СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к способам выращивания сельскохозяйственных культур, а именно к способам прогнозирования урожайности картофеля.

Известен способ прогнозирования сельскохозяйственных культур, при котором определяют весной сумму запаса продуктивной влаги в метровом слое почвы, устанавливают сумму осадков за вегетационный период культуры с учетом коэффициента водопотребления, а величину прогнозируемого урожая находят по формуле
,
где у величина прогнозируемого урожая, т/га;
W сумма запаса продуктивной влаги в метровом слое почвы весной, мм;
Р сумма осадков за вегетационный период культуры, мм;
К_в коэффициент водопотребления (см. Каюмов М.К. Справочник по программированию урожаев. М. Россельхозиздат, 1977, с. 17).

Недостатком данного способа является то, что не учитывает биологические особенности возделываемой культуры, а также условия произрастания.

Известен также способ прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, при котором определяют запас продуктивной влаги в полуметровом слое почвы, а расчет ведут с учетом площади листьев, температуры воздуха и влажности почвы в период формирования элементов урожая и температуры воздуха после образования репродуктивных органов.

где
у_s урожайность при данной листовой поверхности, т/га;
W запасы продуктивной влаги в полуметровом слое почвы, мм;
A, B, C коэффициенты зависимости от площади листовой поверхности;
k, t, W₁ поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в течение месяца после образования репродуктивных органов;
K₂ поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в течение месяца после образования репродуктивных органов (см. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. Л. Гидрометеоиздат, 1984, с. 147).

Указанный способ прогнозирования урожайности имеет следующие недостатки: не отражается радиационный баланс в период вегетации, фон плодородия почвы и структура формируемого урожая, например соотношение основной продукции - клубней к побочной ботве.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ, включающий определение весной запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы, суммы осадков из вегетационный период культуры, стандартной влажности продукции с учетом коэффициента водопотребления. Прогнозируемый урожай определяется по формуле

где W запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной, мм;
P сумма осадков за вегетационный период культуры 1 мм;
K_в коэффициент водопотребления культуры, м³/га;
В_с стандартная влажность,
S сумма составных соотношения основной продукции к побочной.

(см. Каюмов М. К. Справочник по программированию урожаев М. Россельхозиздат, 1977, с. 18).

Данный способ прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, как и вышеуказанные способы, имеет существенные недостатки: не учитывается приход фотосинтетически активной радиации, температурные условия, естественное плодородие почвы и длительность вегетационного периода возделываемой культуры.

Поставленная задача повышение достоверности прогноза достигается определением показателей прихода фотосинтетически активной радиации, гидротермического коэффициента, продолжительности неблагоприятных по температурным условиям дней, уровня плодородия почвы и длительности период вегетации. С учетом этих показателей расчет урожайности клубней проводится по формуле

где ГТК гидротермический коэффициент от посадки до уборки картофеля,
А длительность периода вегетации от всходов до уборки, дней,
Р приход фотосинтетически активной радиации, млрд. кДж/га,
С содержание гумуса в почве,
С_P содержание подвижного фосфора, мг/100 г почвы;
С_K содержание обменного калия мг/100 г,
К_в коэффициент водопотребления м³/кг,
S сумма составных соотношения клубней к ботве, причем при соотношении, равном 1:1, составляет 2;
l количество дней со среднесуточной температурой ниже 7^oC.

Пример реализации способа. Опыты проводились на выщелоченных черноземах в пахотном горизонте (0 25 см). Содержание гумуса определяли по методу Тюрина, подвижного фосфора по Чирикову, обменного калия по Масловой. Приход фотосинтетически активной радиации измеряли фитопиранометром, стандартную влажность клубней устанавливали термостатно весовым методом. В опытах использовали ранний сорт картофеля Приекульский ранний (длительность периода вегетации 100 дней), среднеспелый сорт Кемеровский (115 дней) и среднепоздний Берлихинген (130 дней). Погодные условия в разные годы (1986 1992 гг.) в значительной мере оказывали влияние на рост и развитие растений в период их вегетации, урожайность картофеля и показатели гидротермического коэффициента (ГТК) и влажности клубней (табл.1).

Содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия колебалось по годам, длительность периода от всходов до уборки картофеля определялась сортовыми особенностями.

В наших исследованиях (1986 1992 гг.), проведенных на выщелоченных черноземах, отмечена высокая эффективность заявляемого способа прогнозирования урожайности картофеля: в среднем за годы исследований отклонение фактического урожая от прогнозируемого составило лишь 6,24% (см. табл. 1).

Сопоставление эффективности применения способа прогнозирования урожайности картофеля по заявляемому способу в сравнении с прототипом на основе многолетних данных показывает преимущество заявляемого способа (табл. 2).

По данным исследований отношение прогнозируемого урожая к фактическому у заявляемого способа колеблется от 0,67 до 3,1% а на фоне прототипа равно 4,7 21,1%
Средняя разница эффективности прогнозирования по заявляемому способу и прототипу составляет 9,17%

Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: прогнозирование урожайности картофеля осуществляют путем определения коэффициента водопотребления и дополнительно устанавливают гидротермический коэффициент от посадки до уборки урожая, приход фотосинтетически активной радиации, длительность вегетационного периода культуры, количество дней с температурой ниже 7^oC, содержание в почве гумуса подвижного фосфора и обменного калия. Прогнозируемую урожайность определяют по указанной формуле. 2 табл.

Способ прогнозирования урожайности картофеля путем установления коэффициента водопотребления картофеля и влажности клубней картофеля, отличающийся тем, что дополнительно определяют гидротермический коэффициент ГТК от посадки до уборки урожая картофеля, приход фотосинтетической активной радиации, длительность периода вегетации, количество l дней с температурой ниже 7^oС, содержание в почве гумуса, подвижного фосфора и обменного калия, а прогнозируемую урожайность определяют по формуле

где У_к л урожайность клубней при их стандартной влажности В_с, т/га;
А длительность периода вегетации от всходов до уборки, дни;
Р приход фотосинтетической активной радиации, млрд • кДж/га;
С содержание гумуса в почве,
С_P содержание подвижного фосфора, мг/100 г почвы;
С_K содержание обменного калия, мг/100 г;
К_в коэффициент водопотребления, м³/кг;
S сумма составных соотношений клубней к ботве, причем при соотношении 1 1 сумма составляет 2.