3.2.3 Определение действительно возможного урожая по качественной оценке почвы

Действительно возможный урожай по качественной оценке почвы определяют по формуле:

У_ДВУ= Б_п * Ц_БП * К, где

Б_п – бонитет почвы, балл;

Ц_БП – урожайная цена балла, ц/б;

К – поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

Бонитет почв, общий по Ливенскому району – 93;

Урожайная цена балла составляет 0,17 ц основной продукции на 1 балл

Поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы (К) по Каюмову (1989) - 1,20.

У_ДВУ= Б_п * Ц_БП * К = 93 * 0,17 * 1,20 = 18,97 ц/га

3.2.4 Определение фактического кпд (фар) (ή факт) культуры

Фактический КПД ФАР (%) рассчитывается по средней урожайности данной культуры в хозяйстве. Если культура в хозяйстве возделывается впервые, то используют показатели средних урожаев по району, области или в целом по республике.

Фактический КПД ФАР (ή _факт) рассчитывается по формуле

ή _факт (%) = Уфакт.* q/10⁴ * ΣQ * K_m, где

ή – фактический КПД ФАР, %;

Уфакт. – средняя урожайность культуры, ц/га,

q – теплотворная способность, кДж/кг;

ΣQ – приход ФАР за период вегетации культуры, кДж/см² ,

K_m – доля основной продукции в общей биомассе.

Уфакт. = 21,0 ц/га

q = 19855 кДж/кг

ΣQ = 67,89 кДж/см²

К_м = 0,403

ή _факт (%) = 21,0 * 19855/10⁴*67,89*0,403 =1,5%

Все расчетные уровни урожайности и КПД

Таблица 6

Культура, сорт	Урожайность, ц/га					ή, %
	Потенциальная урожайность (ПУ)	ДВУ			Факти- ческая	Задан- ный	Факти- ческий
		По влагообес-печенности культуры	По ГТП	По качественной оценке почвы
Горчица Белая сорт Рапсодия	37,2	25,9	26,1	18,97	21,0	2,7	1,5

Ограничивающим фактором является влагообеспеченность. Программированием урожая горчицы белой будет являться действительно возможный урожай по влагообеспеченности посевов и он составит 25,9 ц/га. За счёт плодородия почвы получен урожай 18,97 ц/га без применения удобрений. При фактической урожайности маслосемян горчицы белой 21,0 КПД ФАР составит 1,5%. Это низкий коэффициент использования солнечной радиации.

Эффективность использования ФАР в формировании урожая может быть повышена двумя путями:

1. созданием высокопроизводительных агрофитоценозов, аккумулирующих за период их фактической вегетации большое количество энергии;

2. полным использованием всего потенциально возможного вегетационного периода работающими (фотосинтезирующими) растениями.

4. Разработка агротехнических мероприятий по возделыванию культуры

4.1 Фенологические фазы развития культуры

В процессе роста и развития горчицы выделяют следующие фазы: всходы, розетка, стеблевание, цветение, формирование плодов и созревание семян.

Семена горчицы сизой овально-округлые, поверхность ясносетчатая, окраска темно-коричневая, вкус жгучий (с эфирным запахом), в воде не ослизняются. Семена горчицы белой шаровидные, поверхность их тонкосетчатая, окраска бледно-желтая или кремовая, вкус горький (без эфирного запаха), в воде сильно ослизняются.

Семена имеют две семядоли, почечку и зародышевый корешок. Размер семян горчицы белой 4 мм, масса 1000 семян до 8 г. У горчицы сизой размер семян до 2 мм, масса 1000 семян до 4 г. При прорастании семена горчицы белой и сизой поглощают соответственно 65% и 60% влаги на абсолютно сухую массу. Продолжительность набухания около 20 часов, начальная температура прорастания у горчицы белой +1..+2˚С, а у горчицы сизой +2…+3˚С. Оптимальная температура прорастания семян горчицы +18…+20˚С.

Всходы. Для прорастания семян необходима влага, тепло и кислород, которыми они обеспечиваются при оптимальной глубине, сроке посева и рыхлости верхнего слоя почвы. Первым трогается в рост зародышевый корешок и углубляется в почву, а затем за счёт роста подсемядольного колена на поверхность выносятся быстро раскрывающиеся темно-зеленые семядоли с глубокой выемкой. Всходы выдерживают заморозки до - 6˚С у горчицы белой, до -3…-5˚С у горчицы сизой, а большинство растений погибает при -8˚С.

Продолжительность периода «посев-всходы» у горчицы белой 6-8 дней, у сизой – 10-12 дней (зависит от температурного режима). В этот период проходит I этап органогенеза, определяется полевая всхожесть семян и число растений на единицу площади.

Розетка. После выхода семядолей из точки роста последовательно попарно появляются 4-6-й настоящий лист (светло-зеленые, опушенные, слегка волнистые, по краям с зубчиками). В этот период проходят II-III этапы органогенеза.

Стеблевание. После разворачивания розеточных листьев появляется стебель с листьями, в пазухах которых закладываются и развиваются боковые побеги первого и последующего порядка. Прикорневые листья черешковые. У горчицы белой они шаровидно-перистонадрезанные, верхняя доля крупная, широкоовальная, трехдольная, тупая, с 2-3 парами у боковых долей, края неравнозубчатые, жестковолокнистые. Средние стеблевые листья по сравнению с прикорневыми менее надрезанные. Верхние листья зеленые, жестковолокнистые, перистонадрезанные с небольшим числом долей. Стебель опушен щетинистыми волосками (особенно в нижней части), у основания иногда с фиолетовой окраской.

У горчицы сизой прикорневые листья лировидно-перисторассеченные (реже цельные), верхняя доля крупная, полуовальная или удлиненно-овальная, имеют 1-3 пары боковых долей, края мелкозубчатые, густо опушены (редко голые). Средние стеблевые листья сходны с прикорневыми, а верхние почти цельные, продолговато-линейные, голые. Окраска листьев слабо-сизая. Стебель голый или в нижней части опушенный, сизый.

В этот период растения проходят IV-VII этапы органогенеза.

Цветение. Соцветие – кисть. Бутоны сначала появляются в нижней, потом в средней и верхних частях соцветия главного стебля, а затем на боковых побегах. В такой же последовательности проходит и цветение. Цветки состоят из четырех чашелистиков и четырех лепестков, тычинок 6 (2 короткие и четыре длинные). У горчицы белой цветки желтые (длина цветоножки до 10, длина чашечки до 6 и венчика 10 мм), длина тычинок до 6-8 мм. Число цветков до 100 шт. У горчицы сизой цветки ярко-желтые (диаметр около 20 мм), длина цветоножки до 16, чашечки до 6 и венчика до 8 мм. Число цветков в соцветии до 80 шт. (чаще в пределах 20). Опыление перекрестное, но возможно и самоопыление. Цветение продолжается до 20 дней и более (зависит от погодных условий и степени ветвления).

Начало цветения зависит от сорта и условий выращивания, обычно горчица белая зацветает на 25 день после появления всходов. Суточная динамика распускания цветков приурочена к первой половине дня и зависит от температуры и относительной влажности воздуха. В жаркие дни цветок отцветает в течение одних суток, а в прохладные с перепадающими дождями продолжительность его жизни 5-6 дней. Весь период цветения горчица белой составляет 2-3 недели. Ветви разных порядков зацветают неодновременно. Первой зацветает центральная кисть, и цветет 9-18 дней. Ветви 2-го порядка зацветают через 1-2 дня после центральной кисти. Продолжительность цветения ветви 1-го порядка равна 6-8 дням, а ветвей последнего порядка 3-9 дням. Кисть главного стебля, зацветшая раньше других, находится в более благоприятных условиях: в это время растение имеет наиболее ассимилирующую поверхность листьев и все пластические вещества направлены к цветкам этой кисти. Боковые ветки зацветают через 4-7 дней, позже центральной кисти, их продуктивность значительно ниже.

Первые цветки на растении развиваются лучше и меньше отмирают, чем цветки второго периода цветения. В состоянии бутонизации гибнут цветки более позднего формирования. Основная причина этого -недостаточное снабжение их пластическими веществами. В силу своей способности одновременно бурно расти, цвести и плодоносить, растения не в состоянии удовлетворять большую потребность в пластических веществах в течение почти всего периода вегетации.

Растения проходят VIII-IX этапы органогенеза, определяется число соцветий, семян в плоде и их масса.

Продолжительность периода «всходы-цветение» до 65 и до 45 дней у горчицы белой и сизой соответственно (зависит от погодных условий).

В период «всходы-цветение» происходит рост и развитие репродуктивных органов, что способствует накоплению вегетативной массы. Определяется продолжительность периода в основном температурой воздуха. При повышении температуры воздуха продолжительность вегетационного периода и отдельных его фаз укорачивается.

Образование масла в семенах начинается одновременно с отложением сухого вещества. Уже через 7 дней после окончания цветения масличность их составляет 10–15 %, абсолютно сухого вещества, а еще через неделю – вдвое больше. В жаркую погоду, при недостатке влаги период налива семян сокращается на неделю и масла образуется на 5–10 % меньше чем в благоприятные дни.

Содержание жира в семенах повышается от ранних сроков посева к более поздним – средний процент жира в семенах июльских сроков посева выше ранне-весенних на 24 %.

Формирование плодов, налив и созревание семян. В соответствии с последовательностью цветения появляются плоды. У горчицы белой плод – многосеменной стручок (до 6 семян), почти цилиндрический (длина до 4 см и ширина 4 мм), грубый, бугорчатый, покрыт жесткими волосками, створки прочные, в форме лодочки. Имеют 3-5 ясновидных главных продольных нервов и тонкие, слабо заметные переплетающиеся поперечные нервы, сочленение прочное, не растрескиваются. На вершине плода плоский, мечевидный остроконечный носик, равный створкам или длиннее их. Плоды расположены под прямым углом, реже несколько наклонены вниз или вверх по отношению к оси цветения.

У горчицы сизой плод – стручок, линейный, четырехгранный, тонкий до 5 см длиной, до 4 мм шириной, бугорчатый, носик короткий тонкий, шиловидный (до ¼ длины створок), число семян до 20 шт.

Постепенно становятся желтыми нижние листья сначала на главном стебле и потом на боковых ветвях. Семена в плодах сначала главного стебля, а потом на боковых ветвях твердеют. Постепенно плоды становятся желтыми, нижние листья сначала на главном стебле и потом на боковых ветвях опадают. Средняя влажность семян достигает 35-40%. Постепенно влажность семян уменьшается до 20% и менее, они становятся твердыми. У горчицы белой плоды не растрескиваются, у сизой – растрескиваются.

Высота прямостоячего ветвистого стебля у горчицы белой до 80 см, сизой – 1,5 м.

Растения проходят X-XII этапы органогенеза. В этот период определяется химический состав, крупность и масса семян.

Продолжительность периода «цветение-созревание» до 40 дней. Период «цветение-созревание» зависит от погодно-климатических условий. В годы с прохладной и дождливой погодой продолжительность его увеличивается, при теплой и сухой погоде уменьшается.

Средний химический состав семян горчицы белой: 32% белка, 35% жира, 14% БЭВ, 4,2% золы и 9% клетчатки. Среднее содержание энергии в 1 ц – 26,4*10³ МДж. Средний химический состав семян горчицы сизой: 24% белка, 41% жира, 24% БЭВ, 5,3% золы и 8% клетчатки. Среднее содержание энергии в 1 ц – 28,6*10³ МДж. Показатели колеблются в зависимости от почвенно-климатических и погодных условий, отдельных элементов технологии выращивания.

Накопление белковых веществ в семенах горчицы идет интенсивно вскоре после цветения. По окончании роста семенных тканей, синтез белка несколько ослабевает и происходит интенсивное превращение углеводов в жиры.

Структурная формула урожая: У=Ч_р х Ч_пр х Ч_сп х М_с (Ч_р – число растений на единицу площади, шт.; Ч_пр – число плодов на на растении, шт., Ч_сп – число семян в плоде. шт.; М_с – масса семени, г).

Фенологические фазы роста и развития (даты)

Таблица 7

Посев	Всходы	Образование розетки	Стеблевание	Цветение	Формирова-ние плодов и созревание семян
Осущест-вляется одновремен-но с ранними яровыми в конце апреля-начале мая при наступлении мягкопластичного состояния почвы	Появляются на 6-10 день после посе-ва, прора-стают при +2… +3˚С, дружные всходы +12-18˚С, переносят заморозки до -5˚ -6˚С Начало диф-ференциа-ции конуса роста. Зало-жение тка-ней зачаточ-ного стебля и боковых ветвей.	Появление 4-6 –го настоящих листьев. Формирование боковых конусов роста, дифференциация главной оси соцветия.	Появление на оси зачаточного соцветия, лопастей и веточек конуса роста второго порядка, прекращение образования листьев на оси побега, начало образования и дифференциация цветков, формирование органов цветков, усиление роста междоузлий стебля, черешков и листьев, формирование органов соцветия и цветка. Минимальная температура для формирования генеративных органов +8…+10˚С, оптимальная +15 +22˚С.	Продолжи- тельность 30-40 дней, начало фазы на 25 день после всхо-дов. Завершение формирова-ния всех органов соцветия и цветка, цветение и оплодотворе-ние. Минимальная температура для цветения +8…+10˚С, оптимальная +15… +22˚С.	Рост и форми-рование плодов и семян. Накопле-ние пита-тельных веществ в плодах и семенах. Превращение питатель-ных веществ в запасные. Интенсивное прев-ращение углеводов в жир.