Растениеводческие темы
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

Программирование урожая овощных культур задания

Задание 1. Рассчитать урожайность при 5 % КПД ФАР для томата, свеклы столовой, моркови и перца сладкого и др. культур.

Таблица 1. Возможный урожай основных овощных культур (т/га) при различном КПД ФАР

КПД ФАР, %

Сухое вещество

Сырое вещество

Биологический урожай

Плодовые, корнеплоды, кочаны, луковицы

Биологический урожай

Плодовые, корнеплоды, кочаны, луковицы

Поздняя капуста

0,5

       

1,0

       

1,5

       

2,0

       

2,5

       

3,0

       

3,5

       

4,0

       

4,5

       

5,0

       

Томаты и др.овощные культуры

Таблица 2. Энергетическая и хозяйственная (пищевая) ценность основных видов овощей

Вид овощного продукта

Содержание сухого вещества, %

Энергетическая ценность сухого вещества, ккал/кг

Коэффициент хозяйственной ценности

Капуста белокочанная

9,4

2971

0,67

Томат полевой

7,3

2582

0,77

Огурец полевой

4,5

3623

0,43

Лук репчатый

15,0

2864

0,87

Морковь

13,0

2358

1,28

Свекла столовая

14,9

3220

0,50

Перец сладкий

10,0

2506

0,89

Баклажан

8,5

2807

0,34

Чеснок

28,9

3666

0,36

Редька зимняя

10,9

2896

0,28

Редис

6,7

2993

0,27

Кабачок

7,8

3456

0,32

При установлении потенциального урожая любой культуры следует исходить из того, что эффективность света как фактора урожая осуществляется только при полном удовлетворении потребности растений во всех других условиях жизни.

Для расчета потенциального урожая культуры необходимо заранее определить его калорийность. Энергетическая ценность приводится в таблице 2 в ккал 1 кг сухой биомассы. Далее следует установить приход фотосинтетически активной радиации (ФАР) за период вегетации культуры. Для широты 45о максимальный приход ФАР составляет 3,2 млрд.ккал/га.

В этих целях можно использовать данные ближайшей метеорологической станции. Однако надо учитывать, что на долю ФАР приходится 42 % прямой и 60 % рассеянной радиации. Поэтому приход ФАР за вегетационный период выражают как сумму 0,42S' + 0,60Д, а количество поглощенной растениями ФАР (Qn) уравнением:

ΣQn = an ×(0.42S' + 0.60Д),

 

где ΣQn – общее количество поглощенной растениями за вегетационный период ФАР, ккал/га;

an – коэффициент поглощения растениями ФАР, доли единицы;

S' – приход прямой солнечной радиации, ккал/га;

Д – приход рассеянной солнечной радиации, ккал/га.

Коэффициент поглощения растениями ФАР колеблется около 0,8. Получив соответствующие величины калорийности урожая и прихода ФАР, можно приближенно установить потенциальный урожай по следующей формуле:

Уn = Кф × Кm× ΣQn / g

где Уn – потенциальный урожай, т/га;

Кф – коэффициент использования поглощенной листьями растений солнечной энергии, доли единицы;

Кm – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, показывающей долю его полезной части в общей биомассе;

g – каллорийность урожая, ккал/га.

Метеорологическая станция фиксирует приход прямой и рассеянной солнечной радиации за определенное время в ккал/см2. Для перевода этого показателя на площадь 1 га его нужно умножить на 108.

Коэффициент Кm для овощных культур приводится в таблице 2. Его следует уточнять по местным данным, показывающим долю полезной части урожая в общей биомассе той или иной культуры.

Из всей поглощенной фотосинтетически активной радиации растения обычно используют 1 - 2 %, в лучшем случае – до 4 - 5 %. Коэффициент Кф соответственно составляет 0,01 - 0,02 и 0,04 - 0,05.

Пример расчета Уn для капусты. Суммарный приход ФАР за период вегетации составляет 3,2 млрд.ккал/га, коэффициент поглощения ФАР растениями – 0,8, коэффициент хозяйственной эффективности урожая (доля пищевой ценности в биомассе) – 0,67, коэффициент использования растениями ФАР – 0,05, калорийность биомассы – 2971 ккал/кг.

В этом случае количество поглощенной ФАР равно 2,56 млрд.ккал/га.

Отсюда по вышеприведенной формуле находим урожай:

Уn = 0,05 × 0,67 × 2560000000 /2971= 28,9 т/га в сухой массе

В практике урожай учитывается при содержании воды в кочанах 90,6 %. Следовательно, условная потенциальная урожайность капусты составит (28,9 × 190,6) : 100 = 55,1 т/га.

Программированное выращивание овощных культур в защищенном грунте открывает перспективу повышения Уф до Удв и постепенного приближения к Упот при создании оптимальных условий жизнеобеспечения растений. Исследования показали, что в условиях интенсивной светокультуры при выращивании растений на пленочной корнеобитаемой среде при неограниченном снабжении корней водой, минеральными веществами и воздухом КПД фотосинтеза в период налива плодов достигает 9 – 11 %, что приближается к Упот (Е.И. Ермаков, 1982).

Резервы повышения продуктивности овощных культур в защищенном грунте значительны, и применение метода программированного их выращивания будет способствовать увеличению эффективности использования культивационных сооружений.

Рассчитать потенциальный урожай можно по формуле Упот = Кхозη1Нг/(qp), где Упот – урожайность, кг/м2, Кхоз – доля хозяйственного урожая в общей биомассе (для огурца и томата Кхоз = 0,6 т.е. 60 % общей биомассы); η – КПД фотосинтез (Уф = 4; Удв = 8; Упот = 12); Не – энергетическая (лучистая) экспозиция, МДж/м2 за оборот (сумма ФАР); q – калорийность сухой биомассы растений, МДж/кг (для огурца и томата – 16,8), р – процент сухого вещества (для огурца – 3, для томата – 6).

Задание 2. Выполнить расчетную урожайность по продуктивной влаге согласно табл. 3.

Таблица 3. Расчетные урожаи основных овощных культур (т/га) для агроклиматических районов Крыма.

Урожай

Продуктивная влага, мм

450-500

400-450

350-400

300-350

250-300

200-250

Поздняя капуста

Сухая биомасса

           

Сухая масса кочана

           

Сырая биомасса

           

Сырая масса кочана

           

Томаты и др.овощные культуры

УДВУ = 100W / Кв

У – действительно возможный урожай (ДВУ)

W – количество продуктивной влаги, мм

Кв – коэффициент водопотребления, мм·ГА/ц

Задание 1. Выполнить расчет удобрений под планируемую урожайность согласно табл. 1.

Таблица 1. Расчет удобрений (Н) под планируемый урожай основных овощных культур (100 т/га) по формуле:

Н = ](100 · В) – (П · Кn) – (До · Сох) · Ко)] / Ку , где

№ пп

Показатель

N

P2O5

K2O

Поздняя капуста

1.

Вынос питательных веществ, кг/10 т общий вынос с урожаем, кг/га(В)

     

2.

Содержание в почве: мг/100 г (п) кг/га (мг/100 г 3000):100

     

3.

Коэффициент использования из почвы (Кn), %

     

4.

Возможный вынос из почвы, кг/га

     

5.

Внесено питательных в-в с 60 т/га навоза, кг/га (До)

     

6.

Возможный вынос из навоза, кг/га

     

7.

Коэффициент использования из навоза, (Ко), %

     

8.

Всего будет вынесено из почвы и навоза (пункт 4 + пункт 7), кг/га

     

9.

Требуется довнести с минеральными удобрениями (пункт 1 – пункт 8), кг/га

     

10.

Коэффициент использования из туков (Ку), %

     

11.

Необходимо внести с минеральными удобрениями, кг/га

     

12.

Действующее начало минеральных удобрений, %

     

13.

Необходимо внести минеральных удобрений в туках, т/га

     

Томаты и др.овощные культуры

Сох) – содержание в 1 т навоза (N – 5, Р – 2,5, К – 6 кг).

Расчет норм удобрений для получения запланированного урожая сельскохозяйственных культур при капельном орошении.

Известно, что в условиях орошения на долю удобрений приходится около 70 % возможного повышения урожая сельскохозяйственных культур. Однако такое увеличение его возможно лишь при внесении минеральных удобрений в необходимой дозе, оптимальном соотношении, элементов питания и безусловно при соблюдении рекомендованных режимов орошения.

В настоящее время в условиях производства получает все более широкое распространение капельное орошение. Это требует иного подхода к определению доз минеральных удобрений при выращивании овощных и бахчевых культур. Прежде всего, следует учитывать, что элементы питания из удобрений при капельном орошении используются растениями более полно.

Расчет доз удобрений при капельном орошении производится по формуле балансового метода:

Н = ](100 ×А) – (В × К1)] / К2, где

Н – доза удобрений, кг/га д.в.

А – вынос запланированным урожаем азота, фосфора или калия, кг/га

В – содержание азота, фосфора или калия в почве, кг/га

К1 – коэффициент использования элементов питания из почвы, %

К2 – коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений, %

Содержание элементов питания в почве (кг/га) определяют по следующей формуле:

С = Смг × 30 × М, где

С – содержание элементов питания в почве, кг/га

Смг – содержание элементов питания в почве, мг/100 г

30 – слой почвы, см

М – объемная масса почвы, г/см2.

Коэффициент использования элементов питания сельскохозяйственными культурами из почвы и минеральных удобрений приведены в таблице 2.

Таблица 2. Средние ориентировочные показатели использования элементов питания овощными и бахчевыми культурами из почвы и минеральных удобрений, %

Использование N:Р2О5:К2О из:

N

Р2О5

К2О

Почвы

50 - 60

40

50

Минеральных удобрений

85 - 90

35 - 50

80 - 85

Задание 2. Провести расчет потребности в удобрениях для получения запланированного урожая на капельном орошении (при объемной массе почвы 1,4 г/см3 и толщине слоя 30 см), используя таблицы 3 и 4.

Таблица 3. Расчетные данные планируемой урожайности овощных культур

Культура

Урожай-ность, т/га

Содержание в почве, мг/100 г

Среднесуточный расход азот, кг/га

нитратов

Р2О5

К2О

Томат

70

3,2

2,3

12

за первые 46 сут./0,23, за последующие 31сут./1,81 и 30 сут./5,14

Капуста

80

3,5

2,5

12

за первые 35 сут./0,92, за последующие 31сут./4,91;

30 сут./1,57 и

22 сут./0,22

Свекла столовая

50

3,2

2,4

9

за первые 45 сут./0,72, за последующие

32 сут./1,57; 26 сут./0,72 и 31 сут./1,41

Таблица 4. Вынос элементов питания на формирование одной тонны урожая овощных и бахчевых культур

Культуры

N

Р2О5

К2О

Томаты

2,8х) (1,8-3,5)

0,9х) (0,4-1,2)

3,9х) (2,9-5,0)

Капуста (головки)

3,3 (2,4-4,4)

1,1 (0,9-1,5)

4,2 (3,1-5,8)

Огурцы

2,8 (1,7-3,2)

1,2 (1,0-1,5)

3,8 (2,6-5,0)

Лук (луковицы)

4,0 (3,0-5,0)

1,2 (1,0-1,3)

3,6 (1,8-4,8)

Морковь

4,1 (2,3-5,9)

1,4 (1,0-1,8)

4,4 (2,5-6,7)

Свекла столовая

3,1 (2,7-3,7)

1,0 (0,6-1,5)

3,6 (2,6-4,5)

Перец сладкий

4,9 (4,7-5,2)

1,2-1,3

4,0 (3,9-4,3)

Баклажаны

5,5 (4,9-6,4)

1,5-1,6

4,8 (4,4-5,3)

Редис

3,4 (2,2-4,7)

0,8-0,9

3,6 (3,2-4,0)

Картофель

5,0 (4,0-6,0)

1,5-2,0

10,0 (8,0-12,0)

Прочие овощи

4,0

2,0

4,0

Овощи в среднем

3,5

1,0

5,0

Бахчевые

Арбузы

2,5

0,8

2,9

Дыни

1,2-1,3

0,3-0,4

1,6-1,8

Кормовые (тыква)

2,9

1,0

5,0

х) – средние показатели

Пример расчета потребности в удобрениях для получения урожая огурцов 70 т/га при капельном орошении.

Почва участка в слое 0 - 30 см содержит: нитратов 3,5 мг/100 г, подвижного фосфора 2,9 мг/100 г и обменного калия 10 мг/100 г, объемная масса почвы 1,4 г/см2.

Примем средний вынос азота на одну тонну плодов 2,4 кг, фосфора – 1,4 и калия – 3,7 кг.

Вынос азота на формирование урожая плодов огурцов 70 т/га составляет 168 кг (70 × 2,4), фосфора – 98 кг (70 × 1,4) и калия – 259 кг (70 × 3,7).

В почве участка содержится нитратов 147 кг/га (3,5 × 30 × 1,4), а азота 33,1 кг/га (147 × 0,225).

Необходимо внести азотного удобрения в действующем веществе:

Н = (168 × 100 – (33,1 × 60)) / 90 = (16800 – 19 × 6) / 90 = 164,6 кг/га

В почве участка содержится подвижного фосфора 121,8 кг/га (2,9 × 30 × 1,4), а вынос урожаем 70 т/га 98 кг/га (70 × 1,4).

Фосфорных удобрений необходимо довнести:

Н = (98 × 100 – (121,8 × 40)) / 90 = (9800 – 4872) / 50 = 98,5 кг/га д.в.

Вынос калия урожаем 70 т/га составляет 259 кг/га (70 × 3,7). В почве участка содержится обменного калия – 420 кг/га (10 × 30 × 1,4).

Рассчитываем, какое количество калийного удобрения следует довнести:

Н = (259 × 100 – (420 × 50)) / 85 = (25900 – 21000) / 85 = 57,6 кг/га д.в.

В качестве минеральных удобрений при капельном орошении используют в основном аммиачную селитру, суперфосфат и калиймагнезию. Азотные удобрения вносят с поливной водой с учетом уровня запланированного урожая и потребности в этом элементе питания по периодам роста культуры (таблица 5). Основное количество фосфорных и калийных удобрений – 80 % нормы при возделывании огурца вносят осенью под вспашку, а 20 % - под предпосевную культивацию. Удобрения, особенно фосфорные, весной желательно вносить локально.

Таблица 5. Среднесуточный расход азота растениями огурца, кг/га

Элемент питания

За первые

За последующие дни

11

9

9

9

12

N

0,91

3,45

5,49

3,51

3,54

Задания по программированию урожая овощных культур - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Google