где ПУ – урожай сахарной свеклы при стандартной влажности, ц/га;
– КПД ФАР, для свеклы может быть до 3%;
Км – коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля корнеплодов при 25% сухого вещества. В общей биомассе на 1ц корнеплодов приходится 0,4 ц листьев с черешками. При этом Км = 0,714 (1:1,4). Если расчет вести на сухую биомассу корнеплодов (25 % сухого вещества), то Км будет равен 2,856 (0,714:25х100);
Q - суммарный за период вегетации приход ФАР (кДж/см2). По данным Елецкой актинометрической станции, он равен: май – 29; июнь – 28; июль – 30; август – 19; сентябрь – 8. Итого – 114 кДж/см2, или 11,4 млрд кДж/га;
q - калорийность урожая (кДж/кг). Для сахарной свеклы q = 18171 кДж/кг (в основной продукции корнеплодов);
ПУ
= 104
4
2,856
= 71,67 т/га корнеплодов.
Для определения этим способом ДВУ необходимо знать количество продуктивной влаги, используемой на создание урожая, и коэффициент водопотребления культуры.
,
где W – запасы продуктивной влаги, мм;
KW – коэффициент транспирации.
Для определения количества продуктивной влаги конкретную сумму осадков умножить на 10 (1 мм осадков равен 10 т воды на 1 га), еще раз умножить на 10 для перевода в ц/га и из полученной величины вычесть непроизводительные расходы на сток и испарение, которые в условиях ЦЧЗ равны 30-35% от годовой суммы осадков. Тогда формула для расчета ДВУ может быть представлена в следующем виде:
ДВУ=
,
где W0 – среднее многолетнее количество выпадающих в зоне осадков,мм;
0,7 – коэффициент полезности осадков; Кw – коэффициент транспирации.
По данным Елецкой метеостанции, среднемноголетняя сумма осадков за год составляет 554 мм, или 5540 т/га, количество продуктивной воды для растений – около 4000 т/га.
Коэффициент транспирации сахарной свеклы имеет среднее значение 350.
Подставляя в формулу цифры, получаем
ДВУ=
т/га абсолютно сухой биомассы.
Из полученной урожайности абсолютно сухого вещества необходимо вычленить основную продукцию. Для этого полученная урожайность делится на сумму частей основной и побочной продукции (у сахарной свеклы соответственно 1,0+0,4=1,4). Таким образом, при урожайности 12,5 т/га на долю корнеплодов приходится 8,9 т/га, и 3,1 т/га на листья.
Пересчет урожайности на стандартную влажность проводится по формуле
,
где С – стандартная влажность (75%)
т/га
корнеплодов
Расчет норм внесения удобрений под планируемый урожай
1)Дозы внесения минеральных удобрений в кг действующего вещества определяется по формуле:
,
где Х – доза минеральных удобрений в кг действующего вещества;
а – вынос питательных веществ с урожаем в кг/га;
k – коэффициент использования элемента питания из минеральных удобрений;
в – запас в почве данного элемента в кг/га действующего вещества. Этот показатель определяется по формуле
где р – содержание элемента питания в мг на 100 г почвы;
к – коэффициент использования элемента из подвижных форм в %.
При внесении органических удобрений производится расчет доступного элемента по последней формуле. В этом случае норма внесения навоза умножается на содержание определяемого элемента, коэффициент использования и делится на 100. Полученный результат плюсуется к содержанию этого же элемента в почве, определяемого по формуле с учетом коэффициента использования.
2) Для расчета норм удобрений можно использовать балансовый метод. Данный метод базируется на расчете доз удобрений с учетом выноса элементов питания запланированным урожаем, эффективного плодородия почвы, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Баланс питательных веществ определяется как разница между поступлением элементов питания и их расходом создание урожая.
Таблица 2. Расчет доз минеральных удобрений для получения
программируемой урожайности (32,0 т/га)балансовым методом
Показатели |
N |
P2 O5 |
K 2O |
Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции с учетом побочной, кг |
4,43 |
1,29 |
5,69 |
Вынос питательных веществ с программируемым урожаем, кг/га |
141,8 |
41,3 |
182,1 |
Содержание питательных веществ в почве: а) в мг/100 г почвы б) в пахотном слое, кг/га (а 30) |
- - |
7,0 210,0 |
15,0 450,0 |
Коэффициент использования питательных веществ из почвы, % |
- |
10,0 |
33,1 |
Будет использовано питательных веществ из почвы, кг/га |
72,1 |
21,0 |
149,0 |
Содержание питательных веществ в органических удобрениях: а) в 1 т, кг б) в рекомендуемой дозе 30 т/га, кг/га |
5,0 150,0 |
2,5 75,0 |
6,0 180 |
Коэффициент использования питательных веществ из навоза во второй год, % |
20,0 |
15,0 |
15,0 |
Будет использовано питательных веществ из органических удобрений, кг/га |
30,0 |
11,3 |
27,0 |
Будет использовано питательных веществ из почвы и органических удобрений, кг/га |
102,1 |
32,3 |
176,0 |
Надо внести питательных веществ с минеральными удобрениями, кг/га |
39,7 |
9,0 |
6,1 |
Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % |
38,7 |
11,4 |
54,0 |
Требуется питательных веществ с учетом коэффициентов их использования из минеральных удобрений, кг/га д.в. |
102,6 |
78,9 |
11,3 |
Если нет данных по содержанию в почве азота, то его количество, поглощаемое растениями из почвы, рассчитывается на основе закона минимума.
1. Определяем возможную урожайность свеклы за счет почвенных запасов фосфора:
1т
– 129
кг Р2О
5
Х - 43,0 кг Р2О5
2. За счет почвенных запасов обменного калия урожайность сахарной свеклы может быть получена в объеме:
1т
– 5,69
кг K2O
Х – 180,0 кг К2О
3. Из расчетов видно, что ограничивающим фактором продуктивности сахарной свеклы являются запасы подвижного фосфора. Таким образом, расчет усвояемого азота следует вести по урожайности 21,5 т/га. Определяем количество азота, необходимое для формирования этого урожая:
1т - 4,43 кг
16,28т
- Х
Содержание элементов питания в 1 т полупревшего навоза: N – 5 кг, P2O5 – 2,5 кг, K2O – 6,0 кг, CaO – 7 кг.
Коэффициент использования элементов питания из навоза в первый год после внесения: N – 20-25 %, P2O5 – 25-30 % , K2O – 50-60 %, во второй год соответственно – 20%, 10-15 %, 10-15 %.
Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений в первый год после внесения: N – 60 %, P2O5 – 20 % , K2O – 70-80 %, во второй год соответственно – 10%, 15 %, 10 %.
Подвижные запасы элементов питания из почвы используются растениями ежегодно: N – 20-40 %, P2O5 – 10-20 % , K2O – 20-60 до 100 %.
Один мг N или P2O5 или K2O в 100 г почвы примерно соответствует их запасу 30 кг/га в пахотном слое.
Норма внесения удобрений рассчитывается по формуле
ц/га,
где Х – норма внесения удобрений, ц/га;
a – доза действующего вещества, %;
b – содержание действующего вещества в данном удобрении, %.
Таблица 3. Примерный вынос азота (N), фосфора (P2O5) и калия K2O с урожаями различных культур, кг/т
Культуры |
N |
P2O5 |
K2O |
Пшеница озимая |
25,6 |
9,2 |
15,7 |
Рожь озимая |
26,3 |
10,5 |
23,8 |
Пшеница яровая |
31,1 |
10,3 |
19,0 |
Ячмень |
23,6 |
10,0 |
19,2 |
Кукуруза на силос |
3,40 |
1,17 |
3,45 |
Горох |
44,4 |
8,4 |
28,0 |
Конопля |
103,4 |
52,0 |
73,3 |
Сахарная свекла |
4,43 |
1,29 |
5,69 |
Картофель |
5,7 |
1,8 |
7,5 |
Подсолнечник |
41,3 |
18,7 |
99,2 |
Севооборотом называется научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур (включая чистый пар) во времени и размещении на полях.
Структурой посевных площадей мы называем состав возделываемых культур и соотношение между ними по занимаемой площади в гектарах и в процентах от общей площади пашни.
Число полей в севообороте зависит от состава культур и их соотношения, а также от расположения сельскохозяйственных угодий, рельефа, почвенных разностей и других условий. Поэтому неправильно утверждать, что многопольный севооборот лучше севооборота с малым числом полей или наоборот. Все зависит от конкретных организационно-хозяйственных условий, причем даже в одном хозяйстве могут быть введены севообороты с разным числом полей.
В каждом поле севооборота обычно высевают одну культуру, что дает возможность использовать сложную сельскохозяйственную технику и прогрессивные агротехнические приемы. Однако в некоторых севооборотах, преимущественно с короткой ротацией, иногда на одном поле высевают две культуры, сходные по своим требованиям к внешним условиям и агротехнике (например, озимая рожь и озимая пшеница или яровая пшеница и яровой ячмень). Поле, на котором высевают две культуры и более, называется сборным.
Если растения длительное время выращивают на одном и том же месте, то их называют бессменными, а выращивание длительное время в хозяйстве какой-либо одной культуры называется монокультурой. Большинство культур при бессменном выращивании резко снижают урожаи и оказывают отрицательное действие на плодородие почвы.
При установлении чередования учитывают биологические особенности каждой культуры, их отношение к факторам жизни и влияние на физические и химические свойства почвы, ее водный и питательный режимы, засоренность поля, а также на жизнедеятельность полезных или вредных микроорганизмов и т. д.
Севообороты состоят из отдельных звеньев. Звеном называется часть севооборота, представляющая собой сочетание 2-3 разнородных культур, включая пар. Например: 1 – чистый пар, 2-3 – озимая пшеница; 1 – клевер первого года пользования, 2 – клевер второго года пользования, 3 – лен; 1 –картофель, 2 – яровая пшеница; 1 – зерновые бобовые, 2 – озимая пшеница, 3 – яровая пшеница; 1 – кукуруза на силос, 2 – озимая пшеница, 3 – ячмень или овес.
Из отдельных звеньев можно составить севооборот с различным насыщением зерновыми или пропашными культурами и тем или иным соотношением культур.
Каждое звено начинается (открывается) хорошим предшественником: всеми видами паров, зерновыми бобовыми, пропашными культурами, многолетними и однолетними травами. Звено не принято открывать озимыми и яровыми зерновыми культурами сплошного сева, просом, рисом, льном.
Севооборот служит основой для всех агрономических мероприятий. Установленное научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур в севообороте способствует улучшению физических свойств почвы, позволяет лучше использовать питательные вещества почвы и удобрений, сокращает засорение полей сорными растениями и уменьшает поражение сельскохозяйственных культур вредителями и болезнями.
Классификация севооборотов
Севообороты объединяют по двум признакам в однородные группы:
По главному виду производимой продукции (зерно, технические культуры, корма, овощи и т. д.);
По соотношению групп культур, различных по биологии и технологии выращивания и чистых паров.
Все севообороты по составу культур, главному виду растениеводческой продукции, производимой в севообороте (зерно, техническое сырье, овощи, корма), подразделяют на следующие типы: полевые, кормовые и специальные. Рациональное сочетание различных севооборотов в отдельном хозяйстве принято называть системой севооборотов.
Система севооборотов должна наиболее полно отвечать задачам правильной организации хозяйства, предусматривающей наиболее производительное использование пахотной земли.