Минимальные целесообразные величины КУ для возделывания ведущих сельскохозяйственных культур

4.

3.

1.

Влияние рельефа на метеорологические условия

Роль влагообеспеченности на продуктивность растении

Влияние погодных условий на перезимовку сельскохозяйственных культур

Влияние теплового фактора на продуктивность растений

Урожай формируется в процессе фотосинтеза углеводов зеле­ными растениями при использовании энергии фотосинтетически активной (с длиной волн от 380 до 710 нм) радиации (ФАР), посту­пающей к поверхности почвы от солнца. Уровень урожайности за­висит от количества прихода ФАР и коэффициентов ее использо­вания растениями. Величина ФАР на территории России сильно изменяется в направлении с севера на юг: в приполярных районах за вегетационный период на 1 га земли поступает 1-1,5 млрд ккал, а в южных районах страны — 6-8 млрд. Приход солнечной энер­гии определяется прежде всего продолжительностью дня и высо­той солнца, т.е. астрономическими факторами. Коэффициенты ис­пользования ФАР растениями (КПД ФАР) зависят от биологиче­ских особенностей культур, их сортов (гибридов), агроклиматиче­ских условий, обеспечения потребности растений всеми необходи­мыми питательными элементами и их сбалансированности, уровня агротехники, выбора направления посевов, создания посевов с оп­тимальной площадью листьев, благоприятного фитосанитарного состояния посевов и других факторов.

При оптимальных условиях сельскохозяйственные культуры ре­ально могут использовать 3-5% ФАР. При недостаточной обеспе­ченности растений факторами роста (теплом, водой, пищей и др.) КПД ФАР снижается до 1-2%, а при плохой — до 0,2-0,5%. Поэтому всесторонний количественный учет всех факторов жизни расте­ний, в том числе микроклимата применительно к конкретному по­лю, должен быть положен в основу агротехнических приемов и технологии возделывания сельскохозяйственных культур, включая использование удобрений и других средств химизации.

По степени усвоения растениями ФАР А.А.Ничипорович подразделяет посевы на 4 класса: обычно наблюдаемые (КПД ФАР составляет 0,5-1,5%), хорошие (1,5-3,0), рекордные (3,5-5,0) и тео­ретически возможные (6,0-8,0). Д.И.Шашко считает, что на первой, наиболее низкой ступени почвенного плодородия урожай­ность зерновых культур составляет 8-23 ц/га и растения усваивают не более 1% ФАР, на второй соответственно 23-46 ц/га и 1-2%, на третьей — 46-69 ц/га и 2-3% ФАР.

Данными науки и производства установлено большое значение удобрений в повышении КПД ФАР. Так, по данным А.В. Пономарева, З.А. Пономаревой и М.К. Каюмова в Подмосковье при внесении удобрений на планируемую урожай­ность КПД ФАР озимой пшеницы, ячменя, овса, картофеля, свеклы кормовой, кукурузы на силос, вико-овса на зеленую массу и мно­голетних трав на сено был в среднем за 7 лет в 2-3 раза выше, чем без внесения удобрений.

Результатами исследований Т.П. Поповой, Г.А. Малышевой, И.М. Емельяновой на осушенных землях северных районов Нечерноземья европейской части России установлено, что КПД ФАР сельскохозяйственных культур, возделываемых при осуши­тельных системах, увеличивался с повышением плодородия почв от низкого до высокого уровня с 0,5-1,4 до 0,7-3,0%. При этом в наибольшей степени КПД ФАР повышался у ярового ячменя — с 0,5-1,0 при низком плодородии (<10 баллов) до 1,8-3,0 при высо­ком плодородии (>60 баллов). При осушительно-увлажнительных системах КПД ФАР повышался с 0,9-1,9% при среднем плодоро­дии до 1,1 –3,8 при высоком.

2 .

Влияние теплового фактора на жизнедеятельность растений многообразно. По мере повышения температуры от минимума до оптимума возрастает скорость ферментативных биохимических реакций. Повышение температуры к более чем оптимальной при­водит к усилению процессов, ослабляющих процесс фотосинтеза, и прекращению фотосинтеза при максимальной температуре. С по­вышением температуры до оптимального уровня возрастает биоло­гическая активность почв в связи с усилением деятельности мик­роорганизмов и соответственно улучшается пищевой режим расте­ний, повышается эффективное плодородие почв.

Действие теплового фактора на урожайность выражают суммой среднесуточных температур за основной период вегетации (Σ t> 10^оC), при этом из подсчета суммы температур исключают дни с низкой и высокой температурой, задерживающих рост и развитие растений и вводят необходимые поправки.

По продолжительности со средней суточной тем­пературой выше 10^оС основной период вегетации сельскохозяйст­венных культур различают на очень короткий (<90 дней), короткий (90-120), средней продолжительности (121-150), длинный (151-180), очень длинный (>180), с непрерывной вегетацией (при темпе­ратуре наиболее холодного месяца выше 0^оС) (~365 дней).

По показателям теплообеспеченности в виде суммы активных температур выше 10^оС и распространению определенных типов сельскохозяйственных культур выделены следующие агроклима­тические пояса и подпояса: холодный, умеренный, теплый и жар­кий (за пределами Российской Федерации).

Оценка условий перезимовки зимующих сельскохозяйственных культур (озимой ржи, озимой пшеницы, озимого ячменя, много­летних трав, плодовых и других культур) основана на характери­стике климата по типам и подтипам суровости зимы, исходя из средней температуры воздуха наиболее холодного месяца. За об­щий показатель условий перезимовки полевых культур, у которых из-за неблагоприятных зимних условий повреждаются только кор­ни, может быть принято соотношение температуры воздуха и вы­соты снежного покрова, определяющих температуру почвы на глу­бине кущения. Критической температурой почвы на глубине кущения озимой пшеницы является — 15...16оС, озимой ржи — -18...20оС. При хорошей закалке озимых с осени указанная темпе­ратура может быть значительно ниже. Кроме вымерзания, травяни­стые растения в зимний период могут повреждаться и гибнуть от выпревания, вымокания, а также механических воздействий.

Влияние влагообеспеченности на урожайность и качество про­дукции растениеводства связано в основном с доступностью расте­ниям почвенной влаги и питательных веществ из почвы и удобре­ний. При оценке влагообеспеченности различают ее минимум, оп­тимум и максимум. При влагообеспеченности почв ниже опти­мальной происходит торможение водоотдачи почвой растениям, падение скорости тока воды от корней к листьям, ухудшение био­логической активности почв и пищевого режима, нарушение рабо­ты устьиц, снижение КПД ФАР и продуктивности растений. При влагообеспеченности выше оптимальной также происходит ухуд­шение почвенных условий для нормального роста и развития рас­тений из-за нарушения оптимального соотношения между водой и воздухом в почве в пользу первого фактора. Это приводит к ухуд­шению теплового режима, снижению деятельности почвенных микроорганизмов и соответственно ухудшению пищевого режима растений, переходу окисных соединений в почве во вредные для растений закисные соединения, замедлению процессов фотосинте­за и соответственно снижению урожайности и качества растение­водческой продукции.

В отдельные годы более половины площади земель сельскохо­зяйственного назначения в России подвергается засухе. Периоди­чески повторяющиеся засухи оказывают наибольшее влияние на продуктивность и устойчивость земледелия в нашей стране.

Наиболее надежным показателем для оценки влагообеспеченно­сти растений является показатель увлажнения по Н.Н. Иванову. За показатель увлажнения по Н.Н. Иванову принят коэффициент (КУ), выражающий отношение годового количества осадков (Р) в мм к годовой испаряемости (J), несколько уточненный в по­следние годы.

И_мес =0,0018 • (t+22)² • (100-а), где t — средняя температура месяца, °С;

а — среднемесячная относительная влажность воздуха, %.

Сумма величин /мес. за год дает годовую величину испаряемо­сти (), мм.

Р f

Среднегодовую величину КУ определяют делением суммы осадков за год на годовую испаряемость:

Если рассчитанная величина больше 0,80 или меньше, то она принимается как окончательная величина КУ_год.

Если эта рассчитанная величина больше 0,80, то она принимает­ся как предварительная (КУ_пр). Минимальные целесообразные величины КУ для возделывания ведущих сельскохозяйственных культур приведены в таблице.

Культура	Величина КУ	Культура	Величина КУ
Пшеница озимая	0,39	Кукуруза на зерно		0,50
Пшеница яровая	0,39	Сахарная свекла		0,65
Рожь озимая	0,46	Подсолнечник^*		0,46
Ячмень яровой	0,36	Картофель		0,60
Овес	0,46	Кукуруза на силос в молочно-восковой спелости	0,50

*При КУ>0,90 возделывание нецелесообразно.

Дата добавления: 2014-01-03