3.1 Програмування врожайності за сонячною радіацією
Визначення потенційної врожайності надходження ФАР здійснювали за формулою А.О. Ничипоровича:
,де: ПУ – потенційна врожайність абсолютно сухої біомаси основної та побічної продукції, ц/га, т/га; QФАР – надходження ФАР за період активної вегетації культури, ккал/га, кДж/га; КФАР – проектований коефіцієнт засвоєння рослиною ФАР, %; q – калорійність абсолютно сухої біомаси культури, ккал/кг або кДж/кг; 102 – коефіцієнт для перерахунку врожайності в ц/га, т/га; 102 – коефіцієнт для перерахунку КФАР в абсолютні величини.
На підставі визначеної потенційної врожайності в абсолютно сухій біомасі визначаємо врожайність основної та побічної продукції за стандартної вологості:
, або .Необхідно також враховувати, що
.У цих формулах за символи прийняті наступні показники: ПУП, ПУО – відповідно потенціальна врожайність основної та побічної продукції за стандартної вологості, ц/га, т/га; а, аo, аn – врожайність: загальна (а), основної (аo) та побічної (аn) продукції; Со, Сn – стандартна вологість відповідно основної та побічної продукції, % (для зернових культур 14, кукурудзи на зелений корм – 70, злаково-бобових сумішок на зелений корм – 75); Км – коефіцієнт господарської ефективності врожаю (частка основної продукції в загальній біомасі врожаю). Інші показники наведені у попередній формулі А.О. Ничипоровича.
За результатами проведених розрахунків встановлено, що:
ПУ = 83 ц/га;
ПУП = 99,6 ц/га;
ПУО = 83 ц/га.
Проведені нами розрахунки вказують, що величина потенційної врожайності за надходження ФАР при засвоєнні її рослинами у кількості 2-3%, як правило, значно вища, ніж за іншими факторами, тому визначати коефіцієнт засвоєння ФАР доцільно за пропонованою врожайністю, а потім її порівняти з нормативами А.О. Ничипоровича.
Коефіцієнт КФАР визначається за наступним співвідношенням:
,де ПБУ – проектована біологічна врожайність абсолютно сухої біомаси основної і побічної продукції. Її слід розраховувати за формулою:
,де У – проектована врожайність основної продукції стандартної вологості, ц/га, т/га; С – стандартна вологість основної продукції, %; а – сума частин основної і побічної продукції в урожаї.
Отже: КФАР = 3, а ПБУ = 66,2.
3.2 Програмування врожайності за ресурсами вологи
Визначення дійсно можливої урожайності (ДМУ) за ресурсами вологи проводиться за формулами:
, або ,де: ДМУ – дійсно можлива врожайність абсолютно сухої біомаси й побічної продукції, ц/га, т/га; W – ресурси доступної рослинам вологи, мм або м3/га; кw – коефіцієнт водоспоживання, м3/т або мм/т, м3/ц або мм/ц; ТК – транспіраційний коефіцієнт.
За співвідношенням основної і побічної продукції та біомаси визначаємо врожайність кожної з них.
де: Кр – коефіцієнт використання опадів, які випадають за рік (у середньому – 0,7).
Встановлено, що W =584 мм, а тому ДМУ = 98 ц/га.
Проте, навіть і за високого річного вологозабезпечення виникають періоди, коли кількість доступної вологи недостатньо. Для визначення таких періодів необхідно встановити баланс сумарного водопоспоживання ярої пшениці протягом вегетаційного періоду (табл. 6).
Загальну потребу культури у волозі для отримання запланованої врожайності розраховували за формулою:
де Ео – сумарне водоспоживання культури для одержання запланованої врожайності, мм. Вирахувано, що Ео = 397,2 мм.
Таблиця 6. Баланс сумарного водоспоживання пшениці ярої протягом вегетації
Показник | Місяць і декада | ||||||||||||
Подекадна транспірація води посівом: у % від сумарної за вегетацію у мм | 1 | 3 | 6 | 9 | 13 | 15 | 17 | 17 | 14 | 15 | - | - | - |
Випаровування з поверхні ґрунту, мм | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 2,3 | 2,3 | 2,3 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,7 |
Опади, мм | 11 | 9 | 4 | 86 | 70 | 42 | 2 | 3 | 15 | 10 | 44 | 31 | 34 |
Ресурси доступної рослинам вологи в кореневмісному шарі ґрунту, мм | 1,9 | 3,3 | 0,1 | 5,3 | 1,1 | 0,9 | 0,4 | 2,4 | 8,6 | 7,0 | 4,2 | 19,8 | 0,2 |
Надлишок (+), мм | 9,1 | 5,7 | 3,9 | 80,7 | 68,9 | 41,1 | 1,6 | 0,6 | 6,4 | 3,0 | 39,8 | 11,2 | 33,8 |
Нестача (-), мм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Проектовані заходи | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
3.3 Проектування елементів структури запланованої врожайності
Для розробки структури елементів урожайності ярої пшениці використовували наступну формулу:
,де: У – запланована урожайність культури, т/га, ц/га; Р – кількість рослин на 1 га, млн; К – продуктивна кущистість; З – кількість зерен у суцвітті, шт.; А – маса 1000 зерен, г.
Встановлено, що У = 35 ц/га.
Таблиця 7. Елементи структури запланованої урожайності пшениці ярої
Показник | Величина показника | Примітка |
Запланована урожайність | 35 | - |
Спосіб сівби | Вузькорядний | - |
Ширина міжрядь, см | 15 см | - |
1. Кількість на 1 м2 шт.: | - | |
рослин | 121 | - |
пагонів, всього | 426 | - |
пагонів продуктивних | 387 | - |
2. Кущистість: | - | |
загальна | 4,1 | - |
продуктивна | 3,7 | - |
3. Висота рослин, см | 1,2 | - |
4. Характеристика колоса (волоті): | - | |
довжина, см | 18 | - |
кількість колосків, шт. | 24 | - |
кількість зерен, шт. | 56 | - |
маса зерна з колоска, г | 15,1 | - |
5. Маса 1000 зерен, г | 42,5 | - |
6. Маса з 1 м2, г: | - | |
зерна | 350 | - |
соломи | 420 | - |
7. Урожайність, т/га | - | |
зерна | 3,5 | - |
соломи | 4,2 | - |
8. Співвідношення зерно/солома | 1 :1,2 | - |
3.4 Розрахунок фітометричних показників листкового апарату, що забезпечує заплановану врожайність
Для розрахунку фотосинтетичного потенціалу і листкової поверхні листка ярої пшениці використовували наступні формули:
; ; ; ,де: ФП – фотосинтетичний потенціал, м2 х днів/га; Тv – тривалість вегетаційного періоду, днів; У – запланована (програмована) врожайність, кг/га; Мфп – продуктивність 1000 м2 х днів/га фотосинтетичного потенціалу, кг; Scp – середня за вегетацію площа листків, м2/га; Smax – максимальна листкова поверхня посіву, м2/га; С – коефіцієнт оптимізації графіка наростання листкової поверхні (в середньому 1,83).
У літературних джерелах наведена інформація, що орієнтовна продуктивність ФП посіву ярої пшениці становить 1,5-2,3 г/м2.
Використавши наведені формули було встановлено, що ФП = 1,8 м2 х днів/га, Scp =45000 м2/га, а Smax = 82350 м2/га.
Розділ 4. Обґрунтування технології одержання запланованої врожайності
4.1 Розміщення культури у сівозміні
Яра пшениця відрізняється від інших зернових культур меншою здатністю до кущіння і слабким розвитком кореневої системи, особливо вторинних коренів. Тому необхідно підбирати попередники, які послаблюють ці недоліки ярої пшениці [2, 3].
Кращими попередниками в зоні достатнього зволоження є багаторічні бобові трави, зернові бобові культури. Після них доцільно розмістити сорти твердої ярої пшениці. Найпоширенішими попередниками ярої пшениці в зоні Лісостепу є просапні культури – цукрові буряки, картопля, кукурудза. Добре росте і розвивається ця культура після ріпаку, овочів. На Поліссі яру пшеницю розміщують після льону-довгунцю, картоплі, коренеплодів, люпину. Можна висівати її також після гречки і вівса. Решта зернових культур непридатні для вирощування після них ярої пшениці. Сівба після зернових погіршує водний і поживний режими цих полів і, найголовніше, їх фітосанітарний стан. Особливо зростає ураження кореневими гнилями та пошкодження шкідниками. Щоб запобігти ураженню ярої пшениці борошнистою росою, бурою іржею, злаковими мухами її рекомендують висівати в сівозміні не ближче як за 500 м від озимої пшениці. При перенасиченні сівозміни зерновими культурами допускається сівба ярої пшениці після озимої пшениці, яка росла після конюшини, з обов'язковим вирощуванням між ними проміжних культур.