Прогназирование урожая. 
Разработка интенсивной технологии возделывания раннего картофеля методом программирования

картофель урожай ботанический Прогнозирование урожаев — это научно обоснованное предсказание продуктивности сельскохозяйственных культур на ряд лет или на перспективу.

В методе программирования урожайности расчёты ведут на следующие её уровни:

• 1. Потенциальная урожайность (ПУ) — предельно возможный уровень урожайности; лимитируется приходом ФАР, её КПД и биологическими особенностями культуры, сорта;
• 2. Климатически обеспеченная урожайность (КОУ) — урожайность, которая может быть получена в конкретных климатических условиях при оптимизации всех остальных факторов жизни растений. Лимитируется КОУ элементами климата, погодой.
• 3. Действительно возможная урожайность (ДВУ) — максимальная урожайность, которая может быть получена на конкретном поле, с его реальным плодородием в складывающихся метеорологических условиях. Лимитируется ДВУ плодородием почвы.
• 4. Программируемая (ресурсои технически обеспеченная) урожайность (ПрУ) — это урожайность, которую планируют получить на конкретном поле в соответствии с комплексом разработанных агротехнических мероприятий. Уровень ПрУ определяется через величину КОУ и ДВУ путём оптимизации питательного режима почвы.
• 5. Урожайность в производстве (УП) — это фактически достигнутый уровень урожайности в конкретном хозяйстве.

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

Методика расчёта ПУ по приходу ФАР и коэффициенту её использования предложена проф. А. А. Ничипоровичу:

(3.1).

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

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

К — планируемый КПД ФАР;

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

Для пересчёта урожая на стандартную влажность:

(3.2).

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

Чтобы в ответе получить ПУ хозяйственно ценной части урожая (зерно, клубни и др.):

(3.3).

где С — сумма составляющих урожая.

С — сумма составляющих урожая (клубни + ботва).

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

(3.4).

где ПУхоз — потенциальная урожайность зерна или другой продукции при стандартной влажности;

УQфар — суммарный приход ФАР за период вегетации культуры, ккал/смІ;

Кm — коэффициент хозяйственной эффективности урожая.

Определение климатически обеспеченной урожайности (КОУ).

Определение КОУ по ресурсам влаги (КОУw). Методика расчётов КОУw базируется на определении соотношения влаги, поступающей в распоряжение растений в течении вегетационного периода, и суммарного расходования влаги на создание единицы урожая:

(3.5).

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

Wм.с. — влажность метрового слоя при возобновлении весенней вегетации или перед весенним посевом, мм;

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

Ко — коэффициент полезности осадков;

Кв — коэффициент водопотребления, мм Чга/ц или мі/т;

С — сумма частей основной и побочной продукции;

Вст. — стандартная влажность.

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:

(3.6).

Где Wгод — сумма осадков за год, мм.

Расчёт климатически обеспеченной урожайности картофеля по ресурсам влаги.

Определение климатически обеспеченной урожайности по ресурсам тепла (КОУt^o). Методика расчетов базируется на предварительном определении биоклиматического потенциала продуктивности (БКП) с последующим расчетом КОУt^o.

БКП= (3.7).

Где:

• ?t⁰>10⁰ — сумма активных температур в регионе;
• 1000⁰ — сумма активных температур на северной границе земледелия;

БКП — биоклиматический потенциал продуктивности, баллов.

БКП=.

КОУt⁰ =БКП — 0,1 В, (3.8).

Где в — коэффициент отражающий уровень культуры земледелия и соответ-ствующий коэффициенту использования ФАР:

коэффициент использования ФАР, %…1,0; 2,0; 3,0; 4,0,.

в…10; 20; 30; 40.

КОУt⁰ =2,1 — 0,1*20=0,1.

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

В обобщенном виде эту формулу можно записать следующим образом:

КОУt⁰=0,1 В (3.9).

КОУ_t^o= = 2,8 т/га. к.ед.

Определение КОУ по совокупному влиянию солнечной энергии, влагообеспеченности и вегетационного периода.

Методика расчета строится на использовании гидротермического показателя продуктивности (КОУ_ГТП). Метод предложен профессором Рябчиковым А. И.:

ГТП= (3.10).

Где:

ГТП — гидротермический показатель продуктивности, баллов;

W — запас продуктивной влаги;

T_v — продолжительность периода вегетации, декады;

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

36 — число декад в году.

ГТП= =7,1 балла

Каждый балл ГТП равен приблизительно 2 т абсолютно сухой биомассы. Для расчета величины возможной урожайности можно воспользоваться уравнением:

КОУ_ГТП =2,0ЧГТП. (3.11).

КОУ_ГТП.=2,0Ч7,1=142 ц/га Определение действительно возможной урожайности (ДВУ) ДВУ — уровень урожайности, который может быть достигнута на конкретном поле с учётом реального почвенного плодородия.

Определение ДВУ по качественной оценке почвы. Методика определения предложена Белорусским НИИ почвоведения и агрохимии:

(3.12).

Где Бп — бонитет почвы, балл;

Цб — цена балла пашни, кг;

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

Программируемая урожайность определяется с учётом разницы между КОУ и ДВУ, которая компенсируется за счёт внесения расчётных доз минеральных и органических удобрений. Таким образом программируемая урожайность рассчитывается как ДВУ с приростом урожайности, которая должна быть получена за счёт удобрений.

Определение ДВУ по показателям почвенного плодородия. Методика предложена БелНИИПА и основывается на использовании материалов о содержании питательных веществ в почве и возможной урожайности на единицу питательных веществ.

Таблица 3.8 — Величина ДВУ раннего картофеля, определенная по запасу питательных веществ в почве и рассчитанная по ее бонитету.

Методика расчёта программируемой урожайности (ПрУ) Уровень ПрУ можно определить, зная относительную прибавку от удобрений:

(3.13).

Где ПрУ — программируемая урожайность, ц/га;

Бп — бонитет почвы, балл;

Цб — цена балла пашни, кг;

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

Пуд. — прибавка урожайности от удобрений, %.

100 — коэффициент перевода кг в ц.

Таблица 3.9 — Величина ПрУ раннего картофеля, полученная с учетом затрат питательных элементов удобрений на 1 ц прибавки урожая сверх возможного за счет плодородия почвы и как слагаемое, обусловленное эффективным плодородием и возможной прибавкой от внесения минеральных удобрений.

Таким образом, урожайность озимого рапса 315,4 ц/га будет являться ориентиром для разработки структурной модели высокопродуктивного растения и посева в целом, а также технологии возделывания культуры. Поскольку лимитирующим фактором в нашем случае является влагообеспеченность посевов в течение вегетационного периода.