Способ программирования урожайности сельскохозяйственных культур Советский патент 1993 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано при планировании объемов урожаев сельскохозяйственных культур в предуборочный период.

Способ позволяет учесть величину коэффициента водопотребления растений и индивидуальные сортовые особенности сельскохозяйственных культур, имеющих различную длину вегетационного периода.

Целью изобретения является повышение точности прогноза.

Поставленная цель достигается тем, что при программировании урожая учитывается величина радиационного баланса, измеренная за период вегетации данной культуры, и коэффициент водопотребления, которые в течение всей вегетации имеют довольно стабильные показатели при любых метеорологических условиях. При этом учитывается расход энергии на испарение воды, а величина программированного урожая (Упр):

Упр

К R

Кв

ел

С

где К - скрытая теплота испарения воды, равная 407,7 м3/млрд кДж;

R - радиационный баланс за период вегетации сельскохозяйственной культуры, млрд кДж/га;

Кв - коэффициент водопотребления данной культуры, м /т.

Способ осуществляется следующим образом.

Интенсивное использование земли, климатических ресурсов и продуктивности сортов требует развития новых представлений о величине урожайности. Поэтому для программирования урожайности необходима информация по радиационному балансу, т. е. приходу солнечной энергии в данной почвенно-климатической зоне. Этот показатель составляет энергетическую основу фотосинтеза, транспирации, поглощения и передвижения элементов минерального пиVI

О О CJ

ICJ

тания и ассимилянтов. Он формирует тепловой, водный и воздушный режимы почвы и растений за период вегетации.

Для определения возможной урожайности используют величину радиационного баланса R, учитывающего фотосинтетиче- ски активную радиацию (ФАР) с длиной волны 380-710 нм и превышающую последнюю на 4-5%. ФАР7 участвующая в процессе фотосинтеза, составляет около половины общей лучистой интегральной энергий солнца. Суммы ФАР по району (хозяйству) могут быть рассчитаны по данным ближайшей ак- тинометрической станции, агрометеорологического поста и по опубликованным данным. Наиболее достоверные данные по приходу ФАР можно получить проведением конкретных измерений в посевах сельскохозяйственных культур.

В зависимости от периода вегетации значения радиационного баланса R сильно различаются. Период вегетации - это фактическое время от появления всходов (для озимых - от возобновления вегетации) растений до начала уборки урожая, в течение которого происходит усвоение основного количества ФАР.

В предгорьях Северного Кавказа за период вегетации озимой пшеницы приход ФАР составляет 7,95-10,5 млрд кДж, кукурузы на зерно 12,23-15,62, кукурузы на силос 8,75-11,22, многолетних трав 15,53-20,26 и пожнивных культур 5.44-7,03 млрд кДж/га. Зная ФАР, можно составить прогноз урожая для любого региона земного шара.

Следующим основным фактором, обеспечивающим получение программированных урожаев сельскохозяйственных культур, является коэффициент Кв водопот- ребления, который определяется отношением суммарного водопотребления к продуктивности культуры, т, е. это затрата воды на создание единицы продукции, определяемая по данным предшествующих лет, уровню применяемой агротехники, режиму полива, сорту возделываемой культуры. Для более точного прогноза урожая коэффициенты водопотребления конкретно уточняются в хозяйствах.

Многолетняя практика возделывания сельскохозяйственных культур и данные научно-исследовательских учреждений показывают, что коэффициенты водопотребления в условиях региона для озимой пшеницы составляют 800 - 1250 м воды на каждую

тонну зерна, для кукурузы 900-1200, кукурузы на силос 100-130, сена многолетних трав 550-600 и пожнивных культур 120-150 м3 воды на тонну продукции.

Пример 1. Для планирования урожая кукурузы измеряем радиационный баланс R-приход ФАР, который составил 14,44 млрд кДж, Задаем значение коэффициента KB водопотребления, определяемого

путем влияния суммарного водопотребления на полученную продукцию по данным предыдущего года. Для кукурузы эти показатели составили 5000 м3/га и 5,0 т/га. При этом коэффициент Кв водопотребления

составил 1000 м3/т. Учитывая показатели радиационного баланса R и известный коэффициент К расхода энергии на испарение единицы влаги, равный ,7, вычисляем планируемый урожай по формуле

v- 407, у - ., - .

INB

Планируемый урожай составил 58,9 ц/га.

Фактический урожай получен 59 ц/га. Пример 2.

Для определения возможного урожая озимой пшеницы во второй агроклиматиче- ской зоне региона за период с 20 марта по

1 июля (период вегетации озимой пшеницы, т. е, период с возобновления вегетации весной до полного созревания) на каждый гектар посевов ,30 млрд кДж, зная, что для получения одной тонны зерна в этой зоне

необходимо м /т, то возможный урожай озимой пшеницы составит:

40

.. 407,7 9,30 ., , У --105Q- 3 61т/гаФактический урожай получен 3,56 т/га.

Аналогичным образом нами рассчитаны величины возможных урожаев сена многолетних трав (люцерна) и зеленой массы

пожнивных культур: 12.80-21,48 т/га,

Полученные результаты представлены в таблице.

Из таблицы видно, что величина фактического урожая максимально приближается

к планируемому, вычисленному данным способом, Следовательно, предлагаемый способ позволяет планировать урожай сельскохозяйственных культур с большей точностью, чем известный способ.

Формула изобретения Способ программирования урожайности сельскохозяйственных культур, включающий задание величины коэффициента водопотребления растений и теплоты испарения воды и определение величины программируемого урожая, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прогноза, измеряют значение радиационного

баланса, а величину программируемого урожая вычисляют по формуле у -K-R Упр Кв

где К - теплота испарения воды, равная 407,7 м3/млрд кДж:

R- радиационный баланс, млрд кДж/га; Кв - коэффициент водопотребления сельскохозяйственной культуры, м3

-3/кг.

Использование: в сельском хозяйстве и может быть применено для прогнозирования будущего урожая возделываемых сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения: способ предусматривает задание величины коэффициента водопотребления Ке выращиваемой сельскохозяйственной культуры и теплоты испарения воды К, измерение значения радиационного баланса R и вычисление величины программируемого урожая УПр данной культуры по формуле: KB . Изобретение позволяет повысить точность прогноза будущего урожая. 1 табл.