3. Обоснование величины урожая и разработка агротехнических мероприятий, технологическая схема возделывания культуры.

3.1. Расчёт величины действительного возможного урожая.

Биологическая сущность интенсивной технологии сводится к повышению усвоения растениями солнечной энергии, увеличению КПД и фотосинтетической активной солнечной радиации ( ФАР ).

Важнейшей задачей выращивания культур и проектирования урожая является увеличение коэффициента полезного действия (КПД) фотосинтетически активной солнечной радиации (ФАР). При обычной агротехнике посевы используют энергию ФАР с КПД 0,5 – 1%, в условиях хорошего водоснабжения и обеспеченности удобрениями КПД возрастает до 2-3 %. В наиболее благоприятные годы посевы усваивают 4-5% ФАР и более.

Использование ФАР посевами значительно ниже, чем КПД ФАР листьев. К естественным причинам снижения КПД посевов относится: недостаточная площадь листовой поверхности в начале вегетационного периода, не позволяющая полностью использовать падающую на посевы ФАР; постепенное увеличение в процессе роста затрат ассимилянтов на дыхание; наличие листьев, фотосинтетически не активных из-за их физиологического возраста; наличие листьев, не адаптированных к существующим условиям ФАР внутри посева. Также основная причина ограничения потенциально возможного урожая и высоких КПД ФАР в том, что современные сорта обладают чрезмерно большим вегетативным ростом и формируют заглушенные посевы. Поэтому программировать урожай не следует только по приходу солнечной радиации, а учитывать другие факторы жизни растений: плодородие почвы, воздушный режим, углекислота, рН, потенциальная продуктивность сорта. Теоретическое обоснование и практическое и практическое создание высокопродуктивных посевов, которые способны в разных условиях усваивать энергию солнечной радиации с максимально возможным для этих условий КПД. ФАР – один из важнейших принципов программирования урожаев.

Величина потенциальной урожайности (ПУ) по приходу ФАР определяется по формуле:

У_пу = ∑Q х K_Q / 100q

где Упу – расчётный потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы (т\га);

∑Q – сумма ФАР за период вегетации рассматриваемой культуры в ккал /см² ( приложение );

q – калорийность единицы сухого органического вещества, ккал/кг;

K_Q - потенциальный коэффициент полезного действия (КПД) фотосинтеза (3%…5%).

∑Q = 24,2

У_пу = 17,9 х 3% х 10⁵ / (100% х 3900) = 13,76 (т/га).

Пересчёт урожая абсолютно сухой биомассы (Упу) в урожай (Ухоз) хозяйственно полезной продукции при стандартной влажности осуществляется на основе соотношения:

У_хоз = 100 х У_пу / ((100 – w) х а)

где w – стандартная влажность полезной продукции;

а – сумма урожаев полезной и побочной продукции в частях полезного урожая.

У_хоз = 100 х 137,6 / ((100-75) х 1) = 13760 / 25 = 55,04 (т) = 550,4(ц).

На основании полученных результатов (Упу) определяем уровень использования почвенно-климатических ресурсов и продуктивности сельскохозяйственных культур. Полученные результаты представляем в виде таблицы:

Оценка использования почвенно-климатических ресурсов кукурузы на зеленую массу

Таблица 1

∑Q, млн. ккал/га	У пу, ц/га	У фак, ц/га	У фак / У пу х 100%	КПД ФАР, % Уфак
17,9	550,4	96	17,4	2,09

Коэффициент использования солнечной энергии (КПД ФАР) фактическим урожаем определяем по формуле:

КПД ФАР фак =

= (количество аккумулированной в урожае ФАР)/ приход ФАР х 100 %

КПД = 3900 х 96/ 17900000 х 100% = 2,09%.

Основным лимитирующим фактором из климатических условий является влага, то величина действительного возможного урожая (ДВУ) рассчитываем по влагообеспеченности. Влагообеспеченность определяется содержанием влаги весной в метровом слое почвы и количеством продуктивных осадков, выпавших за период вегетации культуры. ДВУ рассчитывают по формуле:

ДВУ = 100 х (Wn + 0,8 х O_V ) / K_W

где ДВУ – урожай абсолютно сухой биомассы (ц/га);

Wn – запасы продуктивной влаги в почве (мм);

0,8 – коэффициент продуктивности осадков;

Оv – сумма осадков за вегетацию культуры (мм);

К_W – коэффициент водопотребления.

ДВУ = 100 х (180+ 0,8 х 164)/350 = 88,91 (ц/га).

ДВУ_хоз = У_биол х 100 / (100- w) х 3

ДВУ_хоз = 88,91 х 100 / (100-75) х 3 = 11,85 (т/га) = 118,5 (ц/га).

Полученные результаты представляем в виде таблицы 2.

Таблица 2

Влагообеспеченность и возможный урожай кукурузы на зеленую массу

Wn, мм	Оv, мм	0,8 х Оv, мм	W, Мм	Кw, мм га/ц	ДВУ, ц/га
180	164	131,2	456	350	118,5

При сумме осадков за вегетацию культуры 164 мм величина действительно возможной урожайности составила 118,5 ц/га.