Программирование урожая

рапс зерно урожайность посев

Программирование урожайности -- это система расчетных, организационных, агрохимических и агротехнических мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых позволяет получить запланированную урожайность. Она включает 2 понятия:

1. Прогнозирование урожайности.

2. Планирование урожайности.

Определение потенциальной урожайности (ПУ).

Формула профессора Ничипоровича:

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

?Qфар -- приход суммарной ФАР за период вегетации культуры в зоне, млрд. ккал/га (кДж/га);

Кфар -- планируемый КПД ФАР;

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

Для пересчета урожая на стандартную влажность:

ПУ _{хоз. ст. вл.} = 31,2*100/(100-10)*4 = 8,6 т/га семян = 86ц/га

Вст. -- стандартная влажность ( для ярового рапса 10%);;

С - сумма составляющих урожая (семена + солома).

Определение климатической обеспеченности (КОУ):

где КОУ_w - климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

Wм.с_. - влажность метрового слоя почвы перед весеннем севом, мм (для среднесуглинистых почв - 180);

Ов.п_. - сумма осадков за вегетационный период, мм;

Ко - коэффициент полезности осадков (для среднесуглинистых почв- 0,7);

Кв - коэффициент водопотребления, мм _* та/ц или м³/т (для рапса он составляет - 550).

В данном случае величина КОУ_w будет равна:

Определение действительно возможной урожайности.

ДВУ = Б_п*Ц_б*К,

где ДВУ - действительно возможный урожай, ц/га;

Б_п - балл пашни;

Ц_б - цена балла пашни, кг семян на 1 балл пашни;

К - поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

ДВУ = 28*25*0,97 = 679кг/га=6,8 ц/га

Величина программируемой урожайности определяется с учетом разницы между КОУ и ДВУ, которая компенсируется за счет внесения расчетных доз минеральных и органических удобрений. Таким образом, программируемая урожайность рассчитывается как ДВУ с приростом урожайности, которая должна быть получена за счет удобрений.

Для расчета величины программируемой урожайности будем с учетом относительной прибавки от удобрений по формуле:

,

где ПрУ - величина программируемой урожайности, ц/га;

П _уд - относительная прибавка от удобрений.

Относительная прибавка от удобрений рассчитывается по формуле:

П _уд = 100 - Б_п

Таким образом, величина программируемой урожайности составит:

ПрУ = = 24,3 ц/га

Таблица.6 Сравнительная оценка урожайности, прогноз который выполнен различными методами.

Анализируя данные таблицы видно, что наименьшая урожайность - 6,8 ц/га - будет получена за счет естественного плодородия почвы.

Таким образом, урожайность ярового рапса 19 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.

Разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева

Рассматривая элементы структуры урожая ярового рапса необходимо разработать количественные характеристики всех составляющих урожая. В качестве сорта, который будем использовать выступает сорт белорусской селекции Стрелец.

Показателями, характеризующими возможную величину урожая, являются элементы продуктивности стручка. Сюда входят:

- общее число растений на 1мІ;

- приходится на одно растение, шт;

- продуктивных боковых ветвей;

- стручков;

- семян;

- число семян в одном стручке;

- масса семян одного растения;

- биологическая урожайность ц/га.

Урожайность можно задать через следующую формулу:

,

где У - величина урожайности, ц/га;

Р - количество растений перед уборкой, шт/м²;

К - количество стручков на одном растении;

З - количество семян в стручке, шт;

М₁₀₀₀ - масса 1000 семян, г.

Зная величину программируемой урожайности и планируя элементы структуры урожая, можно рассчитать количество растений на 1 м² к уборке, а через нее выйти на весовую норму высева. Данные показатели не являются максимальными, так как недостаточная обеспеченность влагой снижает их количественные характеристики.

шт/м²

Для расчета весовой нормы высева можно использовать следующие формулы:

,

где Н_в - весовая норма высева, кг/га;

К - штучная норма высева, млн. всхожих семян на га;

ПГ - посевная годность, %.

,

где Р - количество растений перед уборкой, шт/м²;

В_об - количество растений, сохранившихся к уборке по отношению к количеству высеянных всхожих семян, %;

Величину посевной годности рассчитываю по формуле:

,

где Ч - чистота семян, %

Лв - лабораторная всхожесть, %

Для нашего случая можно принять чистоту семян - 93 %, а лабораторную всхожесть - 85 %. Таким образом, посевная годность семян ярового рапса составит:

%

Расчет будем проводить по формуле учитывающей количество сохранившихся растений к уборке. Общая выживаемость растений ярового рапса составит 30,5 % при том, что штучная норма высева составляет 2 млн. шт/га, а к моменту уборки сохранилось 49 шт/м². Довольно низкий показатель общей выживаемости можно объяснить неблагоприятными погодными условиями, что ведет к значительному развитию болезней и сильному изреживанию посевов.

Таким образом, весовая норма высева составит:

кг/га

Разработка теоретических основ норм высева сельскохозяйственных культур тесно связана с программированием урожаев. Правильная теория норм высева значительно облегчит и ускорит отыскивание в каждом конкретном случае лучших графиков формирования посевов с заданными параметрами площади листьев, фотосинтетического потенциала (ФП), выхода продукции на 1000 (м²/га)*дней ФП.

Одно из основных условий для максимального использования ФАР - создание посевов с оптимальной площадью листьев, способной длительное время находиться в активном состоянии (снабжать ассимилянтами репродуктивные и запасающие органы растений).

Среднюю за вегетационный период площадь листьев (L_ср) определяют из следующего соотношения:

L_ср = ФП/Т_v,

где ФП - фотосинтетический потенциал, млн. м²*дней;

Т_v - продолжительность вегетационного периода, дней.

Величину фотосинтетического потенциала можно определить исходя из формулы:

ФП = 10⁵У_пр/М_фп,

где У_пр - запрограммированный урожай, ц/га;

М_фп - масса семян на тысячу единиц ФП, кг (для ярового рапса в наших условиях примем 1,5 кг).

ФП = 10⁵*19/1,5 = 1,3млн. м²/га*дней

А средняя площадь листьев за вегетационный период составит при продолжительности последнего 100 дней:

L_ср = 1,3/100 = 13 тыс. м²/га

Таким образом, для получения запрограммированной урожайности 19 ц/га, необходимо к моменту уборки сохранить 49 растения на 1 м² с количеством стручков на одном растении 65шт, массой 1000 зерен - 4 г и количеством семян в стручке 15 шт. Для этих целей необходимо создать посев с фотосинтетическим потенциалом 1,3 млн. м²/га*дн., средней площадью листьев на гектаре 13 тыс. м². Для создания такой структурной модели в реальных условиях необходимо разработать технологию возделывания культуры, которая бы учитывала все стадии от подготовки семян к посеву, обработки почвы и до уборки и доработки продукции.

Разработка технологии возделывания культуры для получения запрограммированного урожая

Лучшие почвы - плодородные, чистые от сорняков, влагоемкие дерново-подзолистые суглинистые или супесчаные, подстилаемые моренным суглинком. Оптимальные агрохимические показатели: РН 6,0 - 6,5; содержание подвижного фосфора и обменного калия - не менее 12мг на 100г почвы, гумуса не ниже 1,5%.

Используемый участок полностью соответствует предъявляемым требованиям: почва дерново-подзолистая среднесуглинистая, рН = 6,0, содержание гумуса - 1,8 %, подвижного фосфора - 13,0, калия - 12,1 мг на 100 г почвы.

Лучшие предшественники -- озимые или яровые зерновые культуры, пропашные, оборот пласта многолетних трав. Не следует размещать рапс после крестоцветных культур. На прежнее поле севооборота его можно возвращать не ранее чем через 4--5 лет. Нежелательно выращивать недалеко друг от друга семенные посевы рапса и клевера, так как период цветения этих культур совпадает и насекомые-опылители охотнее посещают цветки рапса.

После уборки ячменя, при наличии в почве семян малолетних сорных растений необходимо провести лущение на глубину 6-8 см, если сорные растения представлены многолетними видами, то глубина лущения увеличивается до 10-12 см. Лущение делается для провокации роста семян сорных растений и органов их вегетативного размножения с последующим уничтожением вспашкой или культивацией. Для того чтобы семена сорняков взошли между лущением и вспашкой нужно соблюдать разрыв во времени около 2-х недель. Лущение будем проводить сразу после уборки предшественника на глубину 10-12 см с использованием дискового лущильника ЛДГ-5, ЛДГ-10 в агрегате с тракторами МТЗ-1221 или МТЗ-82.

Под вспашку рекомендуется вносить калийные и фосфорные удобрения. Можно использовать СТТ - 10, МВУ - 6, РУМ - 8, агрегатируя их с тракторами МТЗ - 82 и Т - 150К. Через 10-14 дней после лущения, проводится вспашка плугами с предплужниками на глубину пахотного слоя. В качестве плуга можно использовать ПЛН-3-35, ПЛН-4-35 и др.

Ранневесенняя культивация по мере созревания почвы на глубину 8 - 10см в два следа. (МТЗ - 1221+КПШ - 8)

Внесение минеральных удобрений (N) равномерно без огрехов агрегатами СТТ - 10, МВУ - 6, РУМ - 8, агрегатируя их с тракторами МТЗ - 82 и Т - 150К.

Система удобрений должна строиться с учетом уровня почвенного плодородия, последействия удобрений, вносимых под предшественника, почвенной разновидности и биологических особенностей культуры. Особое значение в условиях РБ в системе удобрений под яровой рапс отводится азотным удобрениям. Помимо минеральных удобрений хороший эффект дает внесение под предшественника органических удобрений в дозе 20-30 т/га.

Расчет доз удобрений под запрограммированный урожай

Таблица 7 по выносу питательных веществ. Урожайность ярового рапса - 24,3 ц/га.

Для определения норм вносимых удобрений возможно использовать расчет на прибавку урожайности, полученной только за счет минеральных удобрений. Для этого из величины программируемой урожайности необходимо вычесть ту часть урожая, которая получается за счет естественного плодородия почвы.

Таким образом, за счет минеральных удобрений формируется следующий урожай:

У_мин. = ПрУ - У_ест.= 19 - 6,8 = 12,2 ц/га

Для расчета доз удобрений на прибавку урожая можно использовать формулу:

,

где Д_NPK - доза минеральных удобрений вносимых на прибавку урожайности, ц/га;

В - вынос питательных веществ с единицей урожая, кг/ц;

С - содержание действующего вещества в удобрении, %;

К - коэффициент использования питательных веществ из удобрений, %.

Д_N = (12,2*5,6*100)/(35*60) = 3,3 ц/га аммиачной селитры

Д_Р = (12,2*2,9*100)/(40*20) = 4,4 ц/га двойного суперфосфата

Д_К = (12,2*6,0*100)/(60*70) = 1,7 ц/га хлористого калия

Расчет доз вносимых удобрений возможен также по окупаемости элементов питания минеральных удобрений.

За счет минеральных удобрений формируется 12,2 ц семян ярового рапса. Окупаемость 1 кг NPK для зерновых культур находится в пределах 3 - 3,5 кг семян, в среднем можно принять 3,1 кг. Поэтому для получения 12,2 ц семян требуется внести 394 кг NPK (1220/3,1 = 394).

Соотношение NPK в урожае составляет: 1 : 0,54 : 1,33. Сумма частей слагающих питательных элементов в урожае составляет 2,87 (1 + 0,54 + 1,33).

Таким образом, из 394 кг действующего вещества доля азотных составит:

Д_N = 394/2,87 = 137 кг д.в.

Д_Р = 137*0,54 = 74 кг д.в.

Д_К = 394 - 137 - 74 = 183 кг д.в.

Доза минеральных удобрений в физическом весе соответственно составит:

Аммиачная селитра - 137/35 = 4 ц/га

Простой суперфосфат - 74/40 = 1,9 ц/га

Хлористый калий - 183/60 = 3,1 ц/га.

Однако более соответствующие данные дает расчет доз вносимых удобрений балансовым методом. По данным этого метода под урожай ярового рапса равный 19 ц/га зерна требуется внести при данном плодородии почвы при условии внесения 4 ц/га аммиачной селитры, 1,9 ц/га двойного суперфосфата и 3,1 ц/га хлористого калия.

Весь хлористый калий будет внесен под основную обработку почвы под вспашку, суперфосфат за исключением 15 кг д.в. будет также внесен под вспашку, 15 кг д.в. будем вносить в рядки при посеве. 2/3 дозы весной в почву в предпосевную обработку, оставшаяся часть вносится в виде подкормки в фазу начала стеблевания.

Культивация с боронованием после внесения удобрений на глубину 8 - 12см поперек или под углом к направлению вспашки. (МТЗ - 82+КП - 4+4БЗСС - 1,0 или МТЗ - 82+КПН - 4+4БЗСС - 1,0)

Предпосевная обработка под яровой рапс должна проводится перед посевом комбинированным агрегатом типа АКШ-3,6, АКШ-7,2, позволяющим за один проход выполнять несколько технологических операций и готовить почву для посева. Поверхность почвы должна быть выровненной, без комков, семенное ложе на глубине заделки семян должно быть слегка уплотнено.

Перед посевом семена протравливают против черной ножки, мучнистой росы, серой гнили, препаратами Витавакс 200 2кг/т, Офтано Т 40кг/т, машинами Мобитокс - супер, ПС - 10А, ПСШ - 5.

Хим. прополка до посева с заделкой в почву Бутизан 1,5 - 2л/га, Трефлан 2,4 - 6л/га.

Сев производится в оптимальные агротехнические сроки в прогретую физически спелую почву. Норма высева составит 2 млн. или 8кг семян на гектар. Производится посев узкорядным или рядовым способом с оставлением технологической колеи. Используются сеялки СЗТ-3,6, СПУ - 6, 4. Глубина заделки семян 1,5-2 см.

Борьба с вредителями по всходам против крестоцветной блошки, рапсового пилильщика, рапсового цветоеда Карате 0,1 - 0,15л/га при превышении ЭПВ. (4 - 6 жуков на 1мІ).

Десикация посевов ярового рапса в фазу восковой спелости на боковых ветвях, обязательна при неравномерном созревании и не устойчивой погоде Раундап 3л/га по технологической кале с высоко поднятыми штангами, чтобы не происходило растрескивание стручков (МТЗ - 82+ОП - 2000).

Уборка прямым комбайнированием через 5 - 10 дней после десикации при влажности семян 18 - 22% комбайном ДОН - 1500Б с приспособлением для уборки мелкосеменных культур.

Таблица 8 Технологическая схема возделывания ярового рапса.