Таким образом, при КФАР = 1% в условиях Таскалинского района можно получать урожай зерна кукурузы 23,7 ц/га. Но это потенциальный или возможный урожай при условии полного удовлетворения потребностей растений.
Т.к. в условиях степной зоны часто ощущается недостаток влаги, надлежит определить действительно возможный урожай (ДВУ) с учетом лимитирующего фактора.
24,9х0,417=10,98
24,9х0,461=10,36
3.2 Приход ФАР за период вегетации культуры
Для расчета ФАР, приходящийся на посев кукурузы, прежде всего, нужно знать фактическую продолжительность периода вегетации (с 25 мая по 10 сентября) и суммарную ФАР определяющуюся числом дней вегетации в каждом месяце (май - 6, июнь – 30, июль – 31, август – 31, сентябрь – 10 дней) в Таскалинском районе.
QФАР = (7,8/31х6)+8,5+8,0+6,9+(4,3/30х10)=
=1,51+8,5+8,0+6,9+1,43=26,34 ккал/см3
При переводе на 1 га принимаем 1м2=10 000 см2
1 000 м2 = 1 га = 100 000 000 см2 = 108 см2
3.3 Определение ДВУ (действительно возможного урожая) с учетом лимитирующего фактора
Существует несколько методик определения ДВУ. Они базируются на исходных запасах влаги в метровом слое почвы и учете количества осадков за вегетацию (по многолетним данным). Расчет ДВУ ведут и по биоклиматическому потенциалу.
Оценка различных методов расчета ДВУ, наиболее правильным для степной зоны следует признать расчет ДВУ по коэффициенту водопотребления по формуле:
(ПВ+(ОВ х К)) х 100
ПВ – запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм
ОВ – осадки вегетационного периода, мм
К – коэффициент полезности осадков
100 – переводной коэффициент
КВ – коэффициент водопотребления
Для расчета используют показатели запасов продуктивной влаги к посеву по средним многолетним данным – 119 мм.
Осадки вегетационного периода – 146 мм., коэффициент водопотребления – 300. Коэффициент полезности осадков в данном районе следует принимать равным 0,5.
(119+(146х0,5))
ДВУ =________________________х 100 =64 ц/га сухой биомассы
300
ДВУ сухого зерна 64х0,417=26,7 ц/га
ДВУ зерна при стандартной влажности 63 х 0,461 = 29 ц/га
Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать около 29 ц/га зерна кукурузы.
Рассчитаем ДВУ корней.
Корнеобеспеченность у кукурузы составляет 20%, т.е. 64 ц/га х 20%=12,8 ц/га.
Надземная часть растения равна 64-12,8=51,3 ц/га.
Соотношение основной и побочной продукции кукурузы составляет 1:1,4 (сумма 2,4). Тогда ДВУ зерна составляет 51,3:2,4=21,4 ц абсолютно сухого зерна.
ДВУ сухого зерна 51,3х0,417=21,4 ц/га.
ДВУ зерна при стандартной влажности 51,3х0,461=23,6 ц/га.
Таким образом, количество атмосферных осадков по многолетним данным позволяет получать 23,6 ц/га зерна кукурузы, т.е. близко к 1% ФАР.
4. Коэффициент использования ФАР при формировании конкретного урожая
Зная урожайность кукурузы в предыдущие годы (162 ц/га) можно рассчитать фактическое использование ФАР кукурузы в Таскалинском районе.
Энергия, запасенная в урожае, рассчитывается по формуле:
Qу = Уа х КБ
Уа – урожайность абсолютно сухой биомассы, кг/га
КБ – калорийность 1 кг сухой биомассы (4100), ккал/кг
Qу – энергия запасенная в урожае, ккал/га
Прежде всего, необходимо от урожая при натуральной влажности провести пересчет на биомассу.
Коэффициент использования ФАР при формировании конкретного урожая рассчитывается по формуле:
Qу
КФАР= ________ х 100
Qфар
Где:
Qу – энергия, запасенная в сухом веществе урожая, ккал/га
Qфар – приход ФАР за период вегетации, ккал/га
100 – для перевода в относительные величины.
2624х104
КФАР= ________ х 100 = 0,9%
26,3х108
5. Обоснование технологии возделывания кукурузы
Кукурузу выращивают в севооборотах как бессменную культуру. Почвы должны быть чистыми от сорняков, вредителей и болезней.
Место в севообороте определяется, прежде всего, биологическими особенностями предшественника, его влиянием на вводно-воздушный режим почвы, степенью засоренности поля, зараженностью вредителями и болезнями. Ведь предшественники культуры имеют различный вынос питательных веществ из почвы, по-разному иссушают корнеобитаемый слой и накапливают в почве неодинаковое количество органических веществ. Кроме того у каждого предшественника своя агротехника, а это оказывает существенное влияние на вводно-физические свойства почвы, продуктивность последующей культуры.
Есть еще одна особенность: один и тот же предшественник может быть менее благоприятным в одних природных условиях, удовлетворительным или хорошим в других.
В Таскалинском районе влага – один из главных факторов продуктивности растений. Если после уборки предшественника в глубинных слоях осталось много влаги, то это положительно влияет на урожай зерна кукурузы и наоборот. После уборки кукурузы доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы были в 1,7-2,9 раза выше, чем после озимых, ячменя, подсолнечника и сахарной свеклы. Это необходимо учитывать при размещении кукурузы в полях севооборотов.
Отдельные авторы считают, что кукуруза мало требовательна к предшественникам. Но это не отвечает ее биологическим особенностям. По многолетним данным при размещении кукуруза при размещении ее после озимой пшеницы урожайность зерна составила 66 ц/га, после сои 55, кукурузы – 53, подсолнечника – 48 ц/га.
В условиях Таскалинского района высокий урожай зерна кукурузы получаю при размещении после яровой пшеницы и озимой ржи- такое поле имеет больше питательных веществ и чистые от сорной растительности, так как кукуруза идет второй культурой после пара. Однако лучшими предшественниками считаются картофель, кормовые корнеплоды, озимые культуры, просо, яровая пшеница, идущая по чистым парам.
Схемы полевых севооборотов
6-польный: пар - озимая рожь (яровая пшеница) - кукуруза – пшеница -ячмень.
9-польный: пар – озимые – пшеница - просо+гречиха – пшеница – ячмень – кукуруза – пшеница - ячмень, подсолнечник.
В комплексе агротехнических приемов системе основной обработки отводиться ведущая роль в восстановлении и повышении плодородия почвы, накопления влаги в ней, в очищении полей от сорняков, вредителей и болезней.
Известно, что теоретические основы обработки почвы состоят в том, чтобы с помощью рабочих органов машин и орудий воздействовать на почву, создать необходимое состояние между твердой ее фазой и воздушной, между общей капиллярной скважностью, то есть изменить строение пахотного слоя так, чтобы в ней были наиболее благоприятные условия для растений, и микроорганизмов, оптимальный водный, пищевой, воздушный и тепловой режимы. Наряду с этим обработка призвана уничтожать сорную растительность, вредителей и болезни сельскохозяйственных культур, вовлекать в кругооборот питательные дополнительные вещества, сохранять почву от эрозий и т.д.
Система основной обработки зависит от почвенных разностей, рельефа местности, засоренности предшественника, вида эрозии и т.д. Она должна соответствовать системе земледелия, разработанной в хозяйстве с учетом почвенно-климатических условий.
На полях, занятых колосовыми культурами, не подверженных ветровой эрозии, до зяблевой вспашки обязательно проводят лущение стерни. Выполняют этот прием с целью сохранения влаги, уничтожения сорняков, провоцирования прорастания их семян, улучшения качества зяблевой вспашки. В зависимости от засоренности предшественника лущение проводиться дисковыми и лемешными лущильниками, а так же дисковыми боронами. Операция эта осуществляется вслед за уборкой зерновых культур на глубину 6-8 см. При появлении всходов семян и прорастания корнеотпрысковых и корневищных сорняков, лущение повторяют поперек первому на глубину 10-12 см.
Лущение должно идти вслед за уборкой или одновременно с ней на установленную глубину, чтобы полностью уничтожить сорные растения.
Не позднее середины сентября после внесения удобрений поле пашется плугами с предплужниками на глубину 28-32 см.
Агротехнические требования к вспашке: отклонение от средней заданной глубины 1-2 см., заделка пожнивных остатков не менее, чем на 98%, высота гребней после вспашки не более 5 см. Свальные гребни и развальные борозды заделывают и выравнивают, глубина борозд не должна превышать 7 см.
На орошаемых землях в конце октября проводятся влагозарядковый полив по норме 600-800 м3/га в годы с явным дефицитом влаги в почве. Если этот прием не провели с осени , то обязательно почву «зарядить» весной после первой культивации нормой 300-500 м3/га.
На почвах, подверженных ветровой и водной эрозии лущение не применяется и вместо отвальной вспашки делают плоскорезную. При такой обработке почва меньше распыляется, заметно снижаются потери влаги на испарение. К весне с помощью стерни в почве дополнительно накапливаются 30-40 мм продуктивной влаги.
Плоскорезную обработку осуществляют специальными орудиями с плоскорежущими рабочими органами – КПГ-250 , КРГ-2-150, а так же культиваторы - плоскорезы - глубокорыхлители. Глубина плоскорезной обработки 22-26 см. Агротехнические требования: допустимое от средней заданной глубины 2 см, после прохода орудий, после прохода орудий на поле должно оставаться не менее 80 % стерни. Поле нужно выровнять.
Наибольшие потери влаги из почвы наблюдаются вскоре после схода снега. Объясняется это двумя причинами: во-первых, освободившаяся почва сильно увлажнена, а чем она влажнее, тем больше испаряет влагу; во-вторых, весной, когда поверхность почвы еще не покрыта растениями и не защищена от ветра и солнечных лучей, она так же интенсивно испаряет влагу, особенно при нарастании температуры воздуха и снижении его относительной влажности. Кукуруза – культура позднего срока посева, от начала полевых работ до ее посева проходит 10-15 дней, иногда больше. За этот период теряется очень много влаги не только за счет физического испарения почвой, но и в связи с развитием сорной растительности