный, генетически  одноростковый гибрид, урожайного типа. Всходы светло-зеленые. Среднеоблиственный. Корнеплод клиновидной формы. Окраска корнеплода белая.

   За 1998-2000 г. средняя урожайность корнеплодов  составила 634 ц/га, сахаристость 16,5 %, сбор сахара 104,7 ц/га. Максимальная урожайность  корнеплодов 834 ц/га получена на Щучинском ГСУ в 1998 г., сахаристость 18,5 % в 2000 г. Вероятный выход сахара на заводе в среднем составил 86,3 ц/га. Средняя масса корнеплодов – 750 г. Вегетационный период – 150 дн. Гибрид отличается высокой стабильной урожайностью и высоким сбором сахара. Имеет хорошие технологические показатели, незначительное содержание мелассообразных веществ и низкое содержание аминоазота. Потеря сахара в мелассе 2,9 %. Накопление сахара в корнеплодах за месяц до уборки составило 90-95 % от общего содержания сахара. Пригоден для возделывания на всех типах почв. Проявление дуплистости и ветвистости незначительное, устойчив к цветушности.

   Для расчета нормы высева можно использовать следующие формулы:

   

, 

   где  Н_в – норма высева семян, кг/га;

   К – коэффициент, равный при ширине междурядий 70 см – 14,3; при 60 см – 16,7; при 45 см – 22,2;

   М – заданное число клубочков на один погонный метр рядка;

   В – масса 1000 клубочков, г;

   

   Для расчета площади одного растения сахарной свеклы можно использовать формулу:

   S₁=L*A,

   где  S₁ – площадь одного растения, м²;

   L –  ширина междурядий, см;