Обоснование и разработка агротехнических приемов возделывания яровой пшеницы в Ленинградской области

    Нередко в условиях Ленинградской области зимующие посевы гибнут от 
ледяной корки, образующейся на полях после схода снежного покрова и 
наступивших вновь похолоданий. Ледяная корка усиливает отрицательное 
действие низких температур и способствует вымоканию растений в 
пониженных частях поля, где после таяния ледяной корки образуется застой 
талых вод.

Табл. 2. Распределение атмосферных  остатков за вегетацию, мм.
Год	Месяцы						сумма осадков
	IV	V	VI	VII	VIII	IX
2012	53,3	33,7	61,7	63,6	153,1	141,9	507,3
2013	26,8	34,3	37,9	86,4	97,1	89,8	372,3
среднее многолетнее	31	43	57	68	76	60	335
Отклонение от среднего многол.,%	86,4	79,8	66,4	127,1	127,8	149,6	106,1		2 *100/31
Сумма осадков за 2013 год =372,3, что на 37,3 больше, чем многолетние.  Больше всего осадков  пришлось на август-97,1мм., а меньше  всего на апрель-26,8 мм.
Табл.3. Среднемесячные температуры  воздуха, °С.
Год	Месяцы						сумма температур
	IV	V	VI	VII	VIII	IX
2012	5,4	12,8	16,3	21,7	18,7	14,9	89,8
2013	7,4	17,8	23,2	21,3	21,5	14,6	105,8
среднее многолетнее	2,9	10,2	15,8	19,3	16,2	11	75,4
Отклонение от среднего многол.(+,-)	4,5	7,6	7,4	2	5,3	3,6	30,4

Самая высокая среднемесячная температура за вегетационный период 2012 года была в июне + 23,2°С, отклонение от средней многолетней на 7,4°С. Самый холодный месяц апрель, средняя температура +7,4°С

III.Обоснование программируемой урожайности яровой пшеницы по обобщенным почвенно-климатическим показателям района для условий которого разрабатывается проект.

3.1.Биологическая  особенность и хозяйственная  характеристика сортов культуры.

В связи с освоением  интенсивных технологий возделывания яровой пшеницы 
особое внимание уделяется выведению сортов интенсивного типа, отзывчивых 
на высокие дозы удобрений, невосприимчивых к болезням и вредителям, 
устойчивых к засухе, низким температурам и др. факторам среды, 
неполегающих, дающих зерно высокого качества, пригодное для длительного 
хранения.

Пшеница мягкая яровая сорт ЛЕНИНГРАДСКАЯ 97

Родословная: инд. о. из гибрида  второго поколения Н1952/4 (СЗНИИСХ) х Луя (коллекция ВИР). Включен в Госреестр по Северо-Западному (2) региону. Рекомендован для возделывания в Ленинградской области. Разновидность лютесценс. Куст полупрямостоячий. Соломина выполнена слабо, восковой налет слабый. Флаговый лист со средним восковым налетом и слабой антоциановой окраской ушек. Колос цилиндрический, средней плотности, белый. Плечо прямое, широкое. Зубец прямой, средней длины. Зерно яйцевидное, окрашенное, хохолок короткий. Масса 1000 зерен 28-35 г. Средняя урожайность в регионе составила 22,7 ц/га, в Ленинградской области она колеблется от 20 до 36 ц/га, превышая стандарт Ленинградка на 2,5 ц/га. Максимальная урожайность 50 ц/га получена в 2000 г. в Калининградской области. Среднеранний, вегетационный период 62-89 дней. Устойчивость к полеганию выше средней, несколько ниже, чем у сорта Ленинградка. По хлебопекарным качествам характеризуется как слабая пшеница. Восприимчив к твердой головне, бурой ржавчине, сильновосприимчив к мучнистой росе и септориозу.

Пшеница мягкая яровая сорт ЛЕНИНГРАДСКАЯ 6

Родословная: Ralle (ФРГ) х Ленинградская 88. Включен в Госреестр по Северо-Западному (2) региону. Рекомендован для возделывания в Ленинградской области. Разновидность лютесценс. Куст полупрямостоячий - промежуточный. Растение среднерослое. Соломина выполнена слабо. Восковой налет на колосе средний - сильный, на верхнем междоузлии соломины и влагалище флагового листа сильный. Колос цилиндрический, средней плотности, белый. Плечо закругленное, средней ширины. Зубец умеренно изогнут, очень короткий - короткий. Зерновка окрашенная. Масса 1000 зерен 31-39 г. Средняя урожайность в регионе допуска - 28,9 ц/га, на уровне стандартов. В Ленинградской области прибавка к стандарту Красноуфимская 100 составила 5,0 ц/га при урожайности 41,4 ц/га. Максимальная урожайность 57,5 ц/га получена в 2007 г. в Ленинградской области. Среднеранний, вегетационный период 75-96 дней, созревает на 4-5 дней раньше сорта Красноуфимская 100. По устойчивости к полеганию уступает стандарту до 1 балла. Хлебопекарные качества на уровне филлера. Умеренно восприимчив к септориозу. В полевых условиях пыльной головней, бурой ржавчиной и мучнистой росой поражался сильно.

3.2  Расчет потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР).

Исходные данные:

1. Культура – яровая пшеница;
2. Регион – Ленинградская область;
3. Удельное количество теплоты (С), - 16,8 МДж/кг;
4. Вегетационный период – с 10 мая по 10 августа;
5. Стандартная влажность основной продукции (W_ст) – 14%
6. Соотношение частей основной и побочной продукции при стандартной влажности (1:п) – 1,0:1,5;
7. Содержание ФАР в потоках прямой и рассеянной радиации, соответственно – 42 и 58%;
8. Коэффициент использования ФАР (К_фар) – 3,9%;
9. Прямая и рассеянная радиация:

Таблица 3.2 Данные по месяцам.

Месяц года	05	06	07	08
Поток прямой радиации за месяц, Дж/см2	21786	34330	31788	20064
Поток рассеянной радиации за месяц, Дж/см2	18449	31901	29408	15927

 

Приход прямой радиации (S) в мае составляет:

 

 

 

Приход рассеянной радиации (D) в мае составляет:

 

 

       Приход  прямой радиации (S) в августе составляет:

 

       Приход  рассеянной радиации (D) в августе составляет:

 

       Данные  по приходу S и D за сентябрь в нашем случае не используются.

       Расчет  суммы ФАР за вегетационный  период:

 

 

Расчет ПУ абсолютно сухой  биомассы:

 

 

 

Расчет ПУ основной продукции  при стандартной влажности:

 

 

 

Расчет ПУ побочной продукции  при стандартной влажности:

 

 

   

      Вывод: При  возделывании яровой пшеницы  в условиях Ленинградской области  накопление в урожае 3,9% поступившей  на посев ФАР ( 83115 Дж/см² ) соответствует 8,97 т/га зерна и 13,46 т/га соломы.

 

3.3 Расчет климатически обеспеченной урожайности (КОУ).

 

3.3.1 Расчет КОУ по запасам продуктивной влаги.

 

Исходные данные:

   3.3.1.1 Культура –  яровая пшеница;

   3.3.1.2 Почва – супесчаная;

   3.3.1.3 Наименьшая влагоемкость почвы (НВ) – 10%;

   3.3.1.4 Влажность завядания (ВЗ) – 2%;

   3.3.1.5 Коэффициент  эвапотранспирации (К_Э) – 350 м³/т;

   3.3.1.6 Вегетационный  период – с 10 мая по 10 августа;

   3.3.1.7 Мощность слоя  почвы (h) – 0,28 м;

   3.3.1.8 Стандартная  влажность основной продукции  – 14%;

   3.3.1.9 Соотношение  основной и побочной продукции  – 1,0:1,5;

   3.3.1.10 Осадки и коэффициент  поверхностного стока:

Таблица 3.3 Данные по месяцам.

Месяц года	май	июнь	июль	август
Количество осадков, мм	50	40	45	50
Коэффициент поверхностного стока	0,1	0,15	0,15	0,1

 

Расчет запасов продуктивной влаги в почве на дату посева:

 

 

 

Расчет поступления продуктивной влаги с осадками проводится за каждый месяц по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Путем сложения количества продуктивной влаги в почве на дату посева и продуктивной влаги, поступившей  с осадками, определяем общий запас  продуктивной влаги в почве за вегетационный период:

 

 

Вычисление климатически обеспеченной урожайности (КОУ) абсолютно  сухой биомассы:

 

 

 

Расчет КОУ основной продукции  при стандартной влажности:

 

 

 

Расчет КОУ побочной продукции  при стандартной влажности:

 

 

 

Вывод: Ресурсы продуктивной влаги обеспечивают получение урожайности  яровой пшеницы в условиях Ленинградской  области на уровне 1,9 т/га зерна ( что составляет 21% от уровня ПУ) и

2,85 т/га соломы.

 

3.2.2 Расчет КОУ по гидротермическому показателю (ГТП)

В основе данного метода лежит формула линейной регрессии, разработанная А.М. Рябчиковым:

 

,

Где - климатически обеспеченная урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га;

        ГТП  – гидротермический показатель, в баллах;

        2,2 и  1,0 – статистические коэффициенты.

 

 

Исходные данные:

3.2.2.1 Суммарный приход  ФАР: ;

3.2.2.2 Запасы продуктивной  влаги: 

 

Вычисление суммарного радиационного  баланса:

 

 

 

Вегетационный период с 10 мая  по 10 августа составляет 93 дня или 9,3 декады (n=9,3);

 

 

Вычисление ГТП с учетом исходных и посчитанных ранее  данных по формуле:

 

 

 

Вычисление КОУ:

 

 

 

Урожайность основной и побочной продукции при стандартной влажности  вычисляем аналогично первым двум случаям:

 

 

 

 

 

Вывод: Биоклиматические ресурсы  Ленинградской области обеспечивают получение урожайности яровой пшеницы  на уровне 1,33 т/га зерна ( что составляет 15% от уровня ПУ) и 2 т/га соломы.

 

 

3.4 Расчет действительно возможной (ДВУ) и программируемой урожайности (ПрУ)

 

Исходные данные:

3.4.1 Фактический бонитет  почвы Б_п = 80 баллов (выбирается для хорошо окультуренных почв);

3.4.2 Прибавка урожая от  внесения удобрений – 30% (К_у = 0,3), ( выбирается из условий применения

          Удобрений;

3.4.3 Прочие исходные данные те же, что и в предыдущих расчетах.

 

Для расчета ДВУ используется показатель КОУ основной продукции  при стандартной влажности, полученный ранее:

 

 

 

Окончательный результат  ожидаемого уровня ПрУ получают с учетом прибавки от внесения удобрений:

 

 

 

 

 

Программировать такие высокие  урожаи можно лишь для полей с  высоким уровнем плодородия почв, при бонитете 60 – 80 баллов. Урожайность  должна корректироваться в соответствии с его бонитетом. Отсюда следует, что чем благоприятнее погодные условия, тем выше будет урожай.

 

Задание 3.5 Расчет доз минеральных удобрений, обеспечивающих получение программируемой урожайности.

 

Исходные данные:

3.5.1 Культура – яровая пшеница;

3.5.2 Программируемая урожайность зерна ;

3.5.3 Программируемая урожайность побочной продукции ;

3.5.4 Вынос элемента питания с урожаем основной продукции –

          N – 34,0 кг/т; P₂O₅ – 8,5 кг/т; K₂O – 6,0 кг/т;

3.5.5 Вынос элемента питания с урожаем побочной продукции –

          N – 6,7 кг/т; P₂O₅ – 2,0 кг/т; K₂O – 7,5 кг/т;

3.5.6 Глубина пахотного слоя А_пах = 22 см;

3.5.7 Внесено под предшествующую культуру 20т/га органических удобрений;

3.5.8 Содержание доступных элементов питания в почве –

          NPK – 5,4; 30,3; 25,1 мг/100г почвы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.5 Расчет доз удобрений на ПрУ яровой пшеницы.

№ п/п	Основные показатели	N	P2O5	K2O
1	2	3	4	5
1.	Вынос питательных веществ  с урожаем на 1т основной продукции, кг	34,0	8,5	6,0
2.	Вынос питательных веществ  с урожаем на 1 т побочной продукции, кг	6,7	2,0	7,5
3.	Вынос питательных веществ  с урожаем основной продукции, кг	68,7	17,2	12,1
4.	Вынос питательных веществ  с урожаем побочной продукции, кг	20,2	6	22,7
5.	Вынос питательных веществ  с урожаем, кг	88,9	23,2	34,8
6.	Содержание питательных  веществ в почве, мг/кг почвы	5,4	30,3	25,1
7.	Запас питательных веществ  в пахотном слое, кг/га	9,7	66,7	55,2
8.	Коэффициент использования  элементов питания из почвы	0,2	0,12	0,1
9.	Количество питательных  веществ поглощенных растением  из почвы, кг/га	19,44	80	55,22
10.	Доза внесения органических удобрений, т/га	-
11.	Содержание питательных  веществ в органических удобрениях, кг/т	-	-	-
12.	Будет внесено с органическими  удобрениями питательных веществ, кг	-	-	-
13.	Коэффициент использования  элементов питания из органических удобрений	-	-	-
14.	Коэффициент использования  элементов питания из орг. удобрений, внесенного под предшествующую культуру	-	-	-
15.	Количество питательных  веществ будет использовано из орг. удобрений	-	-	-