Технология возделывания сахарной свеклы

Калий повышает засухоустойчивость и устойчивость растений к заморозкам. При недостатке калия пластинка листа по краям подсыхает, образуются темные пятна на черешках, листья скручиваются и отмирают. Оптимальное количество калия по данным В.В. Церлинг в фазе 4-5 листьев 2,6-3,4; в фазе 5-10 листьев 5,4-5,8%.

Для нормального роста и развития сахарной свеклы, повышения урожайности и сахаристости, устойчивости к болезням необходимыми элементами питания являются кальций, сера, железо, бор, марганец, медь. Например, недостаток бора вызывает заболевание «гниль сердечка» (отмирают точки роста и зачатки самых молодых листьев). Черешки и жилки буреют или чернеют, начинает отмирать мякоть корнеплода.

Почвы. Сахарная свекла предпочитает гумусные почвы (черноземы, серые лесные, темно-каштановые и достаточно окультуренные дерново-подзолистые). По гранулометрическому составу лучшими являются легкие и средние суглинки. Хорошие урожаи получают также при возделывании на богатых органическим веществом луговых и лугово-болотных почвах. Непригодны для выращивания свеклы заболоченные, бедные песчаные и тяжелые глинистые почвы.

Для свеклы наиболее благоприятны нейтральная или слабощелочная реакция почвенного раствора (рН 6,5-7,2). Она может произрастать и на слабозасоленных почвах.

Сахарная свекла предъявляет высокие требования к аэрации почвы. Оптимальная для роста корнеплодов плотность почвы на черноземах 1,0-1,2 г/см3, на каштановых и серых лесных - 1,2-1,3, на дерново-подзолистых почвах - 1,3-1,4 г/см3. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  Программирование  урожайности

2.1 Расчет потенциального  урожая по приходу ФАР (УФАР)

 

В спектре солнечных лучей выделяют область фотосинтетически активной радиации (ФАР), используемой растениями в процессе фотосинтеза.

Потенциальный урожай (ПУ) - это продуктивность посева, которая может быть теоретически достигнута при соблюдении элементов агротехнологии при идеальных почвенных и климатических условиях. Лимитирующие факторы — генетика сорта и приход ФАР.

 

 

где У биол. – потенциальный урожай сухой биомассы, ц/га;

QФАР – приход ФАР за период вегетации культуры (от всходов до уборки), кДж/см2;

КФАР – коэффициент использования ФАР посевами, %;

q – теплотворная способность единицы урожая, кДж/кг.

 

 

 

Приход ФАР (QФАР) за период вегетации культуры рассчитывают суммированием показателей за те месяцы, в течение которых растения растут и развиваются.

QФАР = май + июнь + июль + август + сентябрь

Май = 27,7

Июнь = 32,3

Июль = 31,8

Август  = 25,1

Сентябрь =15,1:30∙15 = 7,5 (уборка с 15 сентября)

QФАР = 124,4 кДж/см2

По данным профессора А.А. Ничипоровича, коэффициент использования ФАР (КФАР) в производственных условиях составляет 0,5-1 %, в хорошо развивающихся посевах он достигает 1,5-3 %, а при получении рекордных урожаев - 3,5-5,0 %.

Теплотворная способность единицы урожая (q).

Для перевода сухой биомассы в основную продукцию (зерно, клубни, корнеплоды и др.) используют коэффициент хозяйственной эффективности Kxoз .

Расчет урожайности абсолютно сухой биомассы основной продукции (Уо) произвести по формуле 2.

 

 

 

 

Урожайность основной продукции при стандартной влажности (УС) определяется по формуле 3.

 

 

 

где Вс – стандартная влажность основной продукции, %.

 

 

Полученные данные, записаны в таблицу 1.

 

 

 

 

Таблица 1 – Расчет потенциального урожая по приходу ФАР (УФАР)

Ожидаемый % использования ФАР	Приход ФАР за период вегетации, кДж/см2 QФАР	Теплотворная способность урожая, кДж/кг	Коэффициент хозяйственной эффективности	Урожайность (УФАР) при ожидаемом % использования ФАР, ц/га
				Всего сухой биомассы (Убиол.)	Основной продукции (сухой)     (УО)	Основной продукции при стандартной влажности (УС)
2	124,4	17710	0,67	140,5	94,1	470,5

 

 

Рассчитать теоретически возможные уровни урожайности культур по приходу ФАР при разных коэффициентах её использования посевами и заполнить таблицу 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Потенциальная урожайность сахарной свеклы по приходу ФАР за период вегетации при разных коэффициентах её использования, ц/га

Культура	Приход ФАР за вегетацию, кДж/см2	Коэффициент использования ФАР посевами, %
		1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
Сахарная свекла	124,4	105,4	140,5	175,6	210,7	245,8	281	316	351,2

 

 

2.2 Расчет возможной урожайности по влагообеспеченности посевов (Укоу)

 

Возможный уровень урожайности культуры также зависит от условий влагообеспеченности посевов. Урожайность культуры, рассчитанная по влагообеспеченности посевов, является климатически обеспеченной (Укоу).

Действительно возможный урожай (Ув) сухой биомассы, рассчитанный по влагообеспеченности посевов находят по формуле 4:

 

 

 

W— количество продуктивной влаги в почве, накопленной за период вегетации культуры, мм;

Кв - коэффициент водопотребления культуры - количество влаги, затрачиваемой на формирование единицы сухой биомассы .

Расчет продуктивной влаги (W) просолится по формуле 5:

 

Wn - доступная влага для растений в метровом слое почвы, мм

(на начало весенней вегетации  озимых зерновых и многолетних  трав, или на начало полевых  работ на полях, предназначенных  для посева (посадки) яровых культур);

Wв - осадки за период вегетации, мм;

Ku - ориентировочный коэффициент использования осадков;

Qr - капиллярное подпитывание грунтовыми водами за вегетацию, мм

Wk - остаток доступной для растений влаги в метровом слое почвы на конец вегетации, мм (рассчитывается как произведение (0,25 ∙W).

 

 

 

Осадки за период вегетации Wв — данные агрометеорологических бюллетеней. Коэффициент использования осадков Кu на суглинистых почвах – 0,66…0,76, на супесчаных - 0,52...0,60 на песчаных - 0,42...0,43.

Капиллярное подпитывание грунтовыми водами Qr зависит от глубины залегания грунтовых вод. При залегании грунтовых вод на глубину: до 1 м величина подпитки составляет 1-2 мм в сутки; до 1,5 м соответственно 1,5-1,7 мм, до 2 м - не более 1 мм в сутки. Для определения Qr необходимо: период вегетации (дней) умножить на соответствующую величину подпитки в сутки.

Остаток доступной для растений влаги на конец вегетации Wk составляет 25 % от доступной для растений влаги.

Результаты расчетов возможного урожая (Ув) сухой биомассы, рассчитанной по влагообеспеченности посевов, записать в таблицу 3.

 

 

 

 

 

Таблица 3 – Расчет возможной урожайности по влагообеспеченности посевов (Укоу)

Планируемая урожайность, ц/га	Характер года по влагообеспеченности	Ресурсы продуктивной влаги, мм				Коэффициент		Урожайность (Укоу)у п/га
		в 1 м слое почвы в начале вегетации ( Wn)	осадки за период вегетации (We)	капиллярное подпитывание (Qr)	остаток продуктивной влаги на конец вегетации (Wk)	хозяйственной эффективности (Кхоз)	водопотребления (Кв)	всего действительно возможной (Ув)	сухой биомассы основной продукции (Ув)	основной продукции при стандартной влажности (Ус)
300	Средний	400	280	207	100	0,67	110	639	428	2140

 

 

2.3 Расчет возможной урожайности  культуры по гидротермическому показателю (УБКП)

 

В роли фактора, ограничивающего урожай, может выступать теплообеспеченность региона. Определение возможных урожаев по тепловым ресурсам проводят по гидротермическому показателю (ГТП), измеряемому в баллах. Его определяют по формуле A.M. Рябчикова:

 

 

W— количество продуктивной влаги в почве, накопленной за период вегетации культуры, мм;

Тв - период вегетации культуры (в декадах);

36- число декад в году;

R - суммарный радиационный баланс за период вегетации (QФАР),кДж/см2;

4,19 - коэффициент для учета соотношения между калориями и Джоулями.

ГТП позволяет учитывать и влагообеспеченность, и поступление тепла, связанного с радиационным балансом. Расчет климатически обеспеченного урожая основной продукции по ГТП проводят по формуле 7:

 

 

 

Урожайность абсолютно сухой биомассы основной продукции при стандартной влажности (Ус) определяют по формуле 3.

 

Таблица 4 – Возможная урожайность культуры по гидрометрическому показателю региона

Планируемая урожайность, ц/га	ГПТ региона,баллов	Урожайность основной продукции при стандартной влажности, ц/га
		ПУ по приходу ФАР (УФАР)	По влагообеспеченности посева (УВОП)	По гидрометрическому показателю региона (УГТП)
300	9	470,5	2140	625

 

 

2.4 Расчет возможной  урожайности по качественной  оценке

почвы (Удву)

 

Качественная оценка почвы (бонитет) определяется баллами. Наибольшим плодородием и способностью обеспечивать высокую урожайность культур обладают почвы, у которых бонитет равен 100 баллам.

 

Бn- бонитет почвы, балл;

Цб – урожайная цена 1 балла бонитета почвы, ц основной продукции;

К – поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

 

 

 

Таблица 5 – Расчет возможной урожайности по бонитетной оценке почвы (УДВУ)

Планируемая урожайность культуры ____ ц/га
Агрохимические свойства почвы				Бонитет почвы, балл	Цена 1 балл, и основной продукции	Поправочный коэффициент к цене бала пашни	Возможная урожайность сухого вещества основной продукции, ц/га	Урожайность основной  продукции при стандартной влажности (УДВУ), ц/га
pH	Содержание элементов питания, мг/100 г почвы
	N	P2O5	K2O
6,2	6,8	15	15	43	4	1,24	213	1065

 

 

2.5 Программирование урожайности по биоклиматическому потенциалу региона (УБКП)

 

БКП - один из наиболее характерных показателей, определяющих продуктивность пашни, поэтому он был положен в основу агроклиматического районирования и до настоящего времени не имеет более веских аналогов. Оптимизация факторов урожая - это путь к рациональному использованию биоклиматического потенциала продуктивности пашни (земли) обозначаемое как БКП.

Оценка влияния биоклиматического потенциала региона (БКП) на урожайность культур выражается расчетным числом баллов БКП для каждой культуры. Зная окупаемость урожаем (β) одного балла БКП рассчитывают климатически обеспеченный урожай (Убкп) по формуле 9.

 

 

Оценочный балл β (окупаемость 1 балла БКП) находят по формуле 10.

 

 

УФАР - урожайность основной продукции (при стандартной влажности), рассчитанная при ожидаемом % использования ФАР, ц/га;

БКП - биоклиматический потенциал региона, балл.

Оценочный балл климата  (β) зависит от урожайной способности сорта или от срока уборки культуры, то есть при этом по-разному реализуются климатические ресурсы региона.

Показатель биоклиматического потенциала региона рассчитывают по формуле 11.

 

 

Кувл.- коэффициент увлажнения;

- сумма температур выше 10 °С за период вегетации, °С;

1000 - сумма температур на северной  границе полевого земледелия.

 Коэффициент увлажнения находят  по формуле 12.

 

 

Tu -коэффициент скрытой теплоты испарения, который равен 2453 кДж/кг;

W— количество продуктивной влаги за период вегетации, мм;

- суммарный приход ФАР за период вегетации, кДж/см2;

Таблица 6 – Биоклиматический потенциал урожайности                               в условиях юго-западного Центрального региона, ц/га (при КПД ФАР=     %)

Культура	Tv	C	, кДж/см2	УФАР, ц/га	БКП, баллы	β,ц на 1 балл	УБКП, ц/га
Сахарная свекла	138	1800	124,4	470,5	2,5	188,2	470,6