Определение потенциального и действительно возможного урожай культуры

В начале по приходу ФАР и коэффициенту её использования (КПД ФАР) определяем потенциальный урожай надземной биологической массы:

(2) ПУ_{биол =} 10⁴ × h × (SQ) / q,

где ПУ_биол - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га.

h - КПД ФАР культуры или сорта в оптимальных метеорологических условиях, %

SQ – суммарный за период вегетации культуры (от всходов до уборки) приход ФАР,

кДж/см²;

q – калорийность единицы урожая органического вещества культуры, кДж (приложение В)

Расчёт провести при среднем уровне использования ФАР (1,5…3,0%). Рекомендуем в расчётах использовать КПД ФАР = 2,0 %.

Суммарный приход ФАР за вегетационный период сорта (гибрида) проектируемой культуры необходимо определить, используя данные по приходу ФАР по агроклиматическим зонам Омской области (таблица 3).

Таблица 3

Приход фотосинтетически активной радиации (ФАР) по агроклиматическим районам Омской области, кДж/см²

Агроклиматическая зона	Гидрометео-станция	Месяц
IV	V	VI	VII	VIII	IX
I (тайга и подтайга)	Тевриз	20,15	25,37	27,34	26,92	21,36	14,17
II (северная лесостепь)	Называевск	21,57	27,17	29,26	28,80	27,04	15,17
III (южная лесостепь)	Омск	23,03	29,01	31,27	30,76	24,41	16,22
IV (степь)	Павлоградка	24,04	30,26	32,60	32,10	25,46	16,93

Пример: У сорта яровой мягкой пшеницы Омская 36 в условиях 2014 года при посеве 18 мая всходы были отмечены 26 мая, а егетационный период (от всходов до достижения восковой спелости) составил 76 суток. Прибавляя к дате всходов продолжительность вегетационного периода сорта, определяем дату уборки – 10 августа. Соответственно получается, что растения этого сорта вегетировали: в мае – 5, июне – 30, июле – 31 и августе 10 суток.

Так посев производился в Москоленском районе. Относящемся к зоне южной лесостепи, то для расчётов суммарного прихода ФАР за вегетационный период используем данные таблицы 2 по гидрометеостанции «Омск»:

SQ = (29,01 : 31) × 5 + 31,27 + 30,76 + (24,41: 31) × 10 = 74,58 кДж/см²

После расчёта величины ПУ_биол по формуле (2) необходимо определить потенциальный урожай основной (товарной) продукции при стандартной влажности:

(3) ПУ_осн = ПУ _биол × Кт × [100 / (100 - w)],

где ПУ_осн - потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;

Кт – коэффициент товарной (хозяйственной) эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе (приложение В)

w – стандартная влажность товарной продукции, % (приложение Г).

Для большинства культур нашего региона, характеризующегося дефицитом влаги, можно ограничиться расчётом действительно возможного урожая (ДВУ) проектируемой культуры по влагообеспеченности её вегетационного периода:

(4) ДВУ_Wосн = [(W_В – W_О) + 0,7 × Р ] : K_в,

где ДВУ_Wосн – действительно возможный урожай основной (товарной) продукции, лимитируемый ресурсами продуктивной влаги, ц/га;

Wв – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной года-аналога (при посеве), мм;

Wо – запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы осенью года-аналога (при уборке), мм;

Р – сумма осадков за вегетационный период (от посева до уборки) проектируемой культуры в условиях года-аналога, мм;

0,7 – коэффициент использования вегетационных осадков;

K_в – коэффициент водопотребления (расхода воды в мм на 1ц/га) основной (товарной) продукции культуры, мм га/ц (определяется по приложению В или формуле 5).

(5) K_в = [(W_В – W_О) + 0,7 × Р ] : У,

где Wв – среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату посева проектируемой культуры, мм;

Wо – среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату уборки проектируемой культуры, мм;

Р – среднемноголетняя сумма осадков за вегетационный период (от посева до уборки) проектируемой культуры, мм;

У – средняя многолетняя урожайность проектируемой культуры в указанном в задании районе (средняя за последние 5 лет – берётся из статистических сборников по сельскому хозяйству Омской области), или сорта (средняя за 3 последние года - по данным ГСУ обслуживающего этот район), или данные из характеристики сорта (средняя урожайность), ц/га.

ВНИМАНИЕ :в условиях районов, характеризующихся дефицитом тепла и для теплолюбивых культур необходимо расчитать ещё величины действительно возможного урожая (ДВУ) по гидротермическому показателю (ГТП) и критерию А.М. Рябчикова (К_Р). Расчёты ДВУ по ГТП и КР можно проводить только для зерновых и зернобобовых культур.

Чтобы расчитать действительно возможный урожай (ДВУ) по гидротермическому показателю (ГТП), необходимо определить ГТП по формуле:

(6) ГТП = 0,46 х К _увл × Т_V

где ГТП- гидротермический показатель, баллов;

К _увл - коэффициент увлажнения;

Т_{V –} продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад.

Коэффициент увлажнения находят следующим образом:

К _увл = (2453 × W) / (10⁴ × R), (7)

где 2435 – коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж/кг;

W – ресурсы продуктивной влаги за период вегитации культуры (от посева до уборки) и определяется по формуле: W = ( W_В – W_О) + 0,7×Р, мм

R – суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры (принимается на 4-5% ниже ФАР), кДж/см².

Действительно возможный урожай основной (товарной) продукции по гидротермическому показателю определяют по формуле:

(8) ДВУ_ГТП = [ (22 × ГТП - 10) × К_Т] /(100/100 - w).

Чтобы расчитать действительно возможный урожай (ДВУ) по критерию А.М.Рябчикова (К_Р), необходимо вначале определить К_Р по формуле:

(9) К_Р = (W × T_V) / (8,595 × R),

где Кр– биологический потенциал продуктивности культуры (сорта), балл;

W – ресурсы продуктивной влаги за вегетационный период (от посева до уборки) культуры (сорта), мм;

T_{V –} продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад;

8,595 – постоянное число;

R – суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры, кДж/см².

Действительно возможный урожай (ДВУ) основной (товарной) продукции по критерию А.М. Рябчикова определяют по формуле:

(10) ДВУ_Кр = (β × Кр × К_Т) × 100 / (100 - w),

где β – цена балла продуктивности (её принимают равной 20 ц/га абсолютно сухой надземной биологической массы).

Расчет действительно возможного урожая (ДВУ) по плодородию почв:

(11) ДВУпп = Б_б х ЦБ_б,

где Бп – балл почвенного бонитета пашни (приложение Г);

ЦБп – цена бонитета пашни, кг основной продукции на 1 балл (приложение Г).

Принято считать, что хорошей окультуренности почв соответствует Бп больше 60 баллов, срелней – 40-60, слабой – меньше 40.

За окончательную величину программируемого урожая культуры (сорта) выбирают самое минимальное значение ДВУ по лимитирующему показателю.