Фотосинтетический потенциал

 

Е1 =	100·q	=	100·18841	= 256 кг,
	Ки·η		2453·2,5

 

 

Где Е1 - водопотребление на формирование 1 кг сухой биомассы, кг; q- калорийность биомассы, кДж/кг.

В случае прихода 104,67 кДж/см²  ФАР за период вегетации озимой ржи  и усвоения ее на 2,5% возможный урожай сухой биомассы составит 138,9 ц с 1 га, на формирование которой потребуется 3556 т/га, или 356 мм, воды:

 

Ео = 0,1·Убиол·Е1 = 0,1·138,9·256 = 3556 т/га.

 

 

 

Вопрос № 38

 

Несмотря на то что  от посева до созревания скороспелых  сортов гречихи накапливается 80-900ْ С эффективных температур, а позднеспелых - 1300ْ С, что значительно меньше, чем для зерновых культур, она весьма влаголюбива. Требовательность к влаге вызвана отсутствием опушенности листьев, воскового налета у стебля и большим числом устьиц с верхней и нижней сторон листа.

В зависимости от продолжительности  вегетационного периода, условий увлажнения и урожайности сортов коэффициент  водопотребления гречихи колеблется от 300 до 600. в районах ее возделывания накапливается от 180 до 360 мм продуктивной для растений влаги.

 

Таблица 87

 

Урожаи зерна (ц с 1 га) гречихи, рассчитанные по влагообеспеченности.

 

Кв	Количество  продуктивной влаги, мм
	180	200	220	240	260	280	300	320	340	360
300	22,2	25,8	28,4	31,0	33,5	36,1	38,7	41,3	43,9	46,4
350	19,9	22,1	24,3	26,5	28,7	31,0	33,2	35,4	37,6	39,8
400	17,4	19,3	21,3	23,2	25,1	27,1	29,0	31,0	32,9	34,8
450	15,5	17,2	18,9	20,6	22,4	24,1	25,8	27,5	29,2	31,9
500	13,9	15,5	17,0	18,6	20,1	21,7	23,2	24,8	26,3	27,0
550	12,7	14,1	15,5	16,9	18,3	19,7	21,1	22,5	23,9	25,3
600	11,6	12,9	14,2	15,5	16,8	18,1	19,3	20,6	21,9	23,2

 

 

В связи с этим урожаи ее значительно  колеблются ( таблица 87).

При Кm = 0,387 (соотношение зерна и соломы 1:2) урожаи гречихи по влагообеспеченности посевов колеблется от 11,6 до 46,4 ц с 1 га. Расчеты показывают, что обычные урожаи в условиях производства (11,6–27,9 ц с 1 га) формируются при коэффициенте водопотребления 500-600. Необходимо разрабатывать технологии возделывания, гречихи, которые будут обеспечивать высокие урожаи с низкими коэффициентами затрат воды на единицу продукции. Эти технологии должны отвечать биологическим особенностям роста и развития культуры. У гречихи отмечают следующие периоды: прорастание семян и появление всходов (5-10 дней), ветвление и бутонизация (20-25 дней), цветение, плодообразование и созревание (40-60 дней). Однако у этой культуры все фазы, кроме всходов, накладываются одна на другую и продолжаются до самой уборки.

Плодообразование и созревание, как и цветение, в пределах одного растения и даже соцветия длится 30-45 дней. В связи с этим на одном  растении одновременно имеются совершенно зрелые плоды, плоды в молочной и восковой спелости, а также цветки. Количество плодов на одном растении достигает 20-30% общего числа завязей, а нормально развивается и дает зерно только половина из них. Остальные плоды недоразвиваются и отмирают; озерненность составляет лишь 10-15%.

Слабая озерненность растений гречихи  вызвана отмиранием большей части  генеративных органов на всех фазах  развития, как до оплодотворении цветков, так и после него из-за недостатка элементов минерального питания. Это связано с тем, что одновременно происходят рост и развитие вегетативных и репродуктивных органов, а также с относительно низкой площадью листьев, слаборазвитой корневой системой и климатическими условиями периода вегетации. Поэтому при достоверных прогнозах количества выпадающих осадков представляется возможным регулировать формирование посевов и урожая. Величина урожая в значительной степени зависит от осадков июля и августа. При отсутствии осадков плодообразование практически прекращается, при выпадении их формируется высокий урожай. Оптимальная влажность почвы, которая обеспечивает высокий урожай, - 60-80%. При этом растения отзывчивы на весь комплекс работ по возделыванию культуры. 

Получение запрограммированных  урожаев гречихи возможно на почвах с оптимальными агрохимическими показателями при высокой культуре земледелия. На дерново-подзолистых почвах содержание гумуса должно быть не менее 2%, рН – не ниже 6, фосфора и калия по Кирсанову, - 16 мг/100г. на серых лесных почвах оптимальны примерно те же показатели рН, содержание фосфора и калия, но количество гумуса должно быть не менее 2,8%. На черноземных почвах оптимальное содержание гумуса составляет не менее 3,5%, рН -7, фосфора и калия, по Чирикову, - соответственно 16 и 20 мг/100г, по Мачигину – 2,5 и 30 мг/100г. Эти показатели используют для программирования доз удобрений.

  В зерне гречихи  содержится 1,8% азота, 0,58% фосфора и  0,27% калия. С урожаем 25 ц с  1 га из почвы выносится 45 кг  азота, 14,5 кг фосфора и 6,8 кг калия. У позднеспелых сортов гречихи на 1 часть зерна приходятся 2 части листостебельной массы. Урожаю 25 ц зерна с 1 га при этом соответствуют 50 ц соломы, в 1 ц которой содержится 0,8% азота, 0,62% фосфора и 1,52% калия. С 50 ц соломы вынос азота будет 40 кг, фосфора – 31 и калия – 76 кг на 1 га. Общий вынос составляет сумму выносов с основной и побочной продукцией: азота 85 кг, фосфора 46,5 и калия 82,8 кг. Определив эти показатели, можно рассчитать вынос питательных элементов на 1 ц зерна и соответствующее количество побочной продукции, а также соотношение NPK в урожае (таблица 89).

 

 

 

 

 

 

Таблица 89

Вынос растениями и соотношение  питательных веществ в урожае гречихи

Показатели	Азот	Фосфор	Калий	Всего
Содержание, % :      в зерне      в соломе
	1,80	0,58	0,27	2,65
	0,80	0,62	1,52	2,94
Вынос на 1 ц зерна и  соответствующее количество листостебельной  массы, кг	3,40	1,86	3,31	8,57
Соотношение NPK в урожае (в долях единицы)	1,0٭	0,55	0,97	2,52
	1,82	1,0٭	1,78	4,60
	1,03	0,56	1,0٭	2,59
Соотношение NPK в урожае, %	39,7	21,7	38,6	100

––––––––––––––––––

٭ Вынос принят за единицу.

 

По соотношению питательных  веществ определяют количество того или иного элемента питания, которое  наиболее отвечает сортовым особенностям культуры. Так, в 100 кг NPK, внесенных не 1 га, должно быть 39,7 кг азота, 21,7 кг фосфора и 38,6 кг калия. Только такое сочетание питательных элементов будет обеспечивать необходимые количественные и качественные изменения, происходящие в растительном организме по фазам роста и развития.

Гречиха менее других культур требовательна к плодородию почвы вследствие усвоения питательных  веществ их труднодоступных соединений, особенно, фосфорных, так как она  выделяет муравьиную, уксусную и щавелевую  кислоты, переводящие эти соединения в подвижное состояние. М6ежду тем гречиха отличается высокими показателями выноса NPK в течение короткого периода потребления их. Так, за 30-40 дней после посева она потребляет более 60% азота и калия и до 50% фосфора от максимального их количества . к азоту гречиха менее требовательна, чем к фосфору и калию. Азот необходим для нормального роста и развития корневой системы в начале вегетации. В дальнейшем избыток азота вызывает излишнее развитие вегетативной массы, удлинение периода вегетации и снижение плодообразования. Своевременное регулирование оптимального соотношения между азотом, фосфором и калием обеспечивает максимальное завязывание плодов и получение высоких урожаев гречихи.

 

Приводим схему расчета  доз NPK под запрограммированный урожай гречихи:

 

 

Программируемый урожай зерна  (Упрог) –  30 ц с 1 га	Азот	Фосфор	Калий
Вынос на 1 ц  зерна и соответствующее количество листостебельной массы (В1), кг	3,40	1,86	3,31
Общий вынос  на заданный урожай (Воб = Упрог  · В1), кг/га	102	55,8	99,3
Содержится в почве:           мг/100 г (П)           кг/га (П·Км)
	10	16	16
	300	480	480
Коэффициент использования  из почвы (Кп)	0,25	0,08	0,15
Возможный вынос  из почвы (Вп = П·Км·Кп), кг/га	75	38,4	72
Необходимо  внести с минеральными удобрениями  (Ву = Воб – Вп), кг/га	27	17,4	27,3
Коэффициент использования  питательных веществ удобрений  в год внесения (Ку)	0,6	0,35	0,65
Потребуется внести на заданный урожай с учетом коэффициента использования  (Д = Ву/Ку), кг/га	45	50	42

 

Как видно из приведенной  схемы, для получения 30 ц зерна гречихи с 1 га необходимо внести N-45, Р-50, К-42, или в сумме 137 кг NPК.

За счет питательных  веществ почвы может быть получено по азоту 22 ц, по фосфору 20,6 и по калию 21,7 ц зерна с 1 га, то есть в среднем  урожай по эффективному плодородию составит 21,4 ц. На долю элементов питания удобрений приходится 8,6 ц зерна с 1 га. При внесении 137 кг NРК окупаемость составит 6,3 кг зерна.

Если под предшествующую культуру применяли органические удобрения, то расчет доз NРК проводят с учетом их последействия. Тогда с минеральными удобрениями потребуется внести меньшее количество NРК. Минеральные удобрения вносят непосредственно под гречиху. При отсутствии вымывания фосфорные и калийные удобрения дают под зяблевую обработку почвы, а азотные – весной под предпосевную культивацию. Под гречиху можно вносить фосфоритную муку, из которой эта культура хорошо усваивает фосфор. Отзывчивость растений на фосфорные удобрения обуславливает необходимость припосевного внесения фосфора (Р-10-20), а также проведения подкормок NРК, особенно сложными удобрениями. Лучший  срок для подкормки – межфазный период – бутонизация – начало массового цветения. Глубина заделки удобрений не менее 10-12 см, так как верхний слой почвы часто пересыхает. При сплошных посевах подкормку проводят по постоянной технологической колее.

 

 

 

Вопрос № 44.

 

На формирование 1 ц  сухой биомассы картофель затрачивает 350-400 ц воды. При наличии 400 мм продуктивной влаги в почве  и коэффициенте водопотребления 375 возможный урожай абсолютно сухой биомассы составит 107 ц с 1 га. Этому урожаю при стандартной его влажности (80%) соответствует сбор биомассы 535 ц. У позднеспелых сортов на 1 ц клубней приходится 0,7 ц надземной массы, следовательно, урожай клубней в рассматриваемом примере составит 314 ц с 1 га. В таблице 114 приведены возможные урожаи картофеля при количестве продуктивной влаги от 200 до 500 мм и различных коэффициентах водопотребления.

 

Таблица 114.

Урожаи клубней (ц с 1 га) картофеля, рассчитанные по влагообеспеченности

 

Кв	Количество продуктивной влаги, мм
	200	250	300	350	400	450	500
200	294	368	441	515	588	662	735
250	235	294	353	412	471	529	588
300	196	245	294	343	392	441	490
350	168	210	252	294	336	378	420
400	147	184	220	257	294	331	368
450	130	163	196	228	261	294	326
500	117	147	176	206	235	264	294
550	107	133	160	187	214	240	267
600	98	122	147	171	196	220	245