Светло-каштановые карбонатные сероземы
Такие почвы выделяютсяв Северо-Тянь-Шаньской провинции (в пределах Жамбылской и Алматинской областей). Они распространены на предгорных равнинах и предгорьях Северо-Тянь-Шанской провинции на абсолютных высотах от 600-800 до 1300-1500 м, с годовой высотой осадков 350-450 мм. Почвообразующими породами служат лессы и лессовидные суглинки. С темными сероземами эти почвы сходны по содержанию гумуса и по карбонатности. От обыкновенных сероземов эти почвы отличаются несколько повышенной гумусностью и отношением гуминовых кислот к фульвокислотам, близким к единице. В отличие от темных сероземов, представляющих обеспеченную осадками богару, светло-каштановые карбонатные почвы относятся к полуобеспеченной богаре.
ГЛАВА 5. МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И ПРОГРАММЫ
ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
Озимая пшеница
Программирование продуктивности озимой пшеницы начинают с обоснованием величины максимального, или потенциального, урожая по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР) и действительно возможного – по влагообеспеченности сорта (гибрида) фитометрическим показателем посевов, а также по эффективному плодородию почвы и нормам удобрений.
Солнечная энергия и урожай
Урожай, который может быть обеспечен приходом (ФАР) при оптимальном в течение вегетации режиме агрометеорологических факторах (света, воды, тепла), а также урожайной способностью культуры (сорта, гибрида), уровнем плодородия почвы и культуры земледелия, можно рассчитать по формуле:
|
|
|
G фар х К фар
У = ------------------
G
где
G фар – приход ФАР за период вегетации культуры, ккал /га;
К фар – коэффициент использования (усвоения) ФАР посевом, %;
g – каллорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг.
За период вегетации озимой пшеницы величина ФАР достигает 1.5-3.4 млрд. ккал/га. При использовании растениями 0.5-3.5 % ФАР в урожае аккумулируется 7.5-112 млн. ккал/га солнечной энергии, что равноценно сбору 16.7-248 ц/га абсолютно-сухой массы.
За период вегетации озимой пшеницы на каждый гектар посева приходит 2.5 млрд. ккал ФАР. В случае усвоения растениями 2.5% ФАР в урожае накапливается 62.5 млн. ккал энергии. При каллорийности 1 кг биомассы озимой пшеницы, равной 4500 ккал, с каждого гектара можно собрать 138.9 ц абсолютно-сухой органической массы растений:
2.5 млрд. ккал/га х 2.5%
У биол = ------------------------------------ = 138.9 ц/га
100% х 4500 ккал/кг
Для перехода от урожая абсолютно-сухой биомассы к урожаю зерна при стандартной (14%-ной) влажности пользуются следующей формулой:
100 У биол
У т = -----------------
(100-e) a
где
е - стандартная влажность по ГОСТу, %;
|
|
|
a – сумма частей в отношении основной продукции к побочной в биомассе (для озимой пшеницы 1:1.5 или 2.5 части)
Поставив в формулу все имеющиеся показатели получим, что при 2.5%-ном использовании ФАР посевами озимой пшеницы можно получить 64.6 ц/га.
100% х 138.9 ц/га
Ут = ------------------------------ = 64.6 ц/га
(100% - 14%) х 2.5%
В зависимости от прихода ФАР и коэффициента ее использования посевами урожаи биомассы колеблются от 19.4 до 289.4 ц/га.
В районах с продолжительностью периода активной вегетации 160-170 дней для повышения продуктивности полей и увеличения КПД ФАР выращивают пожнивно вико-овсяную, горохово-овсяную смеси, озимую рожь на зеленый корм, горчицу, организуют лвух, трезукосное использование многолетних трав на сено.
В районах с продолжительностью этого периода 200-220 дней осваивают севообороты, включающие озимую пшеницу и пожнивно яровую пшеницу или просо, гречиху, что позволяет получать два урожая зерна. В сумме за 1.5-2 урожая можно достичь КПД ФАР 3.5-4.5 % при современных КПД 0.5-1.2%.
Коэффициент использования солнечной энергии рассчитывают по формуле:
100 У биол х g
К фар = ----------------------
G фар
Количество аккумулированной в урожае энергии определяют умножением каллорийности растений (g) на биологический урожай (У биол). При урожае сухой биомассы озимой пшеницы 133.3 ц/га (когда приход ФАР составляет 3.0 млрд. ккал/га); а коэффициент использования ФАР равен 2 и каллорийности 4500 ккал/кг на каждом гектаре ее посевов накапливается 60.0 млн. ккал энергии (133.3 ц/га х 4500). Этим урожаем при приходе 2.4 млрд. ккал/га ФАР будет использовано 2.5% ФАР
|
|
|
100% х 13330 кг/га х 4500 ккал/кг
К фар = --------------------------------------------- = 2.5%
2.4 млрд. ккал/га
Урожаю 133.3 ц/га биомассы, или 62 ц/га зерна озимой пшеницы соответствует вынос из почвы около 200 кг/га азота (62 ц/га х 3.25 кг/ц), 70 кг/га фосфора (62 х 1.15), 124 кг/га калия (62 ц/га х 2 кг /ц и 4960 м 2га воды (62 х 800 ед). При этих показателях на каждый % утилизации солнечной энергии посевы должны иметь около 80 кг/га азота, 30- фосфора, 50 кг/га калия и 2000 м 3/га воды.
Если количество доступной для растений влаги достаточно для усвоения в урожае 2.5% ФАР, а содержание фосфора в почве составляет для аккумулирования только 1% ФАР, то максимальный урожай будет соответствовать 1% ФАР. При этом создадутся неблагоприятные условия для рационального использования влаги. Если уровень обеспеченности растений элементами питания растений дает основание рассчитывать на использование приходящей ФАР с КПД – 3 %, а обеспеченность влагой – всего с КПД 1%, то будет иметь место непроизводительная трата удобрений.
|
|
|
При высокой агротехнике лучшие сорта озимой пшеницы могут аккумулировать до 2.5 % ФАР. При этом имеется ввиду, что все регулируемые факторы – сорт, нормы высева, удобрений, технологии возделывания, режим орошения находятся в оптимальном сочетании.
Влагообеспеченность и урожай
Определение возможного урожая озимой пшеницы по влагообеспеченности посевов основывается на использовании формулы:
100 W
У биол = ---------- (4)
К W
где, W – продуктивная для растений влага, мл;
Кw – коэффициент водопотребления, мм/га /ц
Например, в районе Лениногорска, Зыряновска ВКО за год выпадает 500 мм осадков в виде дождя и снега. Из них 25%, или 125 мм (500 мм х 25%) : 100% составляют непроизводительные расходы на сток и испарение; 375 мм (500 мм – 125 мм) – это продуктивная для растений влага. На формирование 1 ц сухой биомассы озимая пшеница затрачивает в среднем 375 ц воды. Подставив эти показатели в формулу (4), получим урожай сухой биомассы, равной 100 ц/га:
100 х 375 мм
У биол = --------------------- = 100 ц /га
375 мм га/ц
В переводе на хозяйственно полезный урожай (Ут) стандартной влажности и отношении массы зерна к массе соломы 1 : 1.5 это соответствует получению 46.5 ц/га зерна:
Результаты многолетних исследований по получению запрограммированных урожаев являются научной основой для создания принципиально новых технологий их возделывания, обеспечивающих резкое увеличение продуктивности посевов по сравнению с уровнем, достигнутым на производстве.
Расчеты показывают, что в настоящее время озимая пшеница на орошаемых землях, учитывая средний коэффициент хозяйственный эффективности фотосинтеза (Кхоз = 0.30-0.35) районированных сортов, при применяемой агротехнике утилизирует приходящую фотосинтетически активную радиацию (ФАР) с КПД равным не более 2.0%.
Таким образом, имеются реальные возможности повысить урожайность озимой пшеницы примерно в 2 раза и довести КПД ФАР до 4%. Чтобы выйти на этот уровень урожайности необходимо сосредоточить усилия на разработку научных основ технологии получения 100-120 ц зерна озимой пшеницы с 1 га.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!