Розрахунок ДМУ за біогідротермічним потенціалом продуктивності (БГПП)

На основі багаторічних досліджень професор А. М. Рябчиков зробив висновок, що здатність території формувати певну кількість фітомаси залежить від поєднання таких факторів, як світ-ло, тепло, волога, тривалість вегетаційного періоду. Продуктивність місцевості за поєднанням цих факторів можна визначити у балах біогідротермічного потенціалу (БГПП) за формулою

де Кр – біогідротермічний потенціал продуктивності, балів; W – ресурси продуктивної вологи, мм; Tв – період активної вегетації культури, декад; R – радіаційний баланс за даний період, кДж/см2.

Аналогічні показники продуктивності території мають при розрахунку її за гідротехнічним показником продуктивності (/777):

де ГТП – гідротермічний показник продуктивності, балів; Кзв – коефіцієнт зволоження; Тв – тривалість вегетації, декад.

Кзв визначають як співвідношення між енергією, яку треба затратити на випаровування ресурсів вологи (W, мм), і фактичним надходженням енергії за вегетаційний період (R, кДж/см2) за формулою

Урожайність сухої біомаси визначають за формулою

Дійсно можлива врожайність, розрахована за кліматичними факторами, залежить від сортових особливостей культури, управління процесами формування певних частин урожаю (наприклад, господарсько-корисної частини) тощо.

Визначення виробничої врожайності. При визначенні реальної врожайності, яку можна мати у виробничих умовах конкретного господарства, аналізують урожайність районованих сортів на сортодільницях, у кращих господарствах, наукових закладах. Наприклад, для зернових культур використовують формулу, запропоновану М. С. Савицьким:

де У – урожайність зерна, ц/га; Р– кількість рослин на 1 мг на період збирання; К- продуктивна кущистість рослин; 3 – кількість зерен у колосі (суцвітті); А – маса 1000 зерен, г.

Реальна виробнича врожайність (РВУ) залежить від реалізації грунтової родючості та від кліматичних факторів місцевості. Якщо коефіцієнт їх реалізації близький до 1 (100 %), то РВУ відповідає ДМУ. Якщо він нижчий, то і РВУ менша за ДМУ. Реалізація кліматичних умов залежить від задоволення культури регульованими у виробничих умовах матеріальними (ресурсними) факторами врожайності.

Фактори життя частково можна регулювати агротехнічними заходами. На фоні правильно застосованих агротехнічній прийомів вирішальний вплив на повноту використання природних факторів урожайності має режим живлення, а на зрошуваних полях – зрошення. Тому РВУ визначають з урахуванням цих факторів. Реальну виробничу врожайність розраховують за формулою

де РВУ – урожайність культури, ц/га; Б – бал бонітету грунту; Ц – ціна балу грунту, ц/бал; Ко – кількість органічних добрив, запланованих під культуру, т/га; Км – кількість мінеральних добрив, запланованих під культуру, ц/га; Оо і Ом – відповідно окупність приростом урожаю 1 т органічних і 1 ц мінеральних добрив, ц; Кп, Оп – інші виділені під культури засоби та їх окупність урожаєм.

Якщо добрив у господарстві достатньо, то РВУ планують по ДМУ і під неї розраховують дози добрив.

В умовах зрошенім РВУ розраховують за ресурсами поливної води на основі окупності 1 м3 води урожаєм культури за формулою

де М – ресурси поливної води, м3/га; Кв – окупність 1 м3 води приростом урожаю, ц.

Під заплановану за ресурсами вологи урожайність розраховують норми добрив та інших засобів. Якщо поливна вода не є лімітуючим фактором, то РВУ планують за ПУ при ККДФАР не нижче 2,5-3%. Під цю врожайність розраховують необхідну кількість поливної води, добрив та інших засобів.

Можна також визначити врожайність культури за ефективною родючістю грунту. Це доцільно робити насамперед на родючих ґрунтах, після переорювання пласта трав.

Урожайність можна розраховувати і за рівняннями лінійної та множинної регресії (Всеросійський науково-дослідний інститут кормів, О. С. Образцов). Розрахувати загальну урожайність біомаси сорту можна за рівнянням множинної регресії

де Уо – загальна врожайність біомаси, ц/га сухої речовини при скошуванні на висоті 5-6 см; Уп – генетичний потенціал урожайності сорту (залежить від його скоростиглості та тривалості дня в період сходів), ц/га; Ксп –нормована функція оптимального строку сівби (сп – кількість днів після оптимального строку сівби зернових культур, враховується лише зниження врожайності внаслідок ураження рослин шкідниками, хворобами або запізнення із сівбою); К, Ке – функції оптимальності умов температури й зволоження у період від сівби до цвітіння (К, Ке1) і від цвітіння до дозрівання (К2, Ке2); Кт – вік травостою (для багаторічних трав); Anpk – вміст NPK в ґрунті та добривах; КрH – кислотність ґрунту; Кок.ґ – окультуреність ґрунту; Кґ – густота стояння рослин; Кз.п – забур'яненість посіву; Квил – ступінь вилягання рослин; К – фаза розвитку рослин на момент збирання;

В – показник виходу готового корму (залежить від технології збирання, консервування і зберігання продукції); Ке – забезпеченість технікою і трудовими ресурсами.

Розрахунки врожаю зерна та кормів за такими рівняннями проводять на ЕОМ.

Після розрахунків дійсно можливого врожаю й урожаю потенційного слід порівняти їх і опрацювати технології переходу з одного рівня врожаю до іншого, більш високого (Вф – Вцм – Впв).

Для програмування врожайності в умовах природного нестійкого й недостатнього зволоження беруть середньорічні показники (І. С. Шатілов).

Програмування має на меті лише оптимізувати всі процеси технології вирощування. Потрібно оптимізувати енергетичні затрати та вирішити організаційні питання: формування агрегатів, навчання виконавців, створення загонів і ланок з вирощування запрограмованих урожаїв, забезпечення відповідними приладами для спостереження за умовами вегетації, умови оплати праці та ін.

І. С. Шатілов вважає, що можуть бути 3 етапи програмування: одержання високого запрограмованого врожаю за рахунок використання родючості грунту і добрив, коли баланс поживних речовин може бути частково від'ємним; одержання високих врожаїв із збереженням родючості ґрунту і одержання високих і надвисоких врожаїв з підвищенням родючості грунту. Третій етап можливий лише в господарствах з високою інтенсифікацією рослинництва і тваринництва (щоб забезпечити позитивний баланс поживних речовин у ґрунті).

Перед складанням прогностичної програми мінімального агрокомплексу вирощування культури деталізують питання дебіту вологи за вегетаційний період культури в умовах поля, її кількості, що може бути використана посівом. На заплаві визначають також фактичний рівень грунтових вод. Якщо він регулюється, визначають оптимальний його рівень стосовно даної культури. У разі потреби планують часткове зрошення в періоди зниження відносної вологості повітря.

Слід завчасно визначити фітометричні параметри посіву заданої продуктивності, тобто визначити оптимальну площу листків по періодах вегетації, фотосинтетичний потенціал посіву, чисту продуктивність фотосинтезу і на цій основі обгрунтувати норму висіву під запрограмований урожай (М. К. Каюмов, 1989). Ці роботи є теоретичною розробкою процесу програмування, але, на жаль, на практиці вони ще використовуються недостатньо і замінюються більш простим: визначення (в дослідах) стосовно кожного грунтово-кліматичного регіону кількісного й просторового розміщення рослин – густоти стеблостою та способом сівби. На їх основі встановлюють норму висіву культури.