Действительно возможный урожай абсолютно сухой биомассы

Обновлено: 04.07.2024

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:

У_биол=R*10 9 *К/10 2 *4*10 3 *10 2 , где

У_биол – 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

У_биол=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 = (А/(100 – С))*100; где

Х – урожай биомассы, при стандартной влажности

А – урожай абсолютно сухого вещества, ц/га

С – стандартная влажность

Х = (108/(100–14))*100 = 125,6 ц/га

Перевод на основную и побочную продукцию.

Соотношение зерна к соломе 1:1,1; сумма – 2,1.

Значит 125,6/2,1 = 59,8 ц/га зерна, 54,4 ц/га соломы.

Определение действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов.

В неорошаемом земледелии в засушливой зоне уровень возможности урожаев можно определять по количеству продолжительных осадков.

По агроклиматическому справочнику находят среднемноголетнее количество атмосферных осадков, выпадших в данной местности за год. Умножив это количество на 10 получают влагообеспеченность местности в т на 1 га. Из полученной величины высчитывают непроизводительные расходы на сток и испарение, которые в наилучших условиях соответствуют 15–35% от годовой суммы осадков. Разница между среднегодовым количеством осадков и непроизводительными расходами и есть среднегодовое количество продуктивной влаги. Для обретения единиц сухого вещества растения потребляют определенное количество воды называемое коэффициентом водопотребления. Приблизительная величина возможной урожайности по влагообеспеченности определяется по формуле:

W – продуктивная влага;

KW – коэффициент водопотребления. Мм ц/га.

Продуктивную влагу определяют как разность между годовой суммой осадков и непроизводительными расходами на сток и физическое испарение. На сток приходится 25% воды. Если в среднем выпадает 575 мм осадков, то продуктивная влага равна 575 – 143 = 432

На формирование 1 ц сухой биомассы яровой пшеницы затрачивается 400 ц воды.

У_дву = 100*432/400 = 108 ц.

Переводим на стандартную влажность:

По соотношению зерна к соломе находим основную и побочную продукцию:

125,58/2,1 = 59,8 ц. зерна

59,8*1,1 = 65,78 ц. соломы

Зная урожайность культуры за 3 анализируемых года, можно вычислить недобор урожайности по отношению к действительно возможной урожайности:

Для расчета ФАР, приходящийся на посев кукурузы, прежде всего, нужно знать фактическую продолжительность периода вегетации (с 25 мая по 10 сентября) и суммарную ФАР определяющуюся числом дней вегетации в каждом месяце (май - 6, июнь – 30, июль – 31, август – 31, сентябрь – 10 дней) в Кувандыкском районе.

=1,51+8,5+8,0+6,9+1,43=26,34 ккал/см 3

При переводе на 1 га принимаем 1м 2 =10 000 см 2

1 000 м 2 = 1 га = 100 000 000 см 2 = 10 8 см 2

3.2 Определение ВУ (возможного урожая) кукурузы

Возможный урожай (ВУ) биологической массы рассчитывается по формуле

10 2 х КБ х 10 2 , ц/га

ВУ – возможный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га

Q_ФАР – приход ФАР за вегетацию, ккал/га

К_ФАР – коэффициент использования ФАР

КБ – калорийность биомассы, ккал/кг (для кукурузы – 4100)

10 2 – для расчета урожая в ц/га

10 2 – для перевода КБ в абсолютные величины, ккал/ц

Для Кувандыкского района при К_ФАР = 1%. ВУ кукурузы составляет:

26,34 х 10 8 х 1 26,34 х 10

ВУ кукурузы = ____________________ = ________________ = 64,2 ц/га

10 2 х КБ х 10 2 4,1

Эта масса включает стебли, листья, стержни, зерно, корни.

Прежде всего, рассчитаем ВУ корней. Корнеобеспеченность у кукурузы составляет 20%, т.е. 64,2х20% = 12,8 ц/га

Надземная часть тогда равна 64,2-12,8 = 51,4 ц/га

Соотношение основной и побочной продукции у кукурузы 1:1,4 (сумма 2,4). Тогда ВУ зерна составит 51,4:2,4 = 21,4 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

У = ____________________ х 100,

У - урожай зерна при стандартной влажности, ц/га

А – урожай абсолютно сухой массы зерна, ц/га

С – влажность зерна, %

У= ________________ х 100 = 0,249 х 100 = 24,9 ц/га

Расчет урожая сухого и при стандартной влажности зерна можно упростить, воспользовавшись ориентировочным коэффициентом К _ХОЗ

Так для кукурузы урожай абсолютно сухого зерна составит 0,417 от суммарного урожая надземной массы 51,4 ц – т.е. 21,4 ц/га, а при переводе на стандартную влажность 0,461 или 51,4 х 0,461 = 23,7 ц/га.

Таким образом, при К_ФАР = 1% в условиях Кувандыкского района можно получать урожай зерна кукурузы 23,7 ц/га. Но это потенциальный или возможный урожай при условии полного удовлетворения потребностей растений.

Т.к. в условиях степной зоны часто ощущается недостаток влаги, надлежит определить действительно возможный урожай (ДВУ) с учетом лимитирующего фактора.

3.3 Определение ДВУ (действительно возможного урожая) с учетом лимитирующего фактора

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:

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 – 119 мм.

Осадки вегетационного периода – 146 мм., коэффициент водопотребления – 300. Коэффициент полезности осадков в Центральной зоне области следует принимать равным 0,5.

ДВУ = ________________________ х 100 =64 ц/га сухой биомассы

ДВУ сухого зерна 64х0,417=26,7 ц/га

ДВУ зерна при стандартной влажности 63 х 0,461 = 29 ц/га

Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать около 29 ц/га зерна кукурузы.

Рассчитаем ДВУ корней.

Корнеобеспеченность у кукурузы составляет 20%, т.е. 64 ц/га х 20%=12,8 ц/га.

Надземная часть растения равна 64-12,8=51,3 ц/га.

Соотношение основной и побочной продукции кукурузы составляет 1:1,4 (сумма 2,4). Тогда ДВУ зерна составляет 51,3:2,4=21,4 ц абсолютно сухого зерна.

ДВУ сухого зерна 51,3х0,417=21,4 ц/га.

ДВУ зерна при стандартной влажности 51,3х0,461=23,6 ц/га.

Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать 23,6 ц/га зерна кукурузы, т.е. близко к 1% ФАР.

Раздел: Ботаника и сельское хозяйство
Количество знаков с пробелами: 64039
Количество таблиц: 7
Количество изображений: 0

Программирование урожайности начинается с обоснования величины возможного урожая, на которой 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. Известно, что 90-95 % сухой биомассы растений составляют органические вещества, образующиеся в процессе фотосинтеза.

При расчете потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации пользуются формулой А.А. Ничипоровича:

где,

Убиол – биологическая урожайность абсолютно сухой растительной массы, т/га.

ЕQфар – количество приходящей ФАР за период вегетации культуры в данной зоне, млрд. ккал/га.

К – запланированный коэффициент использования ФАР,%.

Q – количество энергии, выделяемой сжиганием 1 кг. Сухого вещества биомассы, ккал/кг.

10 5 – для перевода в тонны.

Посевы культуры в зависимости от коэффициента использования ФАР можно условно подразделить на следующие группы:

1. Обычно наблюдается 0,15-1,5 %

3. Рекордное 3,5-5 %

4. Теоретически возможные 6-8 %

Для перевода от урожая абсолютно сухой биомассы рассчитанной по формуле 1 к урожаю основной продукции при стандартной влажности пользуются следующей формулой:

где,

Х – урожай при стандартной влажности, т/га.

А – урожай абсолютного сухого вещества, т/га.

ВС – стандартная влажность, %

Соотношение основной продукции и побочной: 1:1,5:2

т/га корнеплодов

11,2-8= 3.2т/га ботвы

Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности

Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности посевов рассчитывают по формуле:

где,

− коэффициент водопотребления.

За вегетационный период выпадает 655 мм осадков, а непроизводительные расходы на сток и испарение с поверхности почвы составляет 30 %.

Х= = 196,5 мм

655-196,5= 458,5мм =4585 т/га

Массу основной биомассы переводим на стандартную влажность по формуле:

Соотношение основной продукции и побочной:

44-260-1.05= 12.1 т/га

Прогнозирование урожайности покачественной оценки почвы

Расчет действительно возможной урожайности, можно вести по формуле:

где,

ДВУ – действительно возможная урожайность, т/га.

Бп – бонитет почвы, балл.

ЦБп – урожайная цена балла почвы, кг.

К –поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

где,

ДВУ-действительно возможный урожай, ц/га

ДNPK- норма минеральных удобрений в д.в , кг/га

ОNPK- оплата минеральных удобрений урожаем, кг/га

(ДNPK*ОNPK)- возможная прибавка урожая за счет действия минеральных удобрений кг/га

Дорг- норма органических удобрений т/га

Оорг- оплата органических удобрений кг/т (Дорг*Оорг)- возможная прибавка урожайности за счет органических удобрений ,кг/т

100- коэффициент перевода ,ц/га

Пуд- прибавка урожая от удобрений, %

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

Выбор предшественника.Сахарную свеклу размещают в звене севооборота: занятый пар - озимые - свекла; после 1-2 ротаций севооборота в звеньях заС 2 OP МСХП РБ 0215-2005; занятый пар или горох - озимые - свекла или клевер первого года -озимые - свекла.

Лучшими предшественниками для сахарной свеклы являются озимые зерновые. Возможно выращивание ее после яровых зерновых, зернобобовых, картофеля. При размещении после зернобобовых предшественников снижается пораженность растений корнеедом.

Не рекомендуется размещение сахарной свеклы после кукурузы.Не допускается возделывание сахарной свеклы после многолетних трав двух и более лет пользования, рапса.

Возвращение сахарной свеклы на прежнее место возделывания ранее, чем через 3-4 года, нецелесообразно, так как увеличивается интенсивность поражения корнеедом, другими вредителями, болезнями, засоренность посевов трудноискоренимыми сорняками (щирицей, куриным просо и др.).

Обработка почвы.Под сахарную свеклу оптимальная глубина вспашки - 20-25 см. Увеличение ее до 30 см нецелесообразно, так как продуктивность свеклы не увеличивается, но возрастают энергозатраты на обработку почвы.

Лучший срок проведения вспашки - конец августа - начало сентября. Предпочтительнее гладкая пахота оборотными плугами. Выравнивание поля (свальных гребней и развальных борозд) должно проводиться осенью.

На супесчаных почвах, подверженных ветровой эрозии, проводят безотвальное рыхление на глубину 20-25 см при предварительной заделке навоза тяжелой дисковой бороной. При безотвальной обработке увеличивается засоренность посевов и требуется обработка гербицидами.

При использовании сидератов под сахарную свеклу пожнивную культуру можно выращивать по минимальной обработке почвы (дискование стерни в 2 следа, предпосевная обработка, посев). Зеленую массу сидеральной культуры измельчают дисковой бороной в 2-3 следа, вносят минеральные удобрения (кроме азотных) и запахивают.

Весновспашка под сахарную свеклу недопустима, так как задерживаются сроки сева, всхожесть семян снижается из-за глубокой заделки в рыхлый слой почвы.

Ранневесеннее закрытие влаги проводят при физической спелости почвы и внесении КАС (при его применений). Глубина обработки - 4-5 см.

При внесении твердых азотных, борных удобрений, почвенных гербицидов глубина обработки на связных почвах - 2-3 см, на легких - 2-4 см.

Весенняя обработка почвы должна обеспечить создание рыхлой комковатой структуры с содержанием в разрыхленном слое комков размером до 10 мм не менее 85%, гребнистость - не более 20 мм, плотность почвы - 1,0-1,3 г/см 3 . Наличие комков размером более 30 мм недопустимо. Семена должны ложиться на плотный, влажный слой и быть закрыты рыхлым слоем почвы на глубину 2-3 см.

Внесение удобрений.Органические удобрения вносят под предшествующую культуру или непосредственно под сахарную свеклу осенью под вспашку в количестве 40-80 т/га. Внесение весной свежего неразложившегося навоза провоцирует болезни (корнеед, гнили корнеплода, поясковая парша и др.).

При отсутствии навоза можно использовать сидеральные пожнивные культуры (редька масличная, люпин сидеральный, горчица белая) и измельченную солому зерновых предшественников. Запашка зеленой массы сидерата эквивалентна внесению навоза.

Для получения высокой урожайности зеленой массы под крестоцветные культуры вносят до 90 кг/га д.в. азотных удобрений, под люпин азотные удобрения не вносят.

Измельченную при уборке солому (длина резки не более 5 см) равномерно распределяют по полю и запахивают с зеленой массой.

Под следующую после свеклы культуру в качестве органических удобрений можно использовать ее ботву. При урожайности корнеплодов 400-500 ц/га запаханное количество ботвы эквивалентно внесению 25-30 т/га навоза.

Норму внесения минеральных удобрений рассчитывают с учетом дозы внесения навоза, содержания доступных элементов питания в почве, планируемого урожая.

Доза азотных удобрений на фоне 60-80 т/га органических удобрений на плодородных почвах не должна превышать 120 кг/га д.в. Используют сульфат аммония, карбамид, КАС.

КАС вносят в предпосевную обработку. При дозе азота выше 100 кг/га вносят КАС за 7-10 дней до посева совместно с борной кислотой; при использовании для прикорневой подкормки его вносят культиватором КМС-5,4-01, оборудованным ОД-650, в фазу 1-4 пар настоящих листьев на глубину 2-3 см.

Подкормку азотом проводят в случае, если хозяйство не может внести полную дозу азота до посева.

Для сахарной свеклы применяют:

♦ фосфорные удобрения - аммонизированный гранулированный суперфосфат, аммофос, ЖКУ;

♦ калийные удобрения - калийная соль, хлористый калий, сильвинит.

Целесообразно внесение больших доз калийных удобрений под сахарную свеклу.

Потребность в натрии удовлетворяется за счет внесения калийной соли, сильвинита или хлористого натрия (технической соли) вдозе 100-150 кг/га д.в.

Потребность в сере удовлетворяется за счет внесения сульфата аммония вдозе 0,3-0,4 кг/га или фосфогипса - 1-2 т/га.

Использование комплексных удобрений обеспечивает оптимальное соотношение минерального питания сахарной свеклы. Вносят в предпосевную культивацию - 3-4 ц/га или при посеве (в ленту на 6-7 см в сторону и на 6-7 см глубже заделки семян) - 4-8 ц/га.

Почвы свеклосеющих районов республики не обеспечивают потребность сахарной свеклы в боре и требуется его внесение. Используют борную кислоту, борный суперфосфат, буру, комплексные удобрения.

При низком содержании бора - менее 1 мг/кг почвы - осенью под вспашку совместно с глифосатсодержащими гербицидами вносят борную кислоту в количестве 3 кг/га или буру - 4 кг/га.

Весной в предпосевную культивацию вносят борную кислоту -2,0 кг/га совместно с КАС или почвенными гербицидами.

В период вегетации проводят некорневые подкормки бором:

♦ первую - перед смыканием междурядий;

♦ вторую - через 25-30 дней после первой;

♦ третью - за месяц до уборки при необходимости (в засушливый период, на переизвесткованных почвах).

Вносят 1-2 кг/га борной кислоты в каждую подкормку.

Междурядное рыхление сахарной свеклы проводят только при необходимости (чрезмерное уплотнение почвы).

При возделывании сахарной свеклы на почвах с рН менее 6,0 проводят известкование под предшествующую культуру или непосредственно под сахарную свеклу. Используют пылевидную доломитовую муку или дефекат (побочный продукт при производстве сахара). Норма внесения дефеката - 8 т/га (эквивалентно 5 т/га доломита).

Выбор сорта

В свеклосеющем хозяйстве целесообразно высевать несколько гибридов, наиболее соответствующих конкретным условиям возделывания.

Для хозяйств, начинающих осваивать интенсивную технологию возделывания сахарной свеклы, рекомендуется использовать сорта - популяции селекции опытной станции: Белорусская односемянная 69, гибрид Несвижский 2, способные обеспечить урожайность 40-45 т/га;в хозяйствах, освоивших интенсивные технологии возделывания, рекомендуется использовать совместные с западноевропейскими фирмами высокопродуктивные гибриды Белдан, Данибел, Манеж, Кавебел и др.

История государства Древнего Египта: Одним из основных аспектов изучения истории государств и права этих стран является.

У_биол=R*10 9 *К/10 2 *4*10 3 *10 2 , где

У_биол – 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

У_биол=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 = (А/(100 – С))*100; где

Х – урожай биомассы, при стандартной влажности

А – урожай абсолютно сухого вещества, ц/га

С – стандартная влажность

Х = (108/(100–14))*100 = 125,6 ц/га

Перевод на основную и побочную продукцию.

Соотношение зерна к соломе 1:1,1; сумма – 2,1.

Значит 125,6/2,1 = 59,8 ц/га зерна, 54,4 ц/га соломы.

Определение действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов.

W – продуктивная влага;

KW – коэффициент водопотребления. Мм ц/га.

На формирование 1 ц сухой биомассы яровой пшеницы затрачивается 400 ц воды.

У_дву = 100*432/400 = 108 ц.

Переводим на стандартную влажность:

По соотношению зерна к соломе находим основную и побочную продукцию:

125,58/2,1 = 59,8 ц. зерна

59,8*1,1 = 65,78 ц. соломы

Читайте также: