Как быстро и легко определить урожайность зерновых
Накануне уборки урожая и во время жатвы агрономам важно знать урожайность выращиваемых культур на каждой площади еще до того, как на поле зайдут комбайны. Существует удобный способ расчета этого показателя для зерновых культур на корню, который не требует много времени или специальных инструментов.
Когда ученые выводят новые сорта сельскохозяйственных культур, проводят их испытания, другие исследования, они определяют различные параметры, связанные с развитием растений и их качествами, важными для дальнейшего товарного производства продукции. Но опытные участки часто бывают небольшой площади – порой всего несколько десятков квадратных метров. Тогда как часть полученных во время опытов показателей нужно приводить к стандартным значениям – в тех или иных единицах на гектар. К тому же, бывает необходимость определения таких показателей еще до уборки урожая. Для этого разработаны специальные методы и формулы. Среди них – определение урожайности растений, которые еще только созревают. Такие методы могут быть полезны и агрономам-практикам, которые работают на производстве.
О том, как подсчитать урожайность любой зерновой культуры прямо в поле, рассказала руководительница испытательной лаборатории, эксперт в области биотехнологий и экологических исследований продукции Института агробиологии Ирина Подгурская. Для этого понадобится лишь рулетка, несложная формула и пять минут времени.
– Чтобы узнать, сколько центнеров зерна будет собрано с гектара, нам необходимо рассчитать массу зерна, собранного с одного типичного участка поля и пересчитать ее на 10 тыс. кв. м, – объясняет Ирина Подгурская.
Чтобы узнать урожайность зерновой культуры в центнерах на гектар, надо определить ее урожайность на четверти квадратного метра и перевести полученный результат в стандартные единицы (ц/га) по формуле: (АхБхВ) / 2500.
Буквы в этой формуле соответствуют следующим показателям:
А – количество продуктивных стеблей на 0,25 кв. м;
Б – озерненность колоса;
В – масса тысячи семян в граммах;
2500 – коэффициент для перевода полученного результата в центнеры на гектар.
Чтобы подсчитать количество продуктивных стеблей (показатель А), на поле выбирают типичный участок, где посевы не слишком загущенные, но и не разреженные. На нем отмеряют квадрат площадью 0,25 кв. м. Стороны такого квадрата имеют длину 50 см. Сделать нужные измерения легко с помощью обычной рулетки.
Если подобные расчеты надо проводить на многих полях, удобнее пользоваться своеобразным шаблоном – именно такой обычно применяют ученые. Он представляет собой рамку определенного размера и позволяет не терять времени на замеры рулеткой. В продаже можно найти полевую линейку агронома, которая в развернутом состоянии является, собственно, обычной линейкой, а в собранном и зафиксированном – рамкой. Однако такой инструмент легко смастерить самостоятельно, из подручных материалов. Для этого берут четыре планки или дощечки и сбивают квадратную рамку размером 50х50 см.
В полученном квадрате подсчитывают производительные стебли с выполненными колосьями. В примере, который приводит Ирина Подгурская, на четверти квадратного метра пшеницы озимой оказалось 124 таких стебля. Это и будет показатель А.
Озерненность колоса (показатель Б) определить также легко. Для этого надо узнать, сколько зерен в наиболее типичном колосе. Чтобы подсчет был более точным, надо взять зерна из пяти колосьев, а затем определить средний показатель. В приведенном примере количество зерен в типичном колосе колебалось от 34 до 39 штук. Итак, средняя озерненность колоса составляет 36,6. Таким образом, уже известен и показатель Б.
Массу 1000 семян в граммах (показатель В) на поле определять не требуется. Ведь подсчет может проводиться и до полного созревания зерна, например, в фазе восковой спелости. Поэтому для расчета берут стандартный показатель, известный для каждого конкретного сорта. Его можно найти, например, на интернет-ресурсе селекционного учреждения. Обычно для зерновых он составляет от 35 до 45 г. Для того сорта пшеницы, который был взят для примера, масса 1000 семян достигает 49 г.
Итак, все показатели известны, и теперь их можно подставить в формулу: 124х36,6х49 / 2500. Полученный результат показывает, что потенциал урожайности культуры на этом поле – почти 89 ц/га.
Чтобы итоговая цифра была еще точнее, подсчеты лучше проводить в нескольких местах поля. Обычно для участка менее 300 га потенциальную урожайность рассчитывают в трех точках, если площадь больше – то в пяти. Средний результат будет ближе к реальной урожайности.
Таким образом, с помощью простейших инструментов и расчетов, можно узнать потенциал урожайности любой зерновой культуры в хозяйстве.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Агрохимия » Методы определения доз удобрений
Популярные статьи
Методы определения доз удобрений
Все методы определения доз удобрений основываются на данных длительных или эпизодических полевых и производственных опытов, а различаются полнотой и точностью отражения закономерностей взаимоотношений растений, почв и удобрений.
Все существующие методы и их модификации определения доз удобрений можно разделить на:
- методы обобщения результатов опытов с эмпирическими дозами удобрений;
- методы обобщения результатов опытов с помощью балансов питательных элементов.
Все перечисленные методы оптимизации доз удобрений позволяют достаточно объективно прогнозировать величину урожая сельскохозяйственных культур. Но несмотря на это, они требуют совершенствования в плане комплексного подхода, учитывающего условия выращивания культур и экономической окупаемости удобрений.
Методы, основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений
Обобщение проводимых под методическим руководством Географической сети опытов ВИУА во всех почвенно-климатических зонах с разными культурами результатов полевых опытов позволило определить эффективность отдельных видов удобрений на разных типах почв и дозы органических и минеральных удобрений для основных культур на различных типах и подтипах почв. В последующем проведена дифференциация доз в пределах разностей почв с учетом обеспеченности питательными элементами предшественников и сортовых особенностей культур.
На основании обобщений результатов опытов разработаны также дозы, оптимальные сроки и способы внесения удобрений до посева, при посеве и после посева для основных культур во всех почвенно-климатических зонах.
Согласно данным Географической сети опытов ВИУА и агрохимической службы ЦИНАО, для основных почвенно-климатических зон России на преобладающих типах почв со средним содержанием подвижного фосфора и обменного калия рекомендованы оптимальные дозы макроудобрений под основные культуры, а также дозы и способы внесения микроудобрений.
Таблица. Оптимальные дозы минеральных удобрений (кг/га) под основные сельскохозяйственные культуры (обобщение Литвака, 1990)
| Культура | Зона | N | P2O5 | K2O |
|---|---|---|---|---|
| Озимая пшеница | Нечерноземная | 100 | 90 | 90 |
| Лесостепная | 85 | 80 | 65 | |
| Степная | 75 | 70 | 50 | |
| Кукуруза | Лесостепная | 100 | 80 | 70 |
| Степная | 80 | 70 | 60 | |
| Картофель | Нечерноземная | 95 | 90 | 110 |
| Лесостепная | 90 | 90 | 90 | |
| Степная | 85 | 80 | 70 | |
| Силосные культуры | Нечерноземная | 100 | 80 | 105 |
| Лесостепная | 100 | 75 | 80 | |
| Степная | 65 | 60 | 55 | |
| Сахарная свекла | Нечерноземная | 145 | 135 | 175 |
| Лесостепная | 135 | 140 | 150 | |
| Степная | 120 | 120 | 105 |
Таблица. Дозы и способы внесения микроудобрений под основные культуры (обобщение Литвака, 1990)
| Культура | Элемент | Внесение в почву, кг/га д. в. | Обработка семян, г/т д. в. | Некорневая подкормка, г/га д. в. | |
|---|---|---|---|---|---|
| до посева | при посеве | ||||
| Зерновые колосовые | В | — | 0,2 | 30-40 | 20-30 |
| Cu | 0,5-1,0 | 0,2 | 170-180 | 20-30 | |
| Mn | 1,5-3,0 | 1,5 | 80-100 | 15-25 | |
| Zn | 1,2-3,0 | — | 100-150 | 20-25 | |
| Мо | 0,6 | 0,2 | 50-60 | 100-150 | |
| Свекла (все виды) | В | 0,5-0,8 | 0,15 | 120-160 | 25-35 |
| Cu | 0,8-1,5 | 0,3 | 80-120 | 70 | |
| Mn | 2-5 | 0,5 | 90-100 | 20-25 | |
| Zn | 1,2-3,0 | 0,5 | 140-150 | 55-65 | |
| Мо | 0,5 | 0,15 | 100-150 | 100-200 | |
| Зернобобовые | В | 0,3-0,5 | — | 20-40 | 15-20 |
| Cu | — | — | 120-160 | 20-25 | |
| Mn | 1,5-3,0 | — | 100-120 | — | |
| Zn | 2,5 | 0,5 | 80-100 | 17-22 | |
| Мо | 0,3-0,5 | 0,06 | 150-160 | 25-30 | |
| Овощные и картофель | В | 0,4-0,8 | — | 100-150 | — |
| Cu | 0,8-1,5 | — | — | 20-25 | |
| Mn | 2-5 | — | 100-150 | — | |
| Zn | 0,7-1,2 | — | — | — | |
| Мо | — | — | 80-100 | 30-150 | |
| Лен | В | 0,3-0,5 | 0,1 | 50-60 | 5-10 |
| Cu | 1-6 | — | 100-120 | — | |
| Mn | 3,0 | — | 80-100 | 30 | |
| Zn | 3,5 | — | — | — | |
| Мо | 3,0 | — | 150-160 | 150-250 | |
| Бобовые травы | В | 0,5-0,6 | — | 20-40 | 25-35 |
| Cu | 3,0 | 1,5 | 150-160 | 20-35 | |
| Mn | 1,5-3,0 | — | 50-70 | — | |
| Zn | 1,3 | — | 100-120 | 55-65 | |
| Мо | 0,2-0,3 | — | 100-120 | 150-250 | |
| Злаковые травы | В | 0,5-0,6 | — | — | 25-35 |
| Cu | 0,8-1,5 | — | — | 25-35 | |
| Zn | 0,7-1,2 | — | 100-120 | 55-65 | |
| Мо | 0,2-0,3 | — | 150-200 | 150-250 |
Региональные научно-исследовательские учреждения предлагают более конкретизированные рекомендации по культурам, типам, подтипам и разностям почв с указанием уровней плановых урожаев, окультуренности почв и в сочетаниях с дозами органических удобрений.
В каждом комплексе конкретных природных и хозяйственных условий территорий на основании результатов не менее 7-10 воспроизводимых опытов с одной культурой или сортом региональные учреждения Географической сети опытов и Агрохимслужбы определяют количественные показатели эффективности удобрений:
- прибавку урожая от оптимальной дозы;
- вынос элементов на единицу основной и побочной продукции и коэффициенты использования элементов почвы и удобрений;
- коэффициенты возврата или интенсивность баланса элементов;
- поправочные коэффициенты к дозам в зависимости от класса почвы;
- нормативы затрат минеральных удобрений для получения единицы прибавки и урожая в целом;
- оптимальные уровни содержания питательных элементов в почве;
- нормативы затрат удобрений на единицу изменения содержания в почве подвижных форм элементов;
- основные показатели качества продукции;
- экономические показатели эффективности удобрений;
- математические модели, характеризующие связь между продуктивностью культур, плодородием почв, дозами удобрений, погодными и агротехническими факторами;
- уровни природоохранных ограничений при применении удобрений.
По результатам разрабатывают конкретные рекомендации доз и соотношений удобрений, однако и в этом случае необходима коррекция доз применительно к конкретному предприятию, агроценозу и полю.
К этой же группе методов относятся и расчеты доз по нормативам затрат минеральных удобрений на весь урожай по формуле:
или прибавку урожая:
где Д — доза N, P2O5, K2O на желаемый урожай или прибавку, кг/га д.в.; У и ΔУ — соответственно желаемый урожай или прибавка, т/га; Н1 и Н2 — нормативы затрат удобрений на единицу урожая и прибавки, кг д.в.; Kn — поправочный коэффициент на класс почвы по обеспеченности фосфором и калием; при расчетах доз азота Кn = 1.
Нормативы затрат удобрений и поправочные коэффициенты к дозам удобрений указываются в региональных рекомендациях НИИ, сельскохозяйственных опытных станций, центров и станций Агрохимслужбы.
Третьим направлением группы методов, основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений, является поиск математических зависимостей урожайности от доз удобрений. Первым такую попытку сделал в 1905 г. немецкий ученый Э.А. Митчерлих, который предложил следующее уравнение:
где А — максимально возможный урожай; У — фактический урожай; С — коэффициент пропорциональности, характеризующий зависимость между урожаем и дозой удобрений; х — доза удобрений.
Четвертым направлением группы методов является разработка регрессивных моделей по результатам планирования, проведения и статистической оценки результатов многофакторных опытов с эмпирическими дозами удобрений. Для определения количественной зависимости между урожайностью и дозами удобрений лучшей математической моделью оказалось уравнение со степенями 0,5 и 1 для факторов и 0,5 для парных взаимодействий:
где У — урожай; а0 — свободный член уравнения; a1, a2, …, a9 — члены уравнения, характеризующие действие и взаимодействие факторов; N, P, K — дозы удобрений.
Пятым направлением данной группы методов является разработка математических моделей с использованием компьютерной техники для определения оптимальных доз удобрений под культуры с учетом функциональной зависимости от множества факторов внешней среды:
где У — урожай; xn — переменные факторы, влияющие на урожай, например, дозы и соотношения удобрений, класс и гранулометрический состав почвы, погодные условия, сортовые особенности, предшественники и т.д.
Разными научно-исследовательскими учреждениями на основании обобщенных результатов полевых опытов, анализов и наблюдений, разработаны программные комплексы по определению доз удобрений. Так, ЦИНАО разработан программный комплекс «РАДОЗ» (аббревиатура от слов «рациональные дозы»), который был модернизирован в РАДОЗ-2, позднее — в РАДОЗ-3. Модернизация связана с увеличением числа факторов, влияющих на урожайность культур.
Практическое применение любого из этих методов и модификаций позволяет избежать грубых ошибок в применении удобрений. Однако они определены эмпирически без учета биологических потребностей культур в питательных элементах и не дают ответа на вопрос о состоянии почвы; по ним, несмотря на поправочные коэффициенты, нельзя количественно оценить баланс элементов без специальных расчетов.
Источник