Разработка агротехнологических мероприятий производства программируемых урожаев лука репчатого в Алапаевском районе Свердловской области

Необходимо рассчитать потенциальную урожайностью, т.е. величину урожайности сорта, обусловленную генотипом, которая реализуется при удовлетворении всех требований биологии сорта. Для расчета потенциальной урожайности в работе используем коэффициент полезного действия ФАР 3%.При расчете величины потенциальной урожайности по приходу ФАР используем формулу А.А.Ничипоровича: гдеПУ – потенциальная урожайность сухой биомассы, ц/га; Qф – сумма ФАР за период вегетации культуры, ккал/га; Кф – запланированный коэффициент использования ФАР в %; q- калорийность единицы урожая органического вещества даннойкультуры, ккал/кг.(1)Данные по ФАР за вегетацию культуры млн.Ккал/гана территории Свердловской области представлены в таблице 4.Таблица 4ФАР за вегетацию культуры млн.Ккал/га на территории Свердловской области [по 11].МесяцСумма за периодМайИюньИюльАвгустСентябрь1805608108601202530Калорийность 1 кг сухойбиомассы примем на 4000 Ккал. Согласно формуле 1 получаем потенциальную урожайность. Это касается всего растения целиком. Если принять, что на лист приходится около 30% массы всего растения, то урожайность репки будет равна 13,13 т/га.При среднем содержании сухого вещества в луковице равном 20%, мы можем получить 66,5 (13,13 х 5) т/га сырых луковиц при оптимальном использовании ФАР в 3%. Согласно данным Реестра селекционных достижений, данный показатель был практически достигнут в Свердловской области в 2014 году (66,1 т/га).Можем сделать вывод о том, что есть потенциал для работы как с этим сортом, так и с многими другими [8]. Для обоснования норм высева семяннеобходимо произвести несколько действий. Начнем с того, что рассчитаем площадь питания лука репчатого. При унифицированной ширине колеи трактора равной 150 см схемы посева зависят от расстояний между растениями в ряду. При ленточнойчетырёхстрочнойпосадке на грядах или ровной поверхности для товарных посадок оптимальное сближение растений в ряду составляет 4-6 см. Разделим ширину междурядья (75 см) на количество строк и умножим полученное число на 4 и на 6 см. Получаем, что при четырехстрочном посеве площадь питания одного растения составит 150 и 225 см2 соответственно. Если разделить площадь одного гектара на площадь питания одного растения, то получим число растений, которые могут выращиваться на данной площади. В нашем случае при четырехстрочном посеве при расстоянии между растениями в 4 см и, соответственно, площади питания в 150 см2, норма расхода посевного материала будет равна 667 тыс./га. Аналогичным образом рассчитываем остальные показатели для, в том числе, и ленточноговосьмистрочногопочева (таблица 5) [20].Таблица 5Схемы посева, площади питания, поштучные и весовые нормы расхода посадочного материала по культурамКультураСхема посева, см х смПлощадь питания, см2Норма расхода посадочного материалапоштучная, тыс/гавесовая, т/га, кг/гаЛенточный четырехстрочныйпосев на грядах или ровной поверхности Лук (посев чернушкой)37,5х41506672,737,5х62254441,8Ленточный восьмистрочный посевЛук репчатый (посев чернушкой)18,75х47513005,218,75х61138893,6К сожалению,в идеальные расчеты часто вмешиваются такие показатели как всхожесть семян, их хозяйственная чистота и т.д., поэтому нормы посева требуют корректировки. Для мелкосемянных культур расчет нормы высева проводить по формуле:гдеК – необходимое число растений, шт/га, М – масса 1 тыс. семян, г, Л – лабораторная всхожесть, %, Ч – хозяйственная чистота, %, П – полевая всхожесть, %.(2)Показатели посевных качеств семян представлены в таблице 6. Таблица 6Посевные качества семян овощных культурСортовая чистотаХоз.чистотаВсхожестьМасса 1 тыс.сем., гВлажность семян, %Категория, классIIIIIIIIIIIIПоказатель989585999580502,8-3,711Предположим, что необходимо выяснить реальную норму высева семян при четырехрядном севе по схеме 37,5 см на 4 см семенами 1 категории хозяйственной чистоты и всхожести. Массу примем за 2,8 г на 1 тысячу семян. Получим Н = (667000*2,8)/(80*99*80) = 1867600/633600=2,95 кг/га [7, 21, 22].Еще одним важным фактором урожайности является полив. В нашем случае, почвы, на которых предполагается сажать лук репчатый являются дерново-подзолистыми. Полная общая влагоемкость их определяется по формуле:гдеd – удельная масса, г/см3 (плотность твёрдой фазы), р – объемная масса, г/см3 (плотность скелета почвы)(3)В нашем случае ПВ =((2,1-1,1)/(2,1*1,1))/100=43%Агрономический контроль за балансом влаги осуществляется по показателям абсолютной влажности почвы, которые определяются специальным прибором или весовым методом.Запас продуктивной влаги в почве определяется по формулегдеW1 – абсолютная влажность, %, Wв.з. - влажность завядания, %, p – объемная масса почвы, г/см3, h - слой почвы, см(4)Например, абсолютная влажность дерново-подзолистой почвы равна 80% от полной влагоемкости (43%) = 34%. Влажность завядания – 10%, объемная масса – 1,1 г/см3, слой почвы – 50 см. Тогда Wд.п.почвы = 0,1 х (34-10)х 1,1 х 50 = т132мм или 1320 т/га воды.Предположим, что средняя урожайность за семь лет лука репчатого составила 34,4 т/га, запас влаги при посадке – 86мм, запас влаги при уборке – 68 мм, почвенная влага, использованная растением – 18 мм, осадки – 260 мм, суммарное водопотребление – 278 мм. Коэффициент водопотребления будет равен 278 : 34,4 = 8,1 мм или 81 т/т.Урожайность культур контролируется в основном осадками июня-августа. Удельный вес почвенной влаги в суммарном водопотреблении не превышает 6,5-42,8%. Поэтому исходная влажность почвы 56% от полной влагоемкости и запасах влаги 80 мм в день посадки должна сохраняться за весь вегатационный период независимо от того, будет она поддерживаться ограниченными, но частыми и равномерными дождями, обильными, ливневыми, но неравномерными дождями или искусственным орошением.Истинный дефицит – отклонение от нижнего предела оптимума, на который растения реагируют формированием меньшей площади листьев, замедленными прерывистыми темпами формирования продуктовой части и в конечном итоге недобором урожая. Организационным сигналом необходимости полива является запас влаги меньше 20-25 мм/га.Так, например, при полной влагоемкости дерново-подзолистой почвы – 43%, абсолютная влажность снизилась до 18%, запас влаги составит: W = 0,1 х (18 – 10) х 1,1 х 22 = 19,4 мм. В данном случае требуется полив. Минимальная поливная норма 200 м3/га воды.И, наконец, кроме света и влаги, растениям необходимо питание. Программирование урожайности осуществляется в настоящее время по трем из них: азоту, фосфору и калию[21].Расчет удобрений на планируемый урожай – относительно сложное дело. Известно более 40 способов определения доз удобрений. На практике успешно применяются два:уточненный Н.Ф.Коняевым метод З.И.Журбицкого на 10 т прибавки урожая;балансовый метод – определение норм внесения по выносу питательных веществ, наличию питательных веществ в почве, коэффициентам использовании их из почвы и удобрений.Первый метод наиболее простой. Применим его. Ориентируемся на данные, представленные в таблице 7. В данном случае необходимо лишь планируемую прибавку урожая умножить на дозу действующего вещества удобрений на 10 т прибавки урожая. Для лука сорта Сима при высеве на севок при урожайности, например, в 20 т/га мы желаем получить прибавку в 15 т/га. Тогда N90P80K160 умножаем на 1,5. Получаем N135P120K240 [22].Таблица 7Дозы удобрений лука репчатого на планируемую прибавку урожаяКультураУрожайность, т/гаДействующего вещества на 10 т урожая, кгазотфосфоркалийЛук репчатый257090100Лук севок159080160188070150Данные действия могут быть необходимы для тех сортов, которые, имея высокий потенциал, не реализуют его в полной мере[4]. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе работы мы подробно изучили агроклиматические особенности территории Свердловской области, особенности культуры лука репчатого и произвели расчеты по программированию урожая лука репчатого на территории Алапаевского района. Программирование урожаев лука репчатого обеспечивает соединение всего накопленного экспериментальных материалов и теоретических расчетов в единое целое и планирование исследований в целях изучения посевов как целостной биологической системы.Для программирования урожая лука репчатого мы рассчитали место его в севообороте, потенциальную урожайность сорта Сима, климатическую обеспеченную урожайности по влагообеспеченности, нормы высева семян. На основании всех вышеперечисленных показателей мы установили программируемую урожайность – 3,5 ц/га. Чтобы достичь данной урожайности подобрали сорт «Сонет», разработали систему мероприятий по подготовке семян, систему удобрений и технологию возделывания.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫБексеев Ш.Г.. Раннее овощеводство. Селекция, возделывание, семеноводство. – М.: ПрофиКС, 2006. – 408 с.Гордеева А.П., Сарвиро Е.И., Царева М.В. Овощеводство. Лабораторный практикум. – М.: ИВЦ Минфина, 2012. – 248 с.Гриценко В.В., Стройков Ю.М., Третьяков Н.Н.. Вредители и болезни сельскохозяйственных культур. – М.: Академия, 2012. – 224 с. Иванов, А.Ф. Теоретические основы программирования урожаев / А.Ф. Иванов, В.И. Филин //Сельскохозяйственная биология. – 1979. - №3. – С. 323-330.Казачёнок Н.Н. Биологические основы сельского хозяйства. – М.: LAP LambertAcademicPublishing, 2012. – 376 с.Капустин В. Г., Корнев И. Н. География Свердловской области: учебное пособие. – Екатеринбург: Средне-уральское книжное издательство, 1996.Климов, А.А. Программирование урожая: Постановка и обоснование проблемы / А.А. Климов, Г.Е. Листопад, Г.П. Устенко // Труды Волгоградского СХИ. – Т. 36. – Волгоград, 1971. – 574 с.Котов В.П., Адрицкая Н.А., Завьялова Т.И.. Биологические основы получения высоких урожаев овощных культур. – СПб.: Лань, 2010. – 132 с.Лук репчатый. Госудраственный реестр селекционных достижение России. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://reestr.gossort.com/reg/main/182 (дата обращения: 01.09.2016).Лук репчатый. Электронная база данных Плантариум. - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://reestr.gossort.com/reg/main/182 (дата обрашения: 01.09.2016).Мальцаев И.Г. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Экология», «Социальная экология», «Природопользование». – Иваново: ИГЭУ им.Ленина, 2006.Мухин В.Д.. Технология производства овощей в открытом грунте. – М.: Мир, 2004. – 272 с.Овощеводство открытого грунта. – М.: Проспект Науки, 2012. – 360 с.Овощеводство. Учебное пособие. – СПб.: Лань, 2016. – 496 с.Палеева Т.В. Определитель болезней и вредителей растений. – М.: Изд-во Эксмо,2004. -192 сПлодоводство и овощеводство. – М.: КолосС, 2008. – 480 с.Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А. Основы химической защиты растений. - М.: Арт-Лион, 2003. - 208 с.Российский рынок репчатого лука: основные тенденции // Сообщество профессионалов АгроПрактик. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://agropraktik.ru/blog/465.html/ (дата обращения: 02.09.2016).Чернышева Н.Н., Колпаков Н.А.. Практикум по овощеводству. – М.: Форум, 2011. – 288 с.Филин, В.И. Биологические и технологические основы программированного возделывания сельскохозяйственных культур при орошении в зоне сухих степей Нижнего Поволжья: автореф. дис. докт. с.-х. наук: 06.01.09 / Филин Валентин Иванович. – Волгоград, 1987. – 49 с.Филин, В.И. Справочная книга по растениеводству с основами программирования урожая/ В.И. Филин. – Волгоград: Волгоградская ГСХА, 1994. – 274 с.Филин, В.И. Теория программирование урожая в приложении к современному земледелию/ В.И. Филин // Учѐные записки агрономического факультета ВГСХА. – Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2005. – С. 97-122.Ховрин А.Н., Монахос Г.Ф. Производство и селенция лука репчатого в России// Картофель и овощи. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://potatoveg.ru/ovoshhevodstvo/proizvodstvo-i-selekciya-luka-repchatogo-v-rossii.html (дата обращения: 01.09.2016).Шатилов И.С. Чудновский А.Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая: Принципы АСУ ТП в земледелии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1980. — 320 с.ПРИЛОЖЕНИЕ АТаблица А1Сорта лука репчатого, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений России на момент 26.08.2016 и допущенные к применению на территории волго-вятского региона[составлено автором по 4]НаименованиеГод включения в реестрГибрид или сортСрок созреванияОстротаПригодность к товарному производствуЗОЛОТИСТЫЙ СЕМКО2000F1РаннийОстрый КОМЕТА2003F1СреднийСладкий СТАРДАСТ1999F1РаннийПолуострый СТРИГУНОВСКИЙ МЕСТНЫЙ1943СортРаннийОстрыйДаУНИВЕРСО2001F1СреднийПолуострый ЭКСИБИШЕН2000СортСреднепозднийСладкий АРЗАМАССКИЙ МЕСТНЫЙ1943СортСреднийОстрыйДаДАНИЛОВСКИЙ 3011950СортСреднийПолуострыйДаМСТЕРСКИЙ МЕСТНЫЙ1943СортРаннийОстрыйДаОДИНЦОВЕЦ1990СортСреднийПолуострыйДаТАКСТАР2015F1РаннийПолуострыйДаВИЗИОН2010F1СреднепозднийПолуострыйДаМЯЧКОВСКИЙ 3001985СортРаннийПолуострыйДаТаблица А1 (продолжение)СВ 3557 НД2016F1РаннийПолуострыйДаТАУРИС2015F1СреднийПолуострыйДаСТАМФОРД2007F1СреднепозднийПолуострыйДаАЗЕЛРОС2000СортСреднийПолуострыйДаСАФРАН2007F1СреднийПолуострыйДаМАНАС2008F1ПозднийПолуострыйДаРЕД БАРОН1997СортСреднийПолуострыйсоТЭРВИН2004СортСреднийОстрыйДаСИМА2016СортСреднийСладкийДаТУРБО2015СортСреднийПолуострыйДаЮКОНТ2000СортРаннийОстрыйДаСАНГРО2007F1ПозднийПолуострыйДаТАЛИСМАН2016F1СреднийПолуострыйДаЧЕМПИОН2016F1РаннийПолуострыйДаСПИРИТ1998F1РаннийПолуострыйДаАЛЬВИНА2003СортСреднийПолуострыйДаГЛОБУС2007СортСреднийПолуострыйДаРОЗАРИО2007СортСреднийПолуострыйДаШТУТТГАРТЕР РИЗЕН1995СортРаннийОстрыйДаТаблица А1 (продолжение)АЛОНСО2010F1СреднийПолуострыйДаКРАСАВЕЦ2009СортСреднийПолуострыйДаМУСТАНГ2007F1СреднераннийПолуострыйДаЧЕРНЫЙ ПРИНЦ2007СортСреднийПолуострыйДаВЕЛЛИНГТОН2007F1СреднийПолуострыйДаСАНСКИН2007F1СреднераннийПолуострыйДаБЛОНД2011СортСреднийПолуострыйДаБРУНСВИК2008СортСреднийПолуострыйДаВОСТОРГ2013СортСреднийОстрыйДаДУЭТ2011СортСреднийПолуострыйДаРАЗГУЛЯЙ2011СортСреднийПолуострыйДаРЫЦАРЬ2011СортСреднийПолуострыйДаФЕОДАЛ2011СортСреднийОстрыйДаФРАКТАЛ2013СортСреднийПолуострыйДаФУРИЯ2013СортСреднийПолуострыйДаЧАРЛИ2013СортСреднепозднийПолуострыйДаЧЕРНЯКОВСКИЙ1998СортСреднийПолуострыйсоШАМАН2011СортСреднийПолуострыйДаТаблица А1 (продолжение)ЭКШН2013СортСреднийПолуострыйДаЕРМАК2002СортРаннийПолуострыйДаКОРОНА2000F1РаннийПолуострыйДаКАРАОКЕ2014СортСреднийПолуострыйДаРАННИЙ РОЗОВЫЙ1996СортРаннийПолуострыйДаСЕНАТОР2011СортПозднийПолуострыйДаНЕМАН2010СортСреднийПолуострыйДаЗОЛОТНИЧОК1996СортСреднийПолуострыйДаБЕССОНОВСКИЙ МЕСТНЫЙ1943СортРаннийОстрыйДаКЕНТАВР2011СортСреднийПолуострыйДаПРОМЕТЕЙ2010СортСреднийПолуострыйДаФАВОРИТ2011СортСреднийПолуострыйДаСОЛЮШН2007F1СреднераннийПолуострыйДаГАЛИЛЕО2011СортПозднийПолуострыйДаКРИСТИНА2010СортПозднийПолуострыйДаОДИН СЕЗОН2014F1РаннийПолуострыйДаОДНОЛЕТНИЙ СИБИРСКИЙ1950 СортРаннийПолуострыйДа