Курсовая работа. Протокол 20 г. Утверждаю Заместитель директора по упр туровинина Н. П
 Скачать 89.06 Kb.
|
|
Программирование урожайности 3.1. Расчет урожайности по коэффициенту использования физиологически активной солнечной радиации Как известно, технология возделывания сельскохозяйственных растений направлена на то, чтобы повысить использование ими солнечной энергии. Основные районы земледелия Тюменской области находятся между 55-59° северной широты. Здесь приход физиологически активной солнечной радиации (ФАР) за вегетационный период (80-110 суток) составляет 1,9-2,5 млрд, ккал/га (табл. 1). Таблица 1 Приход биологически активной солнечной радиации по зонам Тюменской области
При программировании определяют дна уровня урожайности: потенциальную и действительно возможную в богарных условиях. Под потенциальной урожайностью (ПУ) имеют в виду такую, которая теоретически могла бы быть достигнута в результате усвоения культурами запрограммированного процента приходящей фотосинтетической активной радиации при условии, что все другие почвенно-климатические факторы находятся в оптимуме и будет применяться передовая агротехника. Она может быть рассчитана по формуле  где: ПУ – урожайность абсолютно сухой биомассы; О – сумма ФАР за период вегетации; ккал/га; Ко – коэффициент использования ФАР посевами, %; С – калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг; 100 – для учета процента усвоения ФАР; 102 – перевод данных в ц/га. Таблица 2 Калорийность с/х культур
Следует учесть, что коэффициент К0 варьирует в зависимости от биологических особенностей культур, почвенного плодородия, технологии возделывания растений и других факторов. Поэтому с учетом агротехники он способен изменяться в следующих пределах: невысокий уровень агротехники 0,5-1,5; средний уровень агротехники 1,5-3,0; высокий уровень агротехники 3,5-5,0; очень высокий уровень агротехники 6,0-8,0. Необходимые для расчетов суммы средних многолетних значений ФАР могут быть взяты из справочника по климату и местных наблюдений. Допустим, что за вегетационный период на гектар посевов поступило 2,54 млрд ккал/га ФАР. Тогда по формуле (1) легко рассчитать потенциальную урожайность абсолютно сухой биомассы. Она окажется равной  В большинстве случаев важно знать потенциальные уровни основной продукции, которые могут быть рассчитаны по формуле  где: У – урожайность основной сельскохозяйственной продукции при стандартном содержании в ней влаги, ц/га; V – урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га; W – стандартная влажность основной продукции, %; а – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции абсолютно сухой биомассы. Стандартная влажность хорошо известна и составляет для семян зерновых 14%, клубней картофеля и корней корнеплодов – 80%, многолетних трав на сено – 16%, кукурузы на силос – 70%. Коэффициент «а» зависит от сорта, технологии возделывания, погодных условий. Обычно с повышением продуктивности посевов полезная часть урожая возрастает, часто значительно. Поэтому в случае возделывания новых сортов необходимо этот коэффициент уточнять (табл. 3). Таблица 3 Соотношения основной и побочной продукции
Если потенциальная урожайность биомассы (НУ), определяемая суммой ФАР, составляет (см. предыдущий пример) 127 ц/га, то в соответствии с данными табл.2 а = 1+1,5=2,5. По формуле (2) урожайность зерна окажется равной  Таким образом, потенциальная урожайность яровой пшеницы в лесостепи при 2% усвоения ФАР будет составлять 59 ц/га зерна. Разумеется, содержание питательных веществ в почве должно полностью удовлетворять биологические потребности сельскохозяйственных культур, влажность почвы соответствовать оптимальной, т. е. находиться в пределах 65- 70% от полной полевой влагоемкости, что реально только для орошаемых участков. При этом оптимальная листовая поверхность составляет 30-40 тыс. м2. На каждом гектаре должно быть 4 млн продуктивных стеблей зерновых культур, 114... 120 тыс. растений кукурузы, 40...60 тыс. кустов картофеля и т. д. 3.2. Определение действительно возможной урожайности по влагообеснеченности Расчет действительно возможной урожайности (ДВУ) по ресурсам влаги производят различными способами. Простейший из них основан на использовании соотношения  где: ДВУ - действительно возможная урожайность сухой биомассы, ц/га, лимитируемая ресурсами влаги; W- ресурсы продуктивной влаги; Kw- коэффициент водопотребления. Продуктивную влагу определяют как разность между годовой суммой осадков и непроизводительными ее расходами, которые обычно составляют 30-40% от общего количества осадков. Однако различная влагоемкость почв, рельеф местности и другие факторы обусловливают значительные колебания продуктивной влаги, более достоверные данные получают, когда продуктивную влагу учитывают, как сумму запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на момент посева плюс эффективное использование осадков за вегетационный период (табл. 4). Таблица 4 Средняя многолетняя влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в условиях Тюменской области
Для вычислений необходимо знать коэффициент водопотребления Kw. Он является специфичным для каждой культуры и может изменяться в широких пределах в зависимости от системы удобрений, теплообеспеченности и других факторов. Растение расходует на создание одной единицы сухого вещества настолько меньше влаги, насколько полнее удовлетворяются его потребности в других факторах жизни. Чем ниже почвенное плодородие и уровень технологии возделывания культур, тем коэффициент водопотребления выше (табл. 5). Таблица 5 Примерные коэффициенты водопотребления сельскохозяйственных культур, м3/т сухой надземной массы(обобщенные данные)
Ниже приведены примеры расчетов действительно возможной урожайности по влагообеспеченности посевов. Предположим, по данным метеостанции «Викулово» (см. табл. 3), количество продуктивной влаги для яровой пшеницы составляет 261 мм. Применив формулу (3), получим действительно возможную урожайность:  При пересчете полученной абсолютной сухой биомассы на урожайность зерна в соответствии с формулой (2) имеем:  Аналогичным образом можно произвести расчеты для других культур. |