Расчёт потенциальной урожайности

4.  Расчёт потенциальной урожайности.

 

4.1. Расчёт потенциальной урожайности по приходу ФАР

При расчёте пользуемся формулой А.А. Ничипоровича.

где ПУ – потенциальная урожайность сухой биомассы, ц/га

Q_фар – сумма ФАР за период вегетации культуры, ккал/га

С – калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/кг

К – использование ФАР посевами, %

Дата посева – 20 мая (20.05)

Дата уборки – 25 сентября (25.09)

Табл. 1

Месячные суммы ФАР за вегетационный период (ккал/см²).

Агрометеостанция	апрель	май	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь
Тимирязевский	6,2	6,9	7,1	6,9	6,3	5,2	3,9

Q_фар = 1/3 * 6,9 + 7,1 + 7,9 + 6,3+ 2/3 * 5,2 = 2,61* 10⁹  ккал/га
Найдём величину урожая зерна при стандартной влажности по формуле

где W – стандартная влажность по ГОСТу, % (для зерновых – 14 %)

А – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем

объёме биомассы (для кукурузы А = 3)

Урожайность стеблевой массы будет равна:

41 ц/га – 15,8 ц/га = 25,2 ц/га

Табл. 2

Культура	Qфар, ккал/га	К, %	С, ккал/кг	Потенциальный урожай, ц/га		Соотношение частей товарной и нетоварной продукции	Урожай не товарной продукции, ц/га
				Пу сухой биомассы	Ут осн. Продукт.
Кукуруза	3,3*109	0,6	4100	41	15,8	1 : 2	25,2

4.2. Определение биологической урожайности по элементам структуры урожая.

Количество растений перед уборкой = 90 000 шт

Число початков на растении = 1,2

Средняя масса початка = 145 г

Масса стержня от массы початка = 20 %

1.   Определяем количество початков на га

90 000 · 1,2 = 108 000 шт

2.   Определяем массу початков с га

90 000 · 145 = 130,5 ц

130,5 – 100 %

Х - 20 %

130,5 · 20 / 100 = 26,1ц/га

3.   Определяем массу зерна с га

У = 130,5 – 26,1 = 104,4 ц

5.  Агротехнология возделывания кукурузы.

 

5.1. Место в севообороте.

Установлено, что чем большие площади в севообороте занимает кукуруза, тем выше его продуктивность. На Дальнем Востоке размещать ее можно после сои, сахарной свеклы, картофеля, зерновых и других культур, но наиболее высокие урожаи она дает при выращивании на хорошо удобренных постоянных участках или в севооборотах с короткой ротацией, а также на вновь освоенных землях после гречихи, овса, проса, озимой ржи, бахчевых и других культур. В полевых севооборотах ее лучше выращивать по сидерально-занятым клеверным и занятым удобренным парам первой и второй культурой. Семенные участки рекомендуется размещать на южных склонах с легкими почвами. На Сахалине под кукурузу отводят защищенные от холодных ветров участки, с хорошо дренированными плодородными почвами.

Кукуруза оставляет чистое от сорняков поле и является хорошим предшественником для сои, пшеницы, картофеля и других культур.[6].

Лучшие предшественники кукурузы – культуры, после которых поле остаётся чистым от сорняков, с большим запасом питательных веществ. К ним относятся озимые, под которые вносили удобрения, зернобобовые культуры, картофель, гречиха. В условиях Приморского края к лучшим предшественникам также можно отнести и сахарную свёклу.

В задании курсовой в роли предшественника мне предлагается рассмотреть сою. Культурная соя – однолетнее травянистое растение из семейства бобовых. Соя – культура муссонного климата. Наиболее высокие урожаи она даёт при оптимальной влажности почвы в течении всей вегетации, при избыточном увлажнении соя медленно растёт и резко снижает урожаи. Соя – теплолюбивая культура. На ДВ для созревания сои требуется сумма средних температур от 2000 до 3000˚С. Длина вегетационного периода дальневосточных сортов сои колеблется от 92 до135 дней. Соя – светолюбивое растение короткого дня. В полевых севооборотах под сою лучше отводить поля после кукурузы на силос. Соя, как бобовая и пропашная культура, является хорошим предшественником для других культур. Иногда из-за поздней уборки и преувлажнения почвы вспашка зяби после сои производится с опозданием или поле вообще остаётся невспаханным, вследствие этого эффективность её как предшественника в значительной мере снижается. Если поля из-под сои пашутся поздно осенью, содержание азота в почве падает. Это отрицательно сказывается на произрастании ранних культур, поэтому после сои размещают поздние культуры. [6].

На плодородных, хорошо окультуренных полях и при внесении удобрений кукурузу можно возделывать повторно в течении нескольких лет. Чем выше плодородие участка, культура земледелия, тем дольше можно выращивать кукурузу на одном поле. При бессменном возделывании кукурузы в течении длительного времени (свыше 10 лет) урожай ее был значительно ниже, чем после пшеницы, подсолнечника, сахарной свёклы. Одна из причин снижения урожайности кукурузы – значительная засорённость сорняками.

Разница в урожаях кукурузы после различных предшественников обычно вызвана разной степенью удобренности предшествующей культуры, эффективности борьбы с сорняками в её посевах, сроками уборки.

Кукуруза служит хорошим предшественником для яровой пшеницы и ячменя.

Структура посевных площадей:

Соя –25%

Зерновые—25%

Кукуруза –25%

Однолетние травы—12,5%

Озимая рожь –12,5%

Составим схему восьмипольного севооборота:

1.   озимая рожь + однолетние травы

2.   соя

3.   кукуруза

4.   соя

5.   зерновые

6.   кукуруза

7.   соя

8.   зерновые

5.2.     Расчёт норм удобрений на запланированный урожай и система их применений.

 

1.   В среднем 1 ц зерна кукурузы выносит из почвы азота – 3кг, фосфора – 1,2 кг, калия – 3 кг. С урожаем 15,8 ц/га будет вынесено из почвы:

3 · 15,8 = 47,4 кг/га N

1,2 · 15,8 = 18,96 кг/га P₂O₅

3 · 15,8 = 47,4 кг/га K₂O

2. Определим содержание азота, фосфора и калия в почве кг/га. Для расчёта воспользуемся формулой

К_м = h * V * P, где

h – величина пахотного слоя, см

V – объёмная масса почвы, г/см³

Р – содержание питательных веществ в почве, мг/100 г.

Содержание питательных веществ в кг/га будет равно:

N – 21 * 1,08 * 4 = 90,72 кг/га

P₂O₅ - 21 * 1,08 * 3 = 68,04 кг/га

K₂O – 21 * 1,08 * 10 = 226,8 кг/га

3. Коэффициент использования растениями из почвы N равен 25%, P₂O₅  - 6 %, K₂O – 12 %.

Находим, что растения кукурузы могут поглощать из почвы с 1 га:

N = (90,72 * 25)/100 = 22,68 кг

P₂O₅ = (68,04 * 6)/100 = 4,1 кг

K₂O = (226,8 * 12)/100 = 27,2 кг

4.   В среднем 1т навоза содержит N – 4 кг, Р – 1,5 кг, К – 4,5 кг. При внесении 60 т навоза в почву поступит: N – 240 кг, Р – 90 кг, К – 270 кг.

Из 60 т навоза будет использовано:

N = (240 * 25)/100 = 60 кг/га

Р = (90 * 45)/100 = 40,5 кг/га

К = (270 * 70)/100 = 189 кг/га

5.   Кукуруза будет потреблять из почвы и органических удобрений:

N = 22,68 + 60 = 82,68кг/га

Р = 4,1 + 40,5 = 44,6 кг/га

К = 27,2 + 189 = 216,2 кг/га.

6.   Дополнительно требуется внести:

N = 47,4 – 82,68 = -35,28 кг/га

Р = 18,96 – 44,6 = -25,64 кг/га

К = 47,4 – 216,2 = -168,8 кг/га

Д_у  - доза удобрений, т/га

У_т - программируемая урожайность, т/га

В – вынос питательных веществ на 1 т продукции

С_п – содержание питательных веществ в почве, мг/100 г почвы

К_м – коэффициент перевода питательных веществ на пахотный слой 1 га

К_у – коэффициент использования элементов питания из удобрений, %

К_н – коэффициент использования питательных веществ из почвы, %

Н_н – норма внесения органических удобрений, т/га

С_н – содержание N, P₂O₅, K₂O в органическом удобрении, %

К_п – коэффициент использования N, P₂O₅, K₂O из органического удобрения, %

К_м – содержание питательного вещества на 1 га почвы, кг

h – величина пахотного слоя, см

V – объёмная масса почвы, г/см³

К_м  = 1,08 · 21 = 22,68 г/ см³

Табл. 3

Расчёт норм внесения удобрений на запрограммируемый урожай

П О К А З А Т Е Л И	Элементы питания
	N	P2O5	K2O
1	2	3	4
1.    1. Запланированная урожайность, ц/га	15,8
2. Выносится питательных веществ на 1ц продукции, кг	3	1,2	3
3. Выносится питательных веществ с урожаем, кг	47,4	18,96	47,4
4.Содержится питательных веществ: мг/100 г почвы в пахотном слое, кг/га	4 90,72	3 68,04	10 226,8
5.    Коэффициент использования питательных веществ из почвы, %	25	6	12
6.    Будет использовано питательных веществ из почвы, кг/га	22,68	4,1	27,2
7.    Вносится питательных веществ в почву с навозом, кг/га	240	90	270
8.    Коэффициент использования питательных веществ из навоза, %	25	45	70
9.    Возможный вынос питательных веществ из навоза, кг/га	60	40,5	189
10.   Всего будет вынесено из почвы и навоза, кг/га	82,68	44,6	216,2
11.   Вид используемых мин. удобр.	Натриевая селитра	Суперфосфат простой гранулированный	Хлористый калий
12.   Коэффициент использования Питательных веществ из минеральных удобрений, %	69	25	70
13. Необходимо внести минеральных удобрений в кг/га	-35,28	-25,64	-168,8

Система удобрений под кукурузу.

Кукуруза очень требовательна к почвенному плодородию. Она не переносит кислых почв, и без их известкования даже при внесении высоких доз органических и минеральных удобрений нельзя рассчитывать на получение хорошего урожая. Кукуруза потребляет питательные вещества в течение всего периода вегетации – вплоть до наступления восковой спелости зерна. Однако наиболее интенсивное их поглощение наблюдается в период быстрого роста за сравнительно короткий промежуток времени – от вымётывания метёлок до цветения. Для получения высокого урожая кукурузы решающее значение имеет применение органических и минеральных удобрений. Кукуруза очень отзывчива на внесение навоза и других органических удобрений. По многолетним опытным данным, применение навоза (40 – 60 т/га) повышает урожай зерна на 0,3 – 0,8 т/га. Совместное применение навоза и минеральных удобрений обеспечивает получение хороших урожаев кукурузы при меньших дозах органического удобрения.

Навоз, фосфорные и калийные удобрения следует вносить под зяблевую вспашку. Азотные удобрения лучше применять весной под предпосевную обработку почвы.

Кукуруза очень медленно растёт в первый месяц после всходов и поглощает ограниченное количество элементов питания. Однако недостаток доступных питательных веществ в этот период, особенно фосфора, отрицательно сказывается на дальнейшем развитии растений, снижает использование питательных веществ из основного удобрения и почвы. Для обеспечения проростков кукурузы легкодоступными питательными веществами необходимо вносить небольшие дозы удобрений при посеве. При этом особенно эффективно местное внесение в гнёзда небольшой дозы фосфора (5 – 7 кг P₂O₅ на 1 га) в виде гранулированного суперфосфата. Удобрения следует вносить отдельно от семян на 4 – 5 см в стороны и на 2 – 3 см ниже семян, чтобы избежать вредного действия высокой концентрации почвенного раствора на проростки кукурузы.

Для обеспечения кукурузы элементами питания в период наиболее интенсивного роста в условиях достаточного увлажнения к основному удобрению можно провести подкормки азотом. За вегетационный период проводят 1 – 2 подкормки по 20 – 30 кг д.в. на га. В подкормку удобрения вносят культиваторами – растениепитателями с заделкой на глубину 8 – 10 см во влажный слой почвы. [3].

Табл. 4.

Система удобрений под кукурузу.

Удобрение	Сроки внесения	Формы удобрений	Дозы удобрений, кг д.в. или ц/га	Способ внесения
Основное	Осенью	P2O5 Навоз K2O	60 600 ц/га 80	Разбросной
Предпосевное	Под 1-ю культивацию	N K2O	70 40	Разбросной
Припосевное	10 мая	P2O5	20	Локально
Подкормка	В фазе 4 – 5 листа	P2O5 N	20 20	Локально