Видовая урожайность зерновых это
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Урожай и урожайность — важнейшие результативные показатели растениеводства и сельскохозяйственного производства в целом. Урожай характеризует общий объем производства продукции данной культуры, а урожайность — продуктивность этой культуры в конкретных условиях ее возделывания. Под урожайностью подразумевается средний размер той или иной продукции растениеводства с единицы посевной площади данной культуры (обычно в центнерах с гектара). Урожайность зерновых культур зависит от многих факторов: технологии выращивания, климата, сорта и других факторов, прежде всего от плодородия почвы и погодных условий. Если недостаток питательных веществ можно компенсировать внесением удобрений, то корректировать погодные условия очень сложно. В настоящие время все большее распространение получает интенсивная технология возделывания. Интенсивная технология - это система обязательных для выполнения мероприятий, охватывающих весь процесс получения высокого урожая конкретной культуры, включая высокую дисциплину труда, тонкое знание физиологии растений, строжайшую технологическую дисциплину. Она предусматривает наиболее эффективное использование комплекса всех факторов, определяющих формирование урожая с/х культур и его качество: обработка почвы, система удобрений, правильный севооборот, интегрированная система защиты растений с помощью агротехнических, биологических и химических методов, мелиоративные приемы регулирования почвенного плодородия и водного режима, применение высокоурожайных сортов и современных технологических средств.
Динамику урожайности зерновых культур можно увидеть из следующей таблицы.
Урожайность озимой пшеницы – это количество зерна, полученного с одного гектара в результате жизнедеятельности определенной совокупности растений, которая состоит в усвоении питательных веществ и воды из грунта и синтеза органических веществ под действием солнечной энергии.
Основные составляющие урожая
Общеизвестно, что величина урожая зависит от двух главнейших показателей – густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с одного колоса. Биологический урожай определяют по формуле:
Вбиол = Г х М х 10000 : 100000 = Г х М : 10
Вбиол – биологический урожай, ц/га;
Г – густота продуктивного стеблестоя, шт/м2;
М – масса зерна с одного колоса, г;
10 000 – коэффициент перерасчета с 1 м2 на 1 га;
100 000 – коэффициент перевода с г/га в ц/га.
Эти две составляющие урожая являются обобщающими показателями. На них влияет много факторов, которые можно разделить на две группы – метеорологические и технологические. Ясно, что всю сложность и многогранность жизненного цикла растений на протяжении вегетационного периода может отобразить только совокупность факторов. Поэтому для видения реального значения составляющих урожая нужно учитывать даже наименее значимые показатели структуры урожая. Детальный анализ составных частей продуктивности необходим для морфологического контроля за растениями и возможности целенаправленного влияния на формирование определенных элементов структуры урожая.
Густота стеблестоя
Густота продуктивного стеблестоя охватывает ряд более мелких показателей. В первую очередь, она зависит от коэффициента кущения (К) и количества растений на 1 м2 (Р, шт/м2). Увеличение одного из них приводит, как правило, к уменьшению другого, т.е. они взаимосвязаны. Базисным показателем в данном случае является густота растений. На посевах с густотой свыше 400-500 растений на 1 м2 коэффициент кущения редко превышает показатель 1,5. Необходимая густота продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) формируется, в основном, за счет количества растений. Функция коэффициента кущения минимальна, поскольку большинство растений имеют один стебель.
В посевах, где взошло и развивается 200-300 растений, основная роль в формировании продуктивного стеблестоя принадлежит уже не количеству растений, а коэффициенту кущения. Т. е., имея низкий базисный показатель, можно с помощью агротехнических мероприятий компенсировать стеблестой другим показателем – коэффициентом кущения, который возрастает до уровня 2-3. Итак, густоту продуктивного стеблестоя перед уборкой можно выразить формулой:
Г = К х Р (Формула 2)
Густота растений не может быть постоянной величиной. Она изменяется за время вегетации в сторону уменьшения и зависит, прежде всего, от нормы высева. В данном случае берется во внимание норма высева (в млн) похожих семян на один гектар, вернее, коэффициент высева (КВ). Этот показатель может колебаться в довольно широком диапазоне – от 2,0 млн/га до 7,0 млн/га. Он зависит от зоны выращивания, плодородия почвы, условий увлажнения и особенностей применяемой технологии. Высевая большее или меньшее количество семян, мы закладываем основу для принятия решений по применению определенных агроприемов во время дальнейшего ухода за посевами.
Полевая всхожесть
Статистические данные свидетельствуют, что до половины высеянных семян не дают всходов. Поэтому чрезвычайно важно учитывать показатель полевой всхожести (П, %), имеющий едва ли не наибольшее, после нормы высева, влияние на количество растений на единице площади. Норму высева мы устанавливаем путем расчетов. Полевая всхожесть – показатель, который определяется уже условиями прорастания и качеством работ во время сева. Она рассчитывается как отношение количества проросших растений к количеству высеянных похожих семян на единице площади.
Часть взошедших растений может погибнуть от неблагоприятных условий зимовки. Поэтому учитываем в формуле показатель зимостойкости (3,%), который показывает количество растений, сохранившихся до весны, по отношению к количеству растений перед вступлением в зимовку. Гибель растений зимой в условиях Западной Украины незначительна. Этот показатель можно корректировать агротехникой.
Значительная часть растений и отдельных стеблей выпадает во время весенне-летней вегетации. В отдельные годы в этот период может выпасть около трети растений. Поэтому важно определенными агроприемами уменьшить засоренность, защитить посевы от полегания, болезней и вредителей. Выживание растений за весенне-летний период (В, %) определяется отношением количества растений перед сбором урожая к их количеству после возобновления весенней вегетации.
Таким образом, зависимость густоты растений от других элементов структуры урожая можно выразить формулой:
Р = КВ х П х 3 х В : 10000
А формула густоты продуктивного стеблестоя после подстановки детализированного значения густоты растений (Р) в формулу 2 приобретет следующий вид:
Г = ККВП-ЗВ: 10000
Продуктивность колоса
Уменьшение густоты продуктивного стеблестоя ниже определенного оптимального уровня вследствие потерь растений и стеблей за зиму и весенне-летнюю вегетацию приведет к закономерному снижению урожайности посевов. Чтобы не допустить этого, необходимо возможные потери продуктивности компенсировать увеличением другого показателя структуры, который закладывается и формируется позднее, – продуктивностью колоса. Даже при условии уменьшения густоты продуктивного стеблестоя до 300-400 шт/м2 определенными агроприемами можно увеличить продуктивность колоса до 1,5 г, что даст возможность собрать 40-60 ц/га. Такой же уровень урожая будет при густоте 400-600 колосьев на 1 м2 и массе зерна с колоса примерно 1 г. Снижение числа и массы зерен при сильном кущении растений обусловлено ростом конкуренции между побегами кущения. Наиболее высокий урожай возможен при оптимальном объединении обоих показателей.
Итак, проанализируем составные части другого обобщающего показателя структуры урожая озимой пшеницы – массы зерна с одного колоса. Что стоит за этим показателем?
Озерненность колоса в первую очередь определяется количеством колосков, образовавшихся на выступах колосового стержня. Чем больше колосков, тем больше зерен в колосе и масса зерна с одного колоса. У озимой пшеницы среднее число колосков в колосе находится в пределах 16-22 шт. Это сортовой признак, увеличивать который можно также агротехническими мероприятиями. В частности, наибольшее влияние на количество колосков в колосе (УК, шт.) имеют удобрения.
Медленное прохождение начальных этапов органогенеза, особенно III и IV, также способствует закладке большего количества колосков.
Показатели, влияющие на продуктивность
В продуктивности колоса базисным показателем является количество колосков в колосе, поскольку этот элемент структуры закладывается и формируется первым. Закладку меньшего количества тех органов, которые формируются на более ранних этапах развития, можно компенсировать органами, образующимися позднее. Уменьшение урожая от элементов структуры, которые формируются первыми, вследствие возможности компенсации может быть незначительным. И наоборот, компоненты продуктивности, формирующиеся в конце развития озимой пшеницы, почти не имеют возможности для компенсации, а потому снижение урожая может быть значительным. Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе; меньшее число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске, а малое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.
Необходимое количество отдельных органов растения, от которых зависит продуктивность, может быть достигнуто благодаря закладке большего числа органов или меньшей их редукции.
Кроме этих показателей, масса зерна с одного колоса зависит от массы зерновки (МЗ, г). Она зависит, в основном, от условиий роста и ухода на более поздних фазах вегетации. Особое значение имеют здесь удобрения и защита посевов от болезней, вредителей и полегания.
Масса зерновки зависит не только от условий развития, а в первую очередь определяется длиной цветковых чешуек, рост которых заканчивается уже во время колошения. Подкормка азотными удобрениями, проведенная к окончанию формирования цветковых чешуек, может способствовать их увеличению. Более поздние подкормки уже не влияют на размеры чешуек и длину зерна, но способствуют росту зерен до полного заполнения пространства между цветковыми чешуями.
Особая роль массы зерновки, сравнительно с другими компонентами урожая, заключается в том, что закладка и формирование зерновки происходит в сжатые сроки и уменьшение ее массы не может быть компенсировано никакими другими элементами урожая.
Все показатели, определяющие массу зерна колоса, зависят от особенностей сорта, метеорологических условий и могут регулироваться большинством агротехнических мероприятий.
Структурная формула урожая
Таким образом, массу зерна с одного колоса можно разложить на три главные составные части:
М = МЗ х УК х КЗ (Формула 5)
Заменив значение Г (формула 4) и М (формула 5) их составными компонентами, получим такой вид формулы 1:
Вбиол = (К х КВ х П х 3 х В : 10000) х (МЗ х УК х КЗ) : 10
Сделав соответствующие упрощения в формуле, имеем окончательный ее вариант:
Вбиол = К х КВ х П х 3 х В х МЗ х УК х КЗ : 100000, ц/га
Структурная формула урожая позволяет анализировать не только значение конкретного элемента продуктивности, но и в результате логического объединения оптимальных параметров структурных единиц, роста и ухода на более поздних фазах вегетации.
Для определения биологической урожайности растения с площадок 0,25 м 2 , расположенных в четырех местах поля, выкапывают с корнями, увязывают их, а затем объединяют в один сноп и снабжают этикеткой. Снопы заблаговременно заготавливают студенты во время учебной практики вместе с лаборантами кафедры.
Обратите внимание, что растения надо выкапывать, а не вырывать. Затем корни аккуратно освобождают от почвы, для чего их лучше отмыть. Это необходимо для точного учета количества растений, поскольку остаются неповрежденными первичные корни и корневидное междоузлие.
Более точно, но и более трудоемко проводить отборы растений с 1 м 2 в 4-х кратной повторности.
Как правильно отобрать растения? При размере площадки 0,25 м 2 растения отбирают с двух смежных рядков, длиной 83,3 см (при ширине междурядий 15 см). Переводим 0,25 м 2 в см 2 и получаем 2500 см 2 . Делим 2500 см 2 на30 см (2 рядка х междурядье15 см), получаем83,3 см. По этому же алгоритму рассчитываем длину учетных рядков при других способах посева и ширине междурядий.
Если отбор растений надо сделать с площадки 1 м 2 , то длина одного рядка будет равна 6,67 м (1 м 2 = 10 000 см 2 , и разделив их на15 см получаем искомый результат —666,7 см или6,67 м). Но выкапывать растения следует не с одного длинного рядка, а с семи расположенных рядом. Длина шести рядков будет равна1 м, а седьмого –0,67 м.
Работа по определению биологической урожайности и ее структуры должна быть завершена за одну пару. Поэтому выполнять ее надо звеньевым методом, разбирая снопики с 0,25 м 2 . Далее переводим результаты на 1 м 2 , умножая полученные цифры на 4. Следовательно, каждый вариант будет иметь 4-х кратную повторность, что даст возможность оценить расхождения между повторениями. Для перевода результата с 1 м 2 на1 га, надо умножить его на 10 000 (1 га – это квадрат со сторонами100 м).
В каждом снопике подсчитывают число всех растений, стеблей всего и с колосом, имеющим вызревшее зерно, измеряют высоту растений (на 25 растениях). Корни у всех растений отрезают и каждый сноп взвешивают.
Затем у 25 колосьев определяют длину колоса, число колосков в колосе, массу зерна и высчитывают средние величины по этим показателям.
Пробные снопы обмолачивают, и зерно взвешивают (прибавляя массу зерна с 25 колосьев). Вычисляют в процентах выход зерна от общей массы растений, определяют массу 1 000 зерен.
Полученные данные записывают по следующей форме:
Биологическая урожайность зерновых хлебов
Хозяйство______________________________ Год _________________
Густота стояния растений, шт/м 2 ________________________________
Густота стеблестоя, шт/м 2 :
в т.ч. продуктивного___________________________________________
число колосков, всего_________________________________________
в т.ч. с зерном________________________________________________
масса зерен, г ________________________________________________
Масса 1 000 зерен, г __________________________________________
Приведенные в форме результаты дают возможность оценить за счет каких элементов структуры сложилась биологическая урожайность зерновой культуры: хорошей густоты стояния растений, большой продуктивной кустистости и среднего колоса или пониженной густоты стояния, длинного и хорошо озерненного колоса, большой массы зерна с одного колоса и т.д. Анализ структуры урожая поможет внести соответствующие коррективы в технологию возделывания культуры (изменить норму высева, глубину заделки, способ посева, систему удобрения культуры и др.).
Биологическую урожайность зерновых колосовых (т/га) определяем по формуле:
где А – густота стояния растений к уборке, млн/га; Б – продуктивная кустистость, шт/раст.; В – среднее число зерен в колосе, шт.; Г – масса 1 000 зерен, г.
Пример — озимая пшеница, степная зона черноземных почв Волгоградской области:
Если результат хотим показать в ц/га (а не в т/га, как принято в Международной системе единиц СИ), то в приведенной ниже формуле в знаменателе будет цифра 100.
Можно определить биологическую урожайность и проще, используя два показателя: густоту продуктивного стеблестоя и массу зерна с одного колоса.
Урожайность (г/м 2 ) определяют по формуле:
где К – количество продуктивных стеблей на 1 м 2 перед уборкой,
m – масса зерна с одного колоса, г.
Например, если К = 750, а m – 0,9 г, то У = 750 х 0,9 = 675 г/м 2 , что соответствует 6,75 т/га.
Как видим, результат практически совпадает с тем, который получен по первой формуле. И это не удивительно. По ней: А = 300 растений на 1 м 2 , продуктивная кустистость 2,5 (300 х 2,5 = 750 продуктивных стеблей/м 2 ).
Массу зерна с одного колоса получаем из пропорции:
1000 зерен –32 г
или округленно0,9 г. Ясно, что в этих примерах использованы одни и те же показатели.
Проанализируйте структуру урожайности, определенную вами, и, общаясь с преподавателем, оцените уровень биологической урожайности и степень реализации потенциальных возможностей сорта в данной зоне и на конкретном поле.
Валовой сбор сельскохозяйственных культур – это суммарный объем собранной сельскохозяйственной продукции, который может быть рассчитан для одной конкретной культуры либо для определенной группы культур. Термин применяется с 1954 года. Мерой измерения являются натуральные единицы. Синоним данного понятия – валовая продукция сельского хозяйства.
Валовой сбор зерновых культур является одним из видов валового сбора сельхозкультур. Он напрямую зависит от урожая, являясь, по сути, его эквивалентом.
Что такое зерновые культуры?
Зерновые культуры являются одним из важнейших для человека видов сельскохозяйственных культур. Они играют главную роль в обеспечении человечества продуктами питания, а занимаемые ими площади максимальны по сравнению с таковыми у других групп сельхозкультур. Помимо продуктов питания из зерна производят спирт и другие органические вещества, в том числе идущие на производство биотоплива. Третье назначение зерновых – производство кормов для домашних животных.
Все зерновые культуры делятся на хлебные и зернобобовые. Первые относятся к семейству злаки и включают такие виды, как пшеница, рис, овес, кукуруза, рожь, просо и другие, менее известные в нашей стране культуры. Исключением является гречиха, которая относится к семейству гречишные.
Зернобобовые относят к ботаническому семейству бобовые. В некоторых случаях под зерновыми подразумеваются только злаки. Главными видами зерновых культур считаются пшеница, рис, ячмень, овес, кукуруза и гречиха.
Основными странами-экспортерами зерна являются США, Россия, Аргентина, Евросоюз, Канада, Австралия. На них приходится свыше 85 % от общего объема мирового экспорта зерновых. Основные страны, потребляющие зерно, – это Китай, Турция, Япония и Саудовская Аравия. Учитывая сельскохозяйственные возможности Китая, он мог бы быть важным экспортером разной сельхозпродукции, однако из-за высокой численности населения вынужден ее, наоборот, закупать.
Кукуруза, пшеница и рис в сумме дают 43 процента от общего количества потребляемых в мире калорий.
Валовой сбор зерна и урожай
Урожай зерновых – это общий объем (или масса) созревшего на полях зерна. Если не считать потерь при уборке полей, то валовой сбор зерновых равен урожаю. При неблагоприятных погодный условиях из-за больших потерь он может оказаться значительно меньше урожая. Однако подсчет величины урожая проводят именно по валовому сбору. Так как подсчитать потерянное зерно довольно сложно. Когда говорят, что был собран такой-то урожай, подразумевают именно валовой сбор.
Что такое урожайность?
Под урожайностью зерновых культур понимают массу (или объем) созревшего зерна, приходящуюся на единицу площади (обычно 1 га) сельскохозяйственных угодий. Выделяют несколько видов урожайности:
- Плановая урожайность – это средний объем зерновой продукции, который можно получить с 1 гектара в текущих условиях.
- Потенциальная урожайность – это максимальное количество зерна, которое можно получить с одного гектара при благоприятных условиях.
- Ожидаемая урожайность – это приблизительная оценка будущего урожая (валового сбора), собранного с 1 га посевной площади.
- Фактическая урожайность – это средняя масса (объем) зерна, полученная с 1 га посевной площади.
- Урожайность на корню – это вся масса зерна, выросшая на одном гектаре посевной площади. Определяется путем сбора всего зерна с определенной территории до уборки урожая либо иными методами. Позволяет оценить величину потерь, возникающих при сборе урожая.
Под уборкой урожая подразумевают совокупность сельскохозяйственных работ по изъятию созревшего зерна с сельскохозяйственных полей. Ее относят к завершающей стадии выращивания культуры. С течением времени увеличивается степень механизации при уборке урожая.
Динамика сбора и урожайности зерновых за последние 100 лет
Урожайность и совокупный валовой сбор культур в России меняются не совсем одинаково. Рассмотрим динамику более подробно. До Второй мировой войны показатель урожайности и валового сбора оставался неизменным, испытывая лишь локальные колебания. Затем начался быстрый взлет обоих показателей. Начиная с 1970 года валовой сбор перестал увеличиваться, тогда как урожайность продолжала расти, хотя и более медленными темпами. Это говорит о начале сокращения сельскохозяйственных площадей.
В 90-е валовой сбор резко снизился. Урожайность упала в меньшей степени. В 2000-х валовой сбор незначительно вырос, так и не достигнув уровня 70-х и 80-х, но зато резко выросла урожайность. Такая картина говорит о том, что в 90-е сокращение площадей сочеталось со снижением показателей урожайности, что говорит о тотальном упадке сельского хозяйства. В 2000-е сокращение посевных площадей продолжилось, однако резкий рост урожайности с избытком компенсировал этот эффект.
Какой сбор пшеницы ожидают в 2018 году?
По данным Министерства сельского хозяйства, валовой сбор пшеницы в 2018 году составит 64,4 млн тонн, а общий сбор зерновых будет составлять 100 млн тонн. При этом из-за погодных условий общая потеря зерновой массы будет на уровне 30 млн тонн. Такие данные сообщил представитель министерства агентству ТАСС.
Неблагоприятные погодные условия (особенно засуха) являются главной причиной более низких прогнозов по валовому сбору зерновых культур в 2018 году. Больше всего пострадали от засухи такие субъекты РФ, как Республика Крым, Волгоградская область, Чеченская Республика, а также Алтай и Калмыкия. Также режим ЧС из-за дефицита почвенной влаги может быть введен в Ростовской и Астраханской областях, в меньшей степени - в Саратовской и Самарской областях, а также местами на территории Ставропольского, Краснодарского краев и Республики Адыгеи.
В других районах риск для урожая представляет переувлажнение почв. Такими регионами являются: Архангельская область, Якутия, Алтайский край, Новосибирская область, Томская, Омская и Кемеровская области, а также Забайкальский край.
Сложная ситуация со сбором урожая из-за сильных осадков наблюдается в Свердловской, Курганской и Тюменской областях. Здесь ожидается смещение сроков сева культур примерно на 2,5 недели. По данным министерства, все это также может привести к снижению урожая.
В то же время общий валовой сбор зерновых в 2017 году стал рекордным и составил 135,4 млн тонн, из которых на пшеницу пришлось 85,9 млн тонн. Годовой экспорт зерновых достиг 52,4 млн тонн.
Читайте также: