4. Программирование урожая

Программирование – это разработка комплекса взаимосвязанных мероприятий, своевременное и высококаче­ственное выполнение которых обеспечивает получение заплани­рованной урожайности. Это направление в агрономии отражает достижения большого числа смежных наук – физиологии растений, земледелия, растениеводства, почвоведения, агрохимии, метеоро­логии, агрофизики, а также математики, кибернетики и экономи­ки. Основная цель программирования состоит в том, чтобы перей­ти к широкому использованию в агрономии количественных моделей и электронно-вычислительной техники, позволяющей быстро обработать информацию о факторах, влияющих на рост растений, и выбрать оптимальный вариант агротехнических ме­роприятий, направленных на получение запрограммированной урожайности.

Один из главных принципов современного сельско­хозяйственного производства – применение интенсивных мето­дов ведения хозяйства для повышения урожайности культур и качества продукции. Получение высоких урожаев сельскохозяй­ственных культур возможно лишь при создании оптимальных ус­ловий для превращения и обмена веществ в растительном орга­низме, начиная от фотосинтеза и кончая образованием конечных продуктов жизнедеятельности растений.

Для непрерывной работы зеленых листьев растений необходим постоянный приток энергетических средств: света, различных элементов минерального питания, воды, тепла, диоксида углерода и кислорода. Необходимо также оптимальное сочетание внешних факторов: плодородия почвы, приемов возделывания, влажности и температуры почвы, позволяющих растениям реализовать свои потенциальные возможности.

Уровень питания растений, используемые сорта, технология возделывания и погодные условия находятся в тесной взаимосвя­зи, определяющей величину урожайности. Резкое отклонение лю­бого фактора от нормы может оказаться решающим и ограничить получение высокой урожайности.

Получение максимально возможной урожайности чаще всего зависит от нерегулируемых, частично или труднорегулируемых факторов (свет, тепло, влагообеспеченность), которые могут ограничивать рост и развитие растений [8].

Недостающее количество того или иного фактора может быть ком­пенсировано соответствующими приемами агротехники. Агротехниче­скими приемами можно ослабить или усилить влияние факторов жиз­ни на рост, развитие растений и формирование урожая [17].

Проблема увеличения производства зерна и другой сельскохозяйственной продукции решается главным об­разом за счет повышения продуктивности пашни. Этому способ­ствует новое направление в агрономической науке – программи­рование урожайности. В основе его лежат удовлетворение потреб­ностей растений в жизненно важных факторах внешней среды, целенаправленное формирование посевов для получения задан­ной урожайности [8].

Таким образом, основу метода программирования урожаев сель­скохозяйственных культур составляют прогноз возможной урожайно­сти, а также разработка и реализация на практике технологии возделывания культуры, в наибольшей степени отвечающей ее биологиче­ским особенностям.

Существуют следующие принципы программирования урожаев (по И.С. Шатилову):

1-ый принцип предусматривает при определении уровня уро­жайности использование гидротермических показателей среды.

2-ой принцип учитывается при определении потенциальной урожайности сельскохозяйственных растений и основывается на зави­симости урожайности от прихода ФАР и коэффициента использования растениями фотосинтетически активной радиации.

3-ий принцип предусматривает определение потенциальных возможностей культуры и отбор для возделывания в конкретных при­родных условиях сортов по их потенциальным возможностям.

4-ый принцип заключается во взаимосвязи урожайности со сформированным в агрофитоценозе фотосинтетическим потенциалом и предполагает формирование такого фотосинтетического потен­циала, который обеспечивает получение высокого урожая.

5-ый принцип предполагает обязательное и правильное приме­нение основных законов научного земледелия и растениеводства.

6-ой принцип состоит в разработке системы удобрения, учиты­вающей эффективное плодородие почвы, а также потребность расте­ний в питательных веществах, необходимых для выращивания про­граммированного урожая высокого качества.

7-ой принцип состоит в разработке и применении комплекса агротехнических мероприятий, учитывающего требования культуры (сорта) к условиям произрастания, а также условия агрометеорологи­ческой обстановки. Четкая реализация разработанного комплекса агро­технических мероприятий должна обеспечить получение программи­рованного урожая.

8-ой принцип предусматривает обеспечение растений влагой в оптимальных количествах, в неорошаемых условиях - определение и поддержание уровня урожайности, исходя из климатических условий и особенностей зоны.

9-ый принцип - принцип обязательной защиты растений от вредителей, болезней, сорняков, обеспечивающей выращивание здоро­вых растений.

10-ый принцип предусматривает создание банка данных о био­логических особенностях полевых культур, условиях их произраста­ния, экспериментальных материалах, оценивающих различные агро­технические приемы и операции, использование современной вычис­лительной техники.

В методе программирования урожайности расчеты ведут на следующие ее уровни:

Потенциальная урожайность (ПУ) – предельно возможный уровень урожайности; лимитируется приходом ФАР, ее КПД и биологическими особенностями культуры, сорта.

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.

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.

Программируемая (ресурсо- и 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 путем оптимизации питательного режима почвы.

Урожайность в производстве (УП) – фактически достигнутый уровень урожайности в конкретном хозяйстве [17].