Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнические основы программированного возделывания кормовых корнеплодов на северо-западе Нечерноземья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агротехнические основы программированного возделывания кормовых корнеплодов на северо-западе Нечерноземья"

РОа@(т-Пе^ед|бургский Государственный аграрный университет

На правах рукописи

ГАНУСЙЗИЧ Федор Федорович

АГРОТ ЕРНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАННОГО ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург-Пушкин 1993

Работа выполнена Санкт-Петербургском государственном аграрном университете

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Я.А.ШШША

Официальные оппоненты;доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН В.А.СШН0В,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И.БУРЕНИН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б.Г.РУСАНОВ

Ведущее предприятие - Северо-Западный НИИ сельского хозяйства

Защита состоится " 10 " нвяТгц. 1993г. в 14 час.30 мин. на еаседании специализированного совета Д 120.37.08 по защите диссертаций в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу¡189620,Санкт-Петербург-Пуш -кин»Ленинградское шоссе,д.2,ауд,1507.

С диссертацией молено ознакомится в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан -¿А. *> 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета, Р у

профессор В.Т.Васько

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми . По видение и стабилизация урожайности кормовых корнеплодов возможна лишь при разработке и внедрении технологий для конкретного поля.Современные же технологии,применяемые в производстве - это базовые технологии по культурам,которые используются для планирования произвол -ственных затрат.

Программированное возделывание кормовых корнеплодов требует подбора высокопродуктивных сортов,пригодных к механизированному возделыванию и уборке¡обоснования схемы посева, определяющей выравненность корнеплодов по массе,кх уро -жайность и качество уборки;обоснования доз удобрений,норм высева семян с учетом уровня программируемо 11 урожайности корнеплодов на конкретном поле,нонтуре;своевременного проведения системы ухода.Это определяет необходимость совер -шенствоваиия научно-методических подходов в обосновании отдельных элементов, технологии программированных посевов.

Агроному при программированном возделывании корнеплодов важно иметь количественную информацио по формированию расчетной урожайности в зависимости от складывающихся по -годных условий.Появление персональных компьютеров расширяет его возможности применять такую Информацию для принятия решений по конкретным производственным вопросам*но для этого нужны программы,имеющие практическое значение.

Цель и задачи исследованийЛ'еоретическое обоснование возделывания кормовых корнеплодов в программированных посевах на Северо-Западе Нечерноземья РФ.На разных этапах выполнения работы в задачу исследований входило: I.Теоретически обосновать возможные уровни урожайности еор-тотипов основных видов кормовых корнеплодов в конкретных почвенно-оиМатических условиях;

2.Обосновать оптимальное число растений для выявления потенциала сорта;

3.Обосновать дозы удобрений,обеспечивающих программируемую-урожайность;

4.Обосновать схемы размещения растений,нормы высева семян при программированном возделывании с механизированной уборкой;

Ь.Обосновать элементы .ухода за посевами с минимальными пптрлтами ручного труда;

6.Определить количественные параметр« фотометрических показателей в посевах различной продуктивности и на их основе разработать динамико-сгатиетические модели,описывающие формирование фотометрических показателей в течение вегетации; 7.Разработать алгоритм и программу для персональных компьютеров по обоснованию и прогнозированию формирования урожайности различных видов корнеплодов,

Научная новизна исследований.Предложен новый подход к обоснованию уровней урожайности видов корковых корнеплодов на основе введения гидроэнергетического показателя;предло -жена технология выращивания кормовых корнеплодов в программированных посевах конкретного поля¡разработаны динамико-статисттескив модели,описывающие, формирование фитометри -чсских показателей посевов в течение вегетации¡разработаны алгоритм и программа для ПЭВМ по обоснованию и прогнозированию формирования расчетной урожайности видов корнеплодов.

На защиту выносятся:теоретическое' обоснование агротехнических основ выращивания корковых корнеплодов в програм -мироваикых посевах конкретного поля;модель "Обоснование и прогнозшование формирования урожайности ксрмовых корнеплодов на Северо-Западе Нечерноземья",

Практическая значимость работы и реализация исследований. Разработана практичная модель прогноза формирования урожайности корнеплодов с доступной исходной информацией для ввода.частично решена проблема компьютеризации рабочего места агронома в области технологии конкретного сорта и вида кормовых корнеплодов¡разработанная модель внедрена в учебный процесс по курсу "Программирование урожаев" в СПГАУ.

Апробация работы,Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на вузовских научных конференциях профессорско-преподавательского состава(г.Пушкин,1977,1979,1984,1989,1992{г.Саранск,1981; г.Кострома,1990;г.Новгород,1?п1),на Всесоюзном семинаре по актуальным проблемам производства кор>мов(г.Нарва~Йысуу,1978) на научно-производственной конференции по программированию урожаевСг.Казань,1982),на научно-производственной конференции "Итоги научных исследований и внедрения метода программирования урожайности"(г.Москва, 1987),на семинаре по проб -лемам программирования урожаев в Ленинградской области (Г.Путанин, отд.РАСХН по Нечерноземной зоне РФ, 1988), на Все -

г

союзном научном совещании "Агрофитоценозьг и экологические пути повышения их стабильности и продунтивности(г.Икевск, 1988),на семинаре-совещании по программированию урожаев "Результаты научно-исследовательской работы за 12-ю пяти -летку'Чг.Балашиха,1990),на научно-производственной конфе -ренции "Агрометеорологические ресурсы и продукционные процессы в растениеводстве"(г.Киев,1991),

Публикация результатов исследований.По материалам диссертации опубликовано 43 научных работ.

Структура и объем работы.Диссертационная работа сос -тоит из введения.девяти глав,выводов,предложений производству, списка использованной литературы.Работа изложена на 173 страницах машинописного текста,включает 63 таблиц, 17 рисунков.Список использованной литературы содержит 2Ь2 наименований.

Исследования проводились в целях выполнения координа -ционного плана работ(номер государственной регистрации 81030249) по темам:1976-1960гг."Разработка приемов получе -ния запланированных урожаев кормовых корнеплодов";1981-1985 гг."Разработать научнообоснованные приемы по получении продуктивности кормовых корнеплодов 6-8 тыс е.е. с I га";1986-1990гг."Разработать теоретические основы и методы управле -ния технологическим процессом возделывания сельскохозяйст -венных культур и эффективность методов селекции и семеноводства в растениеводстве".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '.

Во введении рассматриваются актуальность,научная новизна,практическая ценность работы и основные положения,выносимые на защиту.

В первой главе излагается характеристика агроклиМати -ческих районов Северо-Запада.Отмечается,что на Северо-Западе у кормовых корнеплодов период активной вегетации совпа -дает с периодом с температурой воздуха выше 10° .который в пределах зоны колеблется от 13(южные районы Новгородской и Псковской областей) до 6,4 декад(северный район Республики Коми) с суммой активных температур соответственно от 19002000 до 800-1000°.

Обеспеченность влагой считается достаточной или избыточной для большинства районов зоннССтрунников Э.А.,1976).

3

Подчеркивается,что характерной особенностью является неравномерное распределение осадков в течение вегетационного периода,Как правило,в первой половине вегетации культур отмечается недостаток влаги в почве,а во второй возможно избы -точное ее увлажнение,особенно к концу вегетации корнеплодов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ; УРОЖАЙНОСТИ КОРМОВЬХ КОРНШОДОВ ПО ОЕОЩШНШ АГРШШГИЧЕСКШ ПОКАЗАТЕЛЯМ.

В настоящее время используется два подхода к обоснованию урожайности поля.Первый из них базируется на применении динамических моделей,детально описывающих процессы роста и развития растений(Тооминг Х.Г,,1977;Сиротенко 0.Д.,1981; Бондаренко Н.Ф. и др.,1982;Полуэктов Р.А.,1991;и др.).Отметим,что в практическом отношении они пока мало используются Это связано со сложность» их настройки и повышенными требованиями к квалификации агрономов.

Второй подход предусматривает использование статисти -ческих связей урожайности с лимитирующими ночвенно-климати-ческими факторами(Листопад'Г.Е. и др.,1975,1978;Семенов В,А. 1977;Каюмов М.К.,1977,19Ь9;Бондаренко н.Ф.и др.,1986;Шати -лов И.С.и др.,1986;Филин В.И.,1987).Некоторые авторы(Сиро -тенко О.Д. ,1981;Швытов И.А.,1983;Франс,Горнли,1967;Полуэк -тов Р.А.,1991) отмечают "локальность" и "описательный ха -рактер" данного подхода.Тем не менее регрессионный анализ, лежащий в основе этого подхода,благодаря простоте расчетов, наглядности получаемых результатов был и остается удобным, а в ряде случаев и наиболее эффективным методом исследова -ний.Применение регрессионного анализа требует достаточного количества экспериментальных данных.полученных в течение многолетних исследований(чем не всегда располагают исследователи,решая ту или иную, задачу.

Именно, наличие большого экспериментального материала за длительный период времени!I966-I992гг.) позволило нам использовать его в своих исследованиях.

Расчет климатически обеспеченной урожайности кормовых корнеплодов,Надежным критерием,характеризующим климатически обеспеченную продуктивность посевов в условиях Северо-Запада является гидретермический показатель продуктивности(ГТП) А.Ы.Рябчикова(1908).учитывающий водные и тепловые ресурсы: 4

ГГП = П.4166)/(36-К.100) ( I )

КОУ = 2,2-ГТЛ - I ( 2 )

где ГГП - гидротермический показатель продуктивности,баллы; И'- продуктивная влага в метровом слое почвы,мм; и -число декад вегетации культуры,'К - радиационный баланс за вегетационный период,Щж/м ;К0У - климатически обеспеченная уро -жайность сухой биомассы,т/га.

Допустим,что за предполагаемый вегетационный период кормовых корнеплодов 115 дней( П =11,5) запасы продуктивной влаги составляли^ =395 мм) .радиационный баланс^ =946 ЬЩж/ м2) ,тогда(по 1,2) ГТП составит 5,® балла,а урожайность сухой- биомассы - 11,3 т/га.Следовательно,надо полагать,что в данных условиях любой вид корнеплодов должен обеспечить 11,3 т/га сухой биомассы.Могут ли существенно различающиеся по биологическим показателям виды кормовых корнеплодов(свекла кормовая,свекла полусахарная,брюква»турнепс) обеспечить один и тот же выход сухой биомассы в конкретных климатических и почвенных условиях?

С целью уточнения КОУ вида(сорта) корнеплодов нами предложен "гидроэнергетический показатель"(ГЭП)¿Который определяется по соотношений 3)

ГЭП = (100-св)/(св«С) ( 3 )

где ГЭП -гидроэнергетический показатель веда(сорта) корнеплода,баллц/т сухого вещества;св -содержание сухого вещества в корнеплодахС -удельное количество теплоты I кг сухого вещества ,ЦДяи

Климатически обеспеченную урожайность видов корнепло -дов предлагается рассчитывать по соотношений 4)

КОУ = ГТЦ/ГЭП (4)

В нашем примере средняя по видам корнеплодов урожай -ность сухой биомассы совпадает й расчетами по А»М.РябЧИкову (И,8-Н,Зт/га)»однако по отдельным видам корнеплодов она • значительно различается:турнеПс-8,1,брюква-10»5,сввкла кор-мовая-12,9,свекла полусахарная-15,8 т/га(табл.1).

Введение ГЭП позволило уточнить возможное накопление энергии и Кфдр видов корнеплодов в идеальных почвенных ус -ловиях(табл.2).Рассчитанные _/-коэффициенты продуктивности кормовых корнеплодов при 1% использовании ФАР(2,7-3,б т) дают возможность при обосновании КОУ использовать разработки II.И.Колоскова( 1958,1971),Д.И.Шатко(1967) ,М.К.Каюмова

(1976) по формуле(5)

КОУ = Кф^-ШЛ ( 5 )

где КОУ -климатически обеспеченная урожайность сухой био -массы,т/га^-коэффициент использования ФАР в идеальных почвенных условиях^-коэффициент продуктивности при 1% использовании ФАР,"у;ВШ -биоклиматический потенциал,равный 0,001 £Т>10°.

Таблица I»Гидроэнергетический показатель и урожайность сухой биомассы в идеальных Почвенных условиях

Показатели по£усахаР,йР.иква Т^нопс С*едиее

Среднее содержание сух.в-ва,% (св) 12,0 14,0 10,0 8,0 11,0

Удельное количество теплоты,МДк/кг ( С) 17,02 17,45 16,92. 16,81 17,08

Гидроэнергетический показатель(ГЭП), баллы/т сухого в-ва 0,43 0,35 0,53 0,68 0,49

Урожайность сухого вещества по ГШ,т/га 12,9 15,8 10,5 8,1 11,8

Урожайность сухого вещества по ГТП,г/га 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3

Коэффициент водопотреблення кормовых корнеплодов.Для практики представляет интерес товарный коэффициент вСдопот-ребления(Кв) видов корыовызс корнеплодов,показывающий сум -мерный расход воды на единицу основной продукции.Разработано уравнение(б) для прогноза Кв для различных видов и сортов корнеплодов.Уравнение работает в пределах значений Х|{1-3$)

кв щ^щщт*хт^мщ^у^ц-^ с 6 )

где Кв -товарный коэффициент водопотребления,т воды/т корн. Х| -планируемый К^р,^; Х^ - содержание сухого вещества в корнеплодах,%; Х^ -сумма Частей основной и Побочной продукции.

Х2(8-16%),Х3и,3-1,9).

Расчет действительно возможной и программируемой Урожайности.Расчет действительно возможной урожайности видов корнеплодов проводился по формуле(7) Н.Ф.Бондаренко и Др.

(1986) о .

ДВУ = ..б • КОУ ( 7 )

где К^ -коэффициент бонитета почвы пр культуре; И -безразмерный коэффициент равный или меньше Ыкло принято,что 6

Таблица 2.Климатически обеспеченное накопление энергии в урожае кормовых корнеплодов(ОДт/га) и за период

агро-клима-тичес-

кий Энергий район х 104 к

Свекла полусахарная

Свекла кормовая

Брюква Турнепс

фар

Энергия х Ю4 К,

фар

Энергия х 104 К,

фар

Энергия к К/1 К,

фар

I

II

III

IV

V

I

II

I

II

III

IV

I

II

III 1У-

I

II

III

IV

V

VI

I

II

III 1У-У У1

I

II

Северный район Архангельская оОласть

25,0 21,85

19,40 2,5 20,01 2,5 21,87 2,5 18,47 15,66 15,14 16,12 17,61 4,1 2,4 2,0 2 0 2)0 14,27 12,12 11,69 12,45 13,61 3,1 1,8 1,6 I Г 1,5

Вологодская область

2,7 19,89 2,1 2,2 17,50 1,8 16,02 14,09 Ь7- 12,39 10,87 1,4 1,2

Республика Карелия

Г 18~87 ЭТО 19,23 2,7 15)19 1,6 16,95 15,19 15,48 12,25 3,9 2,4 2^2 1|Э 13,09 11,76 11,97 9,46 3,0 1,9 1!о

Республика Коми

- 17Д9 277 18,89 2,6 18,52 2,1 15,48 15,07 15,23 14,90 3,4 2 4 2 1 17 11,97 11,65 11,76 11,51 2,6 Н 1,6 1|3

Северо-Западный район Ленинградская оОласть

23,94 28,68 27,25 25,00 25,83 26,36

24,24 27,31 29 49 28,89 35,68

33,97 32,66

2.5 3 0 2,9 2 6 2 4

2.6

19,07 22,86 21,72 19,89 20 56 21,00

2,0 2 4 2,3 2 1 1,9 2,1

Новгородская область

2,4 19,30 1,9

2,7 21,75 2,2

2 9 23 48 2,3

2 9 23,01 2 3

3,3 28,42 2,6

Псковская область

3,1 з|о

26,65 26,17

2,5 214

15,34 18,41 17,49 16,02 16,56 16,92

15,55 17 53 18,91 18,54 22,89

21,45 21,08

1,6 2 0 19 1,7 1,5 1,7

1,5

1.7 19

1.8 2,3

2,0 2,0

11,86 14,22 13,51 12,39 12,81 13,07

12,02 13,53 14,62 14,32 17,70

16,59 16,29

1,3 15 1,5

1.3 12 1',г

1,2 13 15

1.4 1,8

1.5 1)5

Г) =1, тогда ДВУ = КОУ,

Программируемую урожайность корнеплодов конкретного поля обосновывали исходя из концепций максимальной продуктивности по схеме(8)

ЦрУ = Щ + Куд'ДОУ < 8 >

где Куд - коэффициент прибавки урожайности корнеплодов от применения удобрений,.и зависящий от вида корнеплодов и бонитета почвы(установлены нами экспериментальным путем).

Расчеты показали,что все виды корнеплодов способны обеспечить урожайность примерно одинакового уровня,однако при этом каждый вид аккумулирует в урожае разное количество энергии.В среднем по Северо-Западному району на почвах с ^=0,6 свекла полусахарных сортов аккумулирует 23,8 «Ю4 ВД»(/га(КЛ=2,3£) »свеклд типично кормовых сортов -17,3-Ю4 1№^/га(К|ар=1,ЕЙ),брвкБа -14,2-Ю4 МД^га(Кфар=1,4£) .турнепс -10,Г'Ю! МДж/гаСКфар^^СЙ).Указанное количество энергии может накапливаться лишь в годы с погодными условиями вегетационного периода близкими к среднемноголетним и при хорошей сортовой агротехнике.

Учитывая то,что погодные условия ежегодно отклоняются от среднемногоЛетних в ту или иную сторону,мы считаем,что для получения уровня расчетной!программируемой) урожайности корнеплодов следует использовать их биологическую осо -беншсть.как двулетних растений.В первый год жизни они дают корнеплоды,"товарная спелость" которых может формироваться в разное время(от средины августа до конца сентября) в за -висимости от погодных условий.По складывающимся погодным условиям вегетационного периода можно проследить(например, по нашей модели) к какому времени будет сформирована расчетная урожайность,т.е.получение заданного уровня урожайности можно регулировать и сроком уборки.

СОЗДАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПОСЕВОВ ОСНОВНЫХ СОРТОТШОВ КОРШВЬ'Х КОРНЕПЛОДОВ

В длительных опытах с различными сортотипами светлы, бриквы и турнепса установлено сильное варьирование урожайности у различных сортотипов при изменении густоты стояния в 1,5; 3 и 6 раз(23,36,71,142 тыс/га растений).У сортотипов кормовой свеклы Варрес.Эккендорфская желтая и Полусахарная белая при уменьшении числа растений урожайность снижалась

е

на 32-48$,у брюквы сортотипов Куузику и Вильгельмбургская -на 20-28^, у турнепса сорготипа Остерэуедомский - на 2£$. В тоже время выявлены сортотипы.мало изменяющие урожайность в диапазоне указанных густотгу брюквы сортотип Шведская -на 7%,у турнепса сортотип Норфолькский фиолетовоголовый и сорт Белый шар - на 3 и 4$,

Для механизированной уборки большое значение имеет вы-равненность корнеплодов по массе.Масса же корнеплодов у основных сортотипов в значительной мере зависит от расстояния в рядке между ними,у брюквы сортотипов Куузику и Шведская -на 92 и 96/5,у свеклы сортотипов Баррес и Эккендорфская желтая -на 75 и 76%.Слабее эта связь у турнепса и свеклы Полусахарная белая.

Обоснование модельной массы корнеплода.РасчетнуюСмодельную) массу норнеплода определяли как среднюю +0,5 квад -ратического отклонения массы корнеплода с целью исключения мелкой и крупной фракций,сильно отклоняющихся от среднего значения.Допустимые расстояния между центрами растений оп -ределяли по разработанным нами уравнениям с учетом модель -ной массы корнеплода(табл.3).. Таблица 3. Модельная масса корнеплода и допустимые

_расстояния в рядке __

Культура, Модельная масса Расстояние между цен-

сортотип_корнеплода .кг трами растений.м_

Свекла Баррес

Эккендорфская. желтая Полусахарная белая

Брюква

Куузику

Вильгельмбургская Шведская

Турнепс

Остерзунцомский Норфолькский фиолетовоголовый Бортфельдсяий

При создании программированных посевов следует ориети-роваться на минимальную расчетную массу корнеплода,чтобы не допустить снижения урожайности при уменьшении заданного числа растений.Вместе с тем,чтобы сохранить показатели Модель-

9

1.0-1,4 0,9-1 5

1.1-1,5 1,1-1,&

1.2-1 4

1.2-1,4

1,2-1,6

1.3-1,7

0,22-0,33 0,22-0 40 0,12-0 16

0,20-0,28 0,21-0,30 0,27-0,32

0,22-0,30

0,25-0,36 0,26-0,37

ной массы корнеплодов и расстояния мевду ими,тем самым создав оптимальные условия для механизированной уборки вырав -ненных по массе корнеплодов,для ряда сортотипов необходимо сужать междурядья с 0,7 до 0,6 и 0,45.'и»Например,для свеклы Баррес при возделывании ее с шириной междурядий 0,7м модельные показатели массы корнеплода и расстояния между их цен -трами ввдерживаются при урожайности до 60 т/га,при урожай -ности свыше 60 и до 70 т/га,чтобы вьщержать эти показатели, надо переходить на ширину междурядий 0,6м,а для получения урожайности свыше 70 т/га -на ширину 0,4Ьм,

В двухлетнем опыте со свеклой кормовой Эккендорфская желтая установлено,что минимальная модель.дая масса корнеплода при сужении ширины междурядий значительно уменьшается при бессистемном размещении растений в рядке(рядовой посев) и мало изменяется,если расстояния в рядке выдержаны(точный посев).

Обоснование норм высева семян.Расчет нормы высева семян для программированных посевов кормовых корнеплодов проводился по формуле(9)

НВ = ПрУ.Мс-т03/МминПВ-ПГ-ВР ( 9 )

где НВ -норма высева семян,кг/га;ПрУ -программируемая урожайность корнеплодов,т/га;Мс -масса 1000 семян,г;Ммин -минимальная модельная масса корнеплода,кг;ПВ -полевая всхо -жесть семян,%;ПГ -посевная годность семян ,%;ВР -выживае -мость растений,

Полевыми опытами установлено,что выживаемость растений корнеплодов на легко- и среднесуглинистых почвах составляет 65-8055«Сложнее обстоит дело с полевой всхожестью семян,особенно свеклы.За 14 лет она колебалась от 28 до 56$,Установлена зависимость полевой всхожести семян свеклы от погодных условий.первой декады мая(Ю).Прогнозируемый показатель ПВ

ПВ = 0,546Х1+0,184Х2+0.155Х3+12 Б = 0,73 ( 10) где ПВ -полевая всхожесть семян-среднедекадная температура воздуха I дек. мая;Х£ -продуктивная влага в слое почвы 0-0,5ы;Хд-осадки за декаду,мм. испо ьзуется при расчете НВ семян.

Обоснованные таким образом нормы высева семян значи -тельно ниже общепринятых,особенно по брюкве и турнепсу.Показано,что удовлетворительные результаты по размещению растений в рядке при посеве малых норм высева семян обес -10

печивает сеялка точного высева СУП0-6 с коэффициентом вариации 52-66%(турнепс-свекла).

Основные технологические показатели посевов корнеплодов перед уборкой.Качество механизированной уборки зависит от высоты надземной части корнеплода и отклонения его от осевой линии рядка.Опытами 1988-1991гг. показано,что у тур-непса(сорта Московский,Эсти Наэрис»Остерзундомский) распределение корнеплодов относительно осевой линии рядка определялось в основном сортовыми особенностями.У сортов с округлой формой корнеплода Московский и Эсти Наэрис по осевой линии рядка располагалось 55-57$ корнеплодов,у сорта Остер-зундомский -23&.Количество растений,отклоняющихся от оси рядка более 12 см отмечено только у сорта Остерзундомский (10%),из-за чего ширина междурядий сужалась до 45 см и ме -нее,что затрудняло уборку.

На посевах свеклы с увеличением густоты стояния растений с 45 до 62 тыс/га улучшалась равномерность распределения их в ряДке,уменьшалось отклонение корнеплодов от осевой линии рядка й пресыщение их над поверхностью почвы.

УДОБРЕНИЕ ПОСЕВОВ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ ЗАДАННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ,

Для получения программируемой урожайности наиболее широко используются балансово-расчетные методы определения доз удобрений.Полевыми опытами установлено,что применение балансового метода расчета доз удобрений на планируемую урожайность корнеплодов 70т/га в условиях Северо-Запада экономически не выгодно:окупаемость I кг д.в. расчетной дозы (аэот-397,фосфор-279,калий-393 кг/га) значительно ниже ре -комендованной дозы СЗНИИСХ(азот-П6,калий-76,фосфор-83 кг/ га) - у свеклы в 4-6,у турнепса,брюквы в 2,5-3 раза.

Показано,что применение балансового метода расчета доз удобрений не на всю планируемую урожайность»а лишь на при -бавку урожая обеспечивает урожайность корнеплодов практи -чески одного уровня с дозой удобрений рекомендованной СЗНИИСХ.Нет различий и в оплате урожаем I кг д.в. удобрений (табл.4).

В вегетационном опыте изучалась эффективность удобре -ний на почвах различной окультуренности при выращивании спсклы кормовой(сорт Северная оранжевая).Наибольшая урожай-

II

ность получен» на хорсшоокультуренной почве.Если урожайно -сть сырой биомассы,полученную на хорсшоокультуренной почве принять за 10С$,то на почве среднеокультуренной ока составит Ы% и лишь 10? на слабоокультуренной.С применением удобрений (рекомендованной дозы) получены существенные прибавки уро -жайности на всех почвах.

Окупаемость I г д.в. внесенных удобрений прибавкой урожая снижается с уменьшением окультуренности почвы:по корнеплодам она составила 466г на хорошоокультуренной почве, 424г на среднеокультуренной и IIIi1 на слабоокультуренной почве.

Таблица 4.3ависимооть урожайности кормовьрс корнеплодов _от доз удобрений(среднее 1962,1983гг.)__

Культура, сорт

Урожайность,т/ра

Выход корнеплодов !кг) на I кг д.в.

fSLSr Корнеплоды внесенный удо§р1: листья) .,,,. ,. и ,,

I

I

I

Свекла

Эврика ' •

Северная

оранжевая

Брюква

Куузику Эско

'Турнепс:

Остерзундом-ский

Московский

65,7 86,7

60,0 63,4

83,3 6b|8

70,4 90,8

58,6 61,1

82,1 61',6

40,1 54,5

39,4 41,9

63,3 52)0

42.2

65.3

39,1 41,4

60,8 48,9

105 143

104 110

166 137

117 153

108 IIb

169 134

НСР

05

9,5 <5

6.3 ,

3.4 «для доз удобрений)

ВЛИЯНИЕ ПРИШВ УХОДА НА ПОЛУЧЕНИЕ ПРОГРАШИРУЕМОЙ . УРОЖАЙНОСТИ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ

Исследованиями кафедры растениеводства СПГАУ(Синякова Д.А..Нечипорук З.М.,1982,1983,Синякова Л.А..Ганусевич Ф.Ф., Нечипорук З.М.,1990,1991) установлено,что на дерново-сподзо-листых средне- и хорошоокультуренннх почвах планируемая урожайность корнеплодов обеспечивается сочетанием двухкратной междурядной обработки с применением гербицидов и про -веркой густоты стояния растений(и прополкой защитной зоны рядка) на 10-15-й дни бегетацииСна посевах свеклы и брюквы) 12

и 10-20-й дни вегетации(на посевах турнепса)(табл.5). Таблица 5.3лияние сроков проверки густоты стояния растений (и прополки защитной зоны рядка) на урожайность корнепло-

Вид корнеплодов День вегетации котегоюдов

10-й 15-й 20-й 40-й 50-Й

Свекла

кормовая 54 £2 30 5,7 4,1

Брюква 57 67 42 29 27

Турнепс 62 65 63 24 15

=5,0 НСР06=4,4 Выведение и районирование односемянных сортов кормо -вой свеклы открывают широкие перспективы совершенствования технологии возделывания при исключении прореживания.

В 1988-1989гг, на опытном поле кафедры растениеводства был заложен трехфакторный опыт.Объектом исследования был сорт свеклы кормовой Смолевичская односемянная с сдно-ростковостью 70%.Схема опытов включала приёмы ухода(про -полка,гербицид -бетанал в дозе 6 л/га по препарату в фазу 2 настоящих листьев,подкашивание сорных растений в эащит-. ной зоне рядка) с прореживанием растений и без прореживания при трех нормах высева семян(3,5;5,2;7,0 кг/га).Нормы высева 3,5;5,2 - расчетные,с учетом уровня программируе -мой урожайности и модельной Массы корнеплода,7 кг/га - высеваемая в большинстве хозяйств,Посев проводился сеялкой, точного высепа СУГЮ-6 на гребнях,междурядные обработки проводились 2-3 раза до смыкания листьев свеклы,что позволяло иметь междурядия чистыми от сорных растений.

Установлено:планируемую урожайность корнеплодов обеспечивают все три нормы высева;на посевах свеклы возможно применение подкашивания сорных растений в защитной зоне рядка при интенсивном уходе за междурядиями;более надежной в получении выравненных п^массе корнеплодов явилась норма высева 5,2 кг/га.

При высеве 7,0 кг/га семян увеличивается(до 42%) доля мелких корнеплодов(Первухин Ф.Ф.,1991),значительно снижается средняя масса корнеплода и составляет 0,7 кг;

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ НА РОСТ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ

Динамика нарастания массы растения.Нашими наблюдениям^ Синякова Л.А.»Ганусевич ,1978;Синякова Л.А. »Иванова А.И. .Ганусевич Ф.Ф,,1979;Синякова Л.А..Ганусевич , Забродин Л.Н.,1989;Ганусеаич Ф.Ф,.Гаркуша В.Г,,1990;Синя -коЕа Л.А..Ганусевич .Нечшорук 3,М,,19915Ганусевич 5?.Ф.,Приходько С.А.,1992) за ходом роста различных видов кормовых корнеплодов в условиях Северо-Запада установлено, что до 40-55-га дня вегетации они растут медленно,и только с 55-70-го дня вегетации начинается интенсивный прирост массы растения. '

Выявлена зависимость темпов роста растений от площади питания,удобрений,погодных условий вегетационного периода. Среднесуточный прирост массы растения кормовой свеклы возрастает с увеличением площади питания,Приняв прирост массы растения при площади питания 0,07 м^ за 100%,по площадям питания(0,14;0,21{0,28 м^) значения показателей прироста составляли соответственно 115,144,сорт Северная оранжевая).Влияние удобрений на среднесуточные приросты в большей степени проявлялись при наименьшей площади питания(0,07).

Существенно влияли на приросты массы растения погод -ные условия.Так за период с 30 июля по 15 августа средне -суточные приросты массы расгения(дй.лит,0,07 м^) составили: в 1976г. у сорта Эврика-8,0,Северной оранжевОЙ-7,7,Солида-12 2 г/сут.(ГГ?100-1660,осадки-33,1ым,ГТК-1,7).В 1977г.эти показатели составляли соответственно 69,2;54,4464,9 г/сут» (2Т/100-251|осадки-35,4мм,ГТК-114).или в 7,4;7,0|5,3 раза больше. •

Аналогичная закономерность нарастания массы растения прослеживается на брюкве и турнепсе.

Динамика нарастания числа листьев.Установлено,что по -явление очередных листьев в условиях Северо-Запада происходит менее интенсивно по сравнению с центральными районами Нечерноземной зоны РФ.Так,например,у свеклы листья 1-го десятка появляются один после другого в среднем через 3,6-4,4 второго-2,3-2,9{третьего-3,3-4,1 дня.Количество листьев зависит от вида корнеплодов и погодных условий вегетацион-14

ного периода: у турнепса оно колеблется от II до 15,у брюквы - от II до 23,у свеклы - от 20 до 36,

Более интенсивному появлению листьев и увеличению их числа в начале вегетации способствует применение физиологически активного соединения 2,4-Д в фазу 7-го лгста в акти -вирущей концентрации 0,0002%(Архангельский Н,С. ,1967,1987).

Нашими огщтами(Ганусевич Ф.Ф.«Гаркуша В.Г,,1990) установлено,что к 50-му дню вегетации свеклы кормовой на конт-роле(без обработки) было 12 листьев,при обработке 2,4-Д -16. Применение ингибирущей концентрации 0,004$ в третьей декаде августа(смыкание листьев в мездурядиях) повышало коэффициент хозяйственной эффективности урожая за счет уменьшения доли листьев в нем.

Динамика нарастания массы корнеплода,Многолетние ис -следования показали,что величина прироста массы корнеплода в течение вегетации зависит в значительной мере от погод -ных условий вегетационного периода.Так,на посевах свеклы в мало благоприятном по погодным условиям 1976г.(недостаток влаги в верхнем слое почвы в мае(ГТК=0,6) и избыток влаги и,недостаток тепла в сентябре(ГТК=6,1) максимальные при -росты массы корнеплода( 85-100 дни вегетации) в среднем по типично кормовым сортам составили 31-36^(с 31,08 По 10.09). Основная масса корнеплода формировалась .в течение 35 дней -с 16,08 по 20.09(70-110 дни вегетации)*В 1977г.максимальные приросты корнеплода 46-58% были отмечены на месяц раньше -с 31,07 по 15.08(70-85 дни вегетации),и к" концу августа масса корнеплода была уже в основном сформирована.В 1978г. из-за засухи в мае-июне(ГШ0,19-0,71) всходы появились на 45-й день(5,07),а максимальные приросты корнеплода отмечены только в 1-й декаде сентября к 70-му дню вегетации и составили 51-64$ в'зависимости от сорта,За 25 дней роста (с 15.08 по 10,09) сформировалось 80-8% массы корнеплода. Благоприятные погодные условия 1979г. позволили уже во 2-й половине июля( 55-70 дни вегетации) сформировать 18-20$ . массы корнеплода.

На посевах турнепса к 45-му дню вегетации формируется 7,7-10,6$ массы корнеплода(20.07) от конечной при уборке. Основная масса корнеплода(89%) формируется в период интенсивного роста(65-85 дни вегетации - 10.08-31.08).

Динамика соотношения массы листьев и корнеплода в течение вегетации,Исследования показали,что по мере роста рас -тения изменяется не только его масса,но и соотношение между массой листьев и корнеплодом.Если массу корнеплода принять за единицу,то доля листьев составляет 3,8-6,0 единиц,а к концу вегетации -0,35-0,Определяющими факторами,влияющими на долю листьев в массе растения являются:возраст расте-ния(день вегетации),вид корнеплодов и погодные условия ве -гетациоиного периода.

Зависимость доли листьев в массе растения от указанных факторов описывается уравнениями!11-14).Ошибка апроксимации уравнений 3,6-12,3$, ^=0,98-0,95.

длд = зн/щ+г7/о1'ч,п4дг ( п )

%2 = ЧЧ . < .12 >

цф^^т^т^о^т^щчс'1]-^^ < 13) №¿4 = гт^т^-тфв^щ^х^ -4 н ( к )

где Дй£ -доля листьев в массе растения на ¿-й день вегетации ¡1-свекла кормовая,2-свекла полусахарная,3-брюква,4-тур-непс -день вегетации культуры;£Т?10-сумма температур выше 10® на ¿-й день вегетации; -суша осадков на ¿-й день вегетации,мм;.

. ФОТОСИНТЬТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ГОСЬВОВ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ РАЗЛИЧНОЙ. ПРОДУКТИВНОСТИ Фотосинтетический потенциал и накопление сухого вещества. Установлена тесная корреляционная зависимость урожайности корнеплодов от времени формирования фотосинтетического потенциала(ФП).Раньше сформированный ФП обеспечивает и более высокие среднесуточные приросты сухой биомассы.Так в 1977г. с 15.07 по 30.07 они составили 176 кг/га при среднем СП за этот период 0,419 млн м^дн/га(2Т?10°-245®,осадки-49мм) в 1976г.в это же время накапливалось только 76 кг/га сухой биомассы при среднем ФП 0,128 млн.м^дн/га(1£Т?10^-268^,осад-ки-24,2 мм){в 1979г. -344 кг/га при среднем Ш 0,787 млн.

,осадки-101,7 мм)(свекла кормовая,сорт Северная оранжевая).

.Посевы турнепса к 45-му дню вегетации формируют 8,49,8% конечного Ю,а к 65-му -40-45$.Б среднем за три года 16

(1989-1991гг.) ФП посевов турнепса достигал 1,25 млн.м^дн/ га и обеспечивал урожайность сухой биомассы 7,0 т/га.

Аналогично турнепсу идет формирование Ш брюквы,но к концу вегетации она формирует более высокие показатели ФП -1,5-1,7 млн.м^дн/га.

Многолетние исследования показали,что величина ФП посевов корнеплодов определяется погодными условиями вегетационного периода! Е ТЯО^, £0с),видом корнеплодов,их воз -растом и густотой растений!тыс/га)..

Разработаны функции!15-18) для прогноза динамики ФП посевов видов корнеплодов з течение вегетации от указан -ньпс факторов.Сшибка аг.роксимации 4,4-11,6%,1^=0,98-0,94.

н.фо^/'ф( 16 )

ФП;з=м{&>-нА V ?(цМ-/?]1* I х/щ • ю)-С, I* ( 17 )

О[^¿^Л/О1^//г^с^^( 18 ) где ФП^ -фотосинтетический потенциал посевов на ¿-й день вегетации,млн.м^дн/га; ЧР -число растений,тыс/га.

Накопление сухого вещества и коэффициент хозяйственной эффективности.Выявлено,что интенсивность накопления сухого вещества растениями корнеплодов зависит от вида растений,их возраста,числа и погодных условий вегетацион -ного периода.

Разработаны!на основе многолетних данных по нарастанию сухого вещества у видов корнеплодов) функции!19-22) для прогноза этого показателя в течение вегетации в зависимости от возраста растений,их числа,Сумм активных температур и сумм осадков. >

св( )

СВ* 03 г ( 20 )

СВ/ 3 "/о ^ - - (21 >

СВХ4= ( 22 )

где СВ; -сухое вещества на ¿-й день вегетации,т/га.

О

Ошибка апроксимации уравнений 4,1-8,7. Я =0,98-0,97.

Установлено,что в 1-й период вегетации(40-55 дни) оу -хая биомасса растения накапливается в основном за счет листьев (79-90$).Затем доля участия листьев в накоплении сухой биомассы к моменту уборки снижается до 27-58$ в зависимости от сорта,числа растений,доз удобрений и погодных условий Недостаток тепла,переувлажнение увеличивают ¡этот показатель на 4-10$,площадь питания-на 2$,удобрения-на 5-8$.

Вьщелен полусахарный сорт свеклы Эврика с более низкими показателями участия листьев в накоплении сухой биомассы растения(более высоким коэффициентом хозяйственной эффектив' ности),

В течение вегетации коэффициент хозяйственной эффек -тивности изменяется от 0,1 до 0,7.

Разработаны функции(23-26).описывающие динамику коэф -фйциента хозяйственной эффективности К^) видов кормовых корнеплодов в течение вегетации.

Ка= с, И ( 23 )

^, 2= }* (24)

К^а= /С^^^^( 25 )

Ошибка апроксимаЦии уравнений 3,1-4,0$. ^=0,98-0,99.

Установлено,что содержание сухого вещества в корнеплодах в течение вегетации1изменяется в пределахювекла кормовая(6,0-12,5$),свекла полусахарная(7,5-16,£$),брюква (5, &-12,,турнепс(4,0-8,0$).

Разработаны функции(27-30) для прогноза этого показателя в течение вегетации.

^П^^Ф^Т'^Ц7!^-^^(Ц-^.У/,0 ( 27 )

( 28 )

Сс3= ' Г, П ( 29 >

Ьф^Щ&^Ый*1)1* № ( 30 )

где C¿ -содержание сухого вещества($) в корнеплодах на ¿-й день вегетации.

Ошибка апроксимации уравнений 6,5-11,2$. 1^=0,96-0,95.

Чистая продуктивность фотосинтеза посевов кормовых корнеплодов.Исследования показали,что чистая продуктив -ность фотосинтеза(ЧИФ) сортов свеклы кормовой в среднем за вегетацию колебались от 2,7 до 8,4 г/м^сут.,брюквы,тур -непса -3,7-5,3 г/m^cjt.

Максимальные величины ЧИФ наблюдались в основном в августе в период с Ш около.I млн.м^дн/га.В зависимости от погодных условий они колебались:в 1976г. во 2-й половине августа(70-85-й дни вегетации)-7,1-12,3 г/м^сут.(£ 156 ,осадки-25,9 мм),в 1977г. в 1-й половине августа(70-85-й дни вегетации)-П,0-11,7 гЛЛутЛ гТ>10°-251°,осад-ки-35,4 мм),в 1978,1979гг. в течение августа:10,2-17,0 г/м^сутЛ 25-55-й дни вегетации, 1978г.)(£Т»Ю0-367°,осад-ки-98,7мм) и 11,4-16,7 г/м^ут. (70-100-й дни вегетации, 1979г.)(2 Т7100-507°,осадки-47,5мм).

Регрессионный анализ показал,что в среднем 27?о колебаний ЧПФ в течение вегетации вызывается количеством выпадающих осадков,42% изменением сумм активных температур и 59% изменением ФП в течение вегетации.К концу вегетации ЧПФ снижается независимо от различного сочетания тепла и влаги.

Установлено отсутствие четкой зависимости ЧПФ у тур -непса сортотипа Норфолькский фиолетовоголовый от густоты стояния растений,что связано с большей пластичностью сор -тов с округлой формой,способных формировать равный урожай при широком диапазоне густоты стояния растений.

Эффективность использования ФАР посевами кормовых корнеплодов,.Расчеты коэффициента использования ®AP(K^p) показали,что в начале вегетации он невелик и лимитируется малой величиной ФЛ.особанно на изреженных лосевах(36-47 тыс/га растений) -1,5%,Максимальныэ значения К^- в течение вегетации отмечены у свеклы сорта Эврика:в 1977г. с 16.08 по 3Ö.0ö(65-100 дни"вегетации)14,2%; в 1978г. с 30.08 по 10.09(55-70 дни вегетации)-13,6%,Применение на посевах свеклы 2,4-Д в активирующей и ингибирутащей кон -центрациях повышало Кфар в среднее на 14,3%,'

Максимальные значения КфП у турнепса отмечались с 45-го по 65-й дни вегетации(с 20.07 по 10.08)-5,2-6,3%.

Значительное влияние на эффективность использования ФАР посевами кормовых корнеплодов оказывает система ухо-

19

да.Кф у свеклы кормовой колебался от 0,89 до 2,9%(Нечи-порук З.М,,1985;Первухин ф.ф.,1991).

ПРИЕШ ПРЕДУБОРОЧНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОСЕВОВ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ К УБОРКЕ

Установлено,что предварительное скашивание листьев за 10-12 дней до уборки с последующей обработкой хлоратом магния не снижало существенно урожайность корнеплодов и выход сухого вещества.Применение хлората магния на посевах свеклы и турнепса после скашвания листьев снижает более чем на 50% образование новых листьев,что в последствии положительно сказывается на сохранности корнеплодов.Лучшим на обеих культурах выделен вариант(скашивание листьев за 10-12 дней до уборки+обработка хлоратом магния 25 кг/га+механическая доочистка черешков)»обеспечивший при хранении корнеплодов наименьшие значения показателей:естественной убыли!13,3-15,8%).проросших корнеплодовС13,9-18,9%),больных и загнив-ших(9,5-6,8$Ь

Если расчетная урожайность корнеплодов еще не сформи-ровалась(устанавливаем по модели),то листья следует скашивать перед уборкой.

МОДЕЛЬ ОБОСНОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ

На основании проведенных многолетних исследований разработана модель,включающая в себя статическую и динамическую части.

Статическая часть модели.Алгоритм статической части модели представлен набором статических соотношений,т.е. не включающих переменной времени.Исходными данными в 1-й части являются:культура,сорт,минимальная модельная масса кор-неплода(кг).содержание сухого вещества в корнеплодах!%), сумма соотношения частей корнеплодов и листьев.удельное.количество теплоты I кг сухого вещества! НД^);масса 1000 се -мян(г).лабораторная всхожесть семян(%).чистота семян(%), полевая всхожесть семян(%)»выживаемость растений!^);вид,количество тонн и влажность органического удобрения;номер поля, контура,гранулометрический состав почвы,бонитет почвы по корнеплодам,область,метод обоснования урожайности. 20

Имеется база данных климатических показателей с вероятностью обеспеченности их 50,76 и 90$ для выполнения рас -четов по Ленинградской,Псковской,Новгородской,Вологодской, Архангельской областей.республик Коми и Карелия.

По итогам расчетов по 1-й части модели аграному предлагается "модельное" обоснование уровня урожайности и отдельных элементов технологии конкретного поля,контура!выходной документ табл.6).

Таблица 6.Результаты расчета по первой части модели

_( на примере свеклы )_

Показатели Значения Единица измерения

Номер поля,контура 1,3

Бонитет почвы по корнеплодам 70 баллы Культура,сорт Свекла,Зккендорфская желтая Расчетная урожайность

корнеплодов 57,9 т/га

Ширина междурядий 0,7 м

Норма высева семян 3,62 кг/га Расстояние между семенами

в рядке 7,5 см

Доза удобрений,обеспечивающая расчетную урожайность:

Вид органического удобрения (название)

количество 0 тонн

Минеральные удобрения,азот 95,4 кг/га

фосфор 40,0 кг/га

калий 89,1 кг/га

Динамическая часть модели. В основу алгоритма этой час ти модели положены функции,приведенные выше(11-30).Их раз -работка велась по пакету, биомедицинских программ( (ЗгоуЛп м.й, ,1979) .В качестве предикторов были использованы: суммы ФАР,температур выше 10°,осадков,продуктивная влага в метровом слое почбы,число растений на гектаре.При оценке существенности влияния указанных факторов(по Дрейперу Н., Смиту Г.,1987) на значения фотометрических показателей,сумма ФАР и продуктивная влага в I м слое почвы были нами от -ведены,т.к.первый тесно коррелирует с суммой температур.выше 10®,а второй - с суммой осадков,к тому же информация о последних более доступна для агронома.

При работе со второй частью модели дополнительно вво -дятся:ожидаемая дата всходов(среднемноголетняя для данного агроклиматического района,или фактическая в конкретном го -ду);день вегетацииСначальный и конечный для просмотра),на -чиная с сорокового;шаг просмотра(дни).

В банке погодных условий вегетационных периодов имеются значения среднесуточных температур воздуха и осадков за 24 года(196б-1989гг.).По желанию пользователя формирование расчетной урожайности можно проследить по погодным условиям конкретного года или по многолетним данннм(осредняются значения функций за каждый из 24 лет).Возможен ввод погодных условий текущего вегетационного периода для оценки состоя -ния посевов на заданный день вегетации.В этом случае дальнейший прогноз осуществляется по многолетним погодным условиям,но с учетом фактических погодных условий До задаваемого дня вегетации.

Блок-схема модели приведена на# рисунке.

Вторая Часть модели обеспечивает пользователя информацией, приведенной в таблице 7,из которой видно,что к 80-му дню веге'1ации(20,0в) в 1976г. сформировалось лишь 11,3 т/га корнеплодов свеклы при возможной среднемноголетней урожай -ности к этому времени 35,2 т/га.Здесь сказался значительный недобор сумм активных температур(-290^).При всходах свеклы 1.06 по многолетним погодным условиям расчетная урожайность корнеплодов(57,9т/га) должна бы сформироваться в 1-й пяти -дневке сентября,но к 80-му дню вегетации уже ясно,что она не сформируется.Просмотр по модели показывает,что к 20.09 можно ожидать урожайность корнеплодов 35,6 т/га,а к 29.09 -40,2 т/га.В наших опытах 1976г.при уборке корнеплодов 21.09 урожайность составила 36,1 т/га при густоте стояния растений 70 тыс/га;средняя урожайность пс^сортам свеклы составила 33,8 т/га.В 1977г.при всходах 25.05 расчетная урожайность корнеплодов(57,9 т/га) была сформирована(по модели) на 12. 09.Погодные условия 2-й половины сентября 1977г.позволяли дальнейшему формированию урожая,к концу сентября биологи -ческая урожайность корнеплодов свеклы кормовой(сорт Северная оранжевая) составляла 70-88 т/га.Здесь решение должен принимать агроном,или убирать в средине сентября и получить расчетную урожайность,или ожидать формирования более высо -22

Нлок продуктивности посевов

Урожайность корнеплодов Урожайность листьев

Нлок информации

Елок моделей

Культура,сорт

Модельная масса корнеплода Процент сухого в-ва в корнепл. Сумма частей(корнепл.+листья) Удельн.ко-со теплотЛкг сух.в-вдк

Масса 1000 семян Лабораторная всхожесть семян Чистота семян Полевая всхожесть семян Выживаемость растений

Номер поля,контура Гранулометрич.состав почвы Бонитет почвы Органическое удобрение

Метод обоснован.урожайн.

1.По интегральным климат, показателям

2.По прогнозируемым климат.показателям

Расчетная урожайн. корнепл,

Норма высева семян

Ширина междурядий

Расстояние между семенами

Доза минеральных удобрен.

Сумма температ.выше 10 град. »Сухое вещество растения

Сумма осадков

День вегетации

Число растений

ь

Фотосиктетический потенц. Козф.хоз.эффективности ^ Процент сух.в-ва в корнеп.

Отношение корнепл./листья

ФАР

Урожайность сырой биомассы Средняя масса растения Средняя масса корнеплода

Урожайн.сухого вещества Энергия в урожае

Чистая продукт.фотосинтез.

Коэф.использования ФАР

го

СО

Рис.Блок-схема ¡модели "Обоснование и прогнозирование формирования урожайности кормовых корнеплодов на Северо-Западе Нечерноземья".Пунктиром вьделена статическая часть модели.

кой урожайности корнеплодов.При этом надо иметь в виду,что расчетная доза удобрений уже реализована в урожае и дальнейшее нарастание урожайности будет идти за счет плодородия почвы,и могут возникнуть затруднения с уборкой из-за дождей в октябре.

Таблица 7.Сравнительная оценка noceвов(всходы 1.06) свеклы кормовой на 60-й день вегетации(20.08)

Показатели

Среднемно-голетние

1976г. Отклонения

Сумма температур выше 10 1297,5 1007,5 -290,0

СУмма осадков,мм 193,5 175,8 -17,7

Урожайность корнеплодов,т/га 35,2 11,3 -67,9%

Сформировано урожая корнеплодов от расчетной урожайности,% 56,5 18,1 -36,3

Урожайность листьев,т/га 69,8 25,1 -64,1%

Урожайность сырой биомассы,т/га 105,0 36,4 -65,4%

Средняя масса растения,кг 1,ЬЙ 0,53 -65,4%

Средняя масса корнеплода,кг 0,51 0,16 -67,9%

Накопление сухого вещества,т/га 7,81 3,46 -55,7$

Фотосинтетический потенциал, Р млн.&гдн/га0,94 0,42 -55»0%

Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м^утки 8,34 8,22 -1,36

Коэффициент хозяйственной эффективности 0,43 0,38 -11.2%

Коэффициент использования ФАР 1,54 0,83 -46,0%

В таблице 8 приведены уровни урожайности свеклы кор -мовой(рассчитанные по модели).ожидаемые на 1.09 при всхо -дах 1.06.По многолетним Данным на 1.09 формируется урожайность корнеплодов 57,9 т/га.Из приведенного ряда лет на 1.09 расчетная урожайноСть(при отклонении) формируется в Трех случаях лет(1968,1973,1980гг.) из 24.В 10-ти слу -чаях лет она формировалась раньше.Близко к расчетной была в 1969,1971,1975,1983 годах.Только 3£$ ожидаемого урожая на 1.09 формировалось в 1976г.

Таким образом,агроном имеет возможность проследить по модели ход формирования расчетной урожайности корнеплодов,определить дату,на которую эта урожайность может быть сформирована по многолетним данным или с учетом по -24

годных условий текущего вегетационного периода. Таблица 8.Ожидаемая урожайность корнеплодов свеклы кормовой на 1.09(при всходах 1,06)

Год 2Т>10° осадков Урожайность Сформировано

на 1.09 на 1.09,мм корнеплодов на 1.09,т/га урожаяк расчетной

Многол, 1452 225 57,9 100

1966 1531 258 73,0 126

1967 1486 261 64,3 III

1966 1493 127 54,7 95

1969 1447 129 48,4 84

1970 1538 222 70,0 121

1971 1466 172 53,1 92

1972 1741 175 116,7 202

1973 1492 151 55,8 97

1974 1505 343 79,6 138

1975 1453 189 52,2 90

1976 1145 ■ 194 20,2 35

1977 1363 171 39,7 70

1978 1283 235 33,3 58

1979 1477 257 62,2 108

1980 1441 250 55,2 96

1981 1499 265 67,3 116

1982 1320 223 36,8 64

1983 1447 104 47,7 83

1984 1356 114 37,6 65

1985 1368 - 258 45,0 78

1986 1474 26В ее,7 108

1987 1275 381 • 40,4 70

1988 1626 298 104,8 162

1989 1604 353 110,0 191

Разработана прогностическая программа(табл.7,средне -многолетние показатели) для контроля хода формирования урожайности кормовых корнеплодов в течение вегетации в за -висимости от погодных условий.

Практическое значение модели определяется как инструмент для прогноза,как инструмент для принятия решений агрономом, как средство обучения. ¡¿5

выводы

1.Предложенный гидроэнергетический показатель продуктив -ности кормовых корнеплодов позволил доказать существенные различия в урожайности сухой биомассы,энергии запасенной в урожае по видам и сортотипам корнеплодов;рассчитать коэффициенты использования МР,продуктивности и водопот -ребления.

2.Норма высева семян,число растений видов и сортотипов корнеплодов,схема их размещения на конкретном поле опре -деляются уровнем программируемой урожайности данного поля и минимальной модельной массой корнеплода возделываемого сорта.

3.Удовлетворительное размещение растений,обеспечивающее формирование модельной массы корнеплода в посевном рядке обеспечивают сеялки точного высева типа СУЮ-6.

4.Использование минимальной модельной массы корнеплода при расчетах нормы высева семян оптимизирует густоту стояния растений;улучшается равномерность распределения их в рядке,умьньшается отклонение корнеплодов от осевой линии рядка и превышение их над поверхностью почвы.

5.В условиях Северо-Запада на дерново-подзолистых средне-и легкосуглинистых почвах применение расчетных доз удобрений балансовым методом на всю планируемую урожайность кормовых корнеплодов не эффективно.Доза удобрений,рассчитанная балансовым методом на прибавку урожайности корнеплодов по эффективности равнозначна рекомендованной СЗНИИСХ дозе. С повышением окультуренности почвы окупаемость единицы действующего вещества внесенных удобрений прибавкой уро -жайности корнеплодов возрастает.

6.Получение программируемой урожайности кормовых корнеп -лодов обеспечивается применением гербицидов,двухкратной междурядной обработкой и проверкой густоты стояния растений на посевах брюквы и свеклы 10-15-й дни вегетации,турнепса -10-20-й.

7.Накопление сухого вещества кормовыми корнеплодами в онтогенезе зависит от вида корнеплодов,величины фотосинте -тичеекпго потенциала в начале вегетации,формирование которого определяется числом растений и погодными условиями 26

в этот период.В начале вегетации накопление сухого вещества растения происходит в основном за счет листьев(75-90$), к уборке доля листьев уменьшается до 25-60$.

8.Высокие показатели ЧПФ( 11-16 гД&зут.) и Кфдр(II,1-13,4$) обеспечивает фотосинтетический потенциал около I млн.м^дн/ га,сформированный к 70-85-му дню вегетации при густоте стояния 65-70 тыс/га растений на рекомендованной дозе удобре-ний(или рассчитанной на прибавку урожайности).

9.Среди видов корнеплодов наибольшее количество энергии накапливает свекла,затем брюква и турнепс;среди сортов у свеклы -Эврика,у брюквы-Эско.у турнепса-Московский.

10.Применение физиологически активного соединения 2,4-Д на посевах свеклы в активирующей концентрации^,0002%) в фазе седьмого листа повышает интенсивность формирования фото -синтетического потенциала в начале вегетации¡применение ингибирущей концентрации(0,004%) при смыкании междурядий повышает коэффициент хозяйственной эффективности урожая.

11.Предварительное скашивание листьев корнеплодов за 1012 дней до уборки с последующей обработкой хлоратом магния не снижает существенно урожайность корнеплодов и выход сухого вещества,но улучшает качество механизированной уборки к сохранность корнеплодов в осенне-зимний период, снижая проценты естественной убыли,проросших,больных и загнивших корнеплодов.

12.На основании полученного экспериментального материала разработаны функции прогноза динамики основных фитометри-ческих показателей посевов кормовых корнеплодов,явившихся основой алгоритма динамической части модели,

13.Результаты изложенной экспериментальной работы вошли п предложенную модель "Обоснование и прогнозирование формирования урожайности кормов;« корнеплодов на Северо-Западе Нечерноземья".Практическое значение модели определяется как инструмент для прогноза,как инструмент для принятия решений агрономом,как средство обучения.Модель реализована на персональных компьютерах и внедрена в учебный процесс по курсу "Программирование урожаев" в СПГАУ.

14.Применение новых методов в растениеводстве потребовало более глубокого анализа накопленного экспериментального материала.Совершенствовалась методика обоснования урожай-

27

ности корнеплодов,сделана попытка увязать элементы технологии с уровнем планируемой урожаИноети,соэдавая програм -мированные посевы,привязав таким образом технологию к конкретному полю{предложена практичная модель прогноза формирования урожайности в зависимости от погодных условий с доступной информацией для ввода,частично решена проблема компьютеризации рабочего места агронома.

ГРЕДОЛЖШИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.В достаточно обеспеченных тепловыми ресурсами Псковской, Новгородской,южных районах Ленинградской,Вологодской областей преобладающей культурой должна быть свекла типично кормовыхСтипа Эккендорфская Желтая,Баррес) и полусахарных сортов(типа Эврика).Для менее обеспеченных теплом север -ных районов Вологодской и Архангельской областей основным возделываемым видом корнеплодов должна быть брюква(типа Куузику,Эско)|для республик Карелия и Коми преобладающим видом корнеплодов следует считать турнепс круглоплодкых сортов!типа. Московский,Эсти Наэрис).

2,С цель^ удовлетворительного размещения растений,обеспечивающего формирование модельной массы корнеплода,следует применять сеялки точного высева (типа СУШ-6).

3>Для получения планируемой урожайности Корнеплодов на поле с конкретным бонитетом по корнеплодам дозу удобрений расчитывать на прибавку урожайности корнеплодов,обеспечиваемую удобрениями на почвах указанного бонитета,

4.На посевах корнеплодов применять гербициды в сочетании с проверкой густоты стояния растений на посевах брюквы и свеклы(10-15-й Дни вегетации),Турнепса(10-20-Й) И двух -кратной междурядной обработкой.

5.С целью повышения продуктивности посевов кормовой свеклы использовать физиологически активное соединение 2,4-Д с активирующей концентрацией0,0002&) в фазе 7-го листа

и ингибирукщей(0,004&) при смыкании междурядий.Расход раствора 300 л/га.

6.Для улучшени качества механизированной уборки и сохранности корнеплодов применять предварительное скашивание листьев за 10-12 дней до уборки с последующей обработкой хлоратом магния в дозе 25 кг/га и механической доочист -кой корнеплодов перед уборкой.

28-

7.Использовать программу "Обоснование и прогнозирование формирования урожайности кормовых корнеплодов на Северо -Западе Нечерноземья",которая позволяет обосновывать для конкретного поля уровень урожайности,норму высева семян, схему размещения растений,дозу удобрений и срока уборки урожая.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОН ШИН ДИССЕРТАЦИИ ОПУЕШОВАНЫ В СЛВДШЦИХ РАБОТАХ:

1.Влияние сорта и густоты стояния на формирование заданного урожая кормовой свеклы.-Научн.труды ЛСХИ,т.330,1977, с.3-10(в соавторстве).

2.Динамика продуктивности фотосинтеза и урожайность кормо- ' вой свеклы.-Научн.труды ЛСХИ,т.361,1978,с.3-9(в соавторстве)

3.Влияние доз удобрений при получении запланированной уро -жайности кормовых корнеплодов в условиях Ленинградской об -. ласти,-Научн.труды ЛСХИ,т.382,1979,с.47-56(в соавторстве). 4.Чистая продуктивность фотосинтеза посевов кормовой свеклы в условиях Ленинградской области.-Научн.труды ЛСХИ,

т.382,1979,с.56-60.

5.Агротехническое обоснование программирования высоких урожаев кормовой свеклы в условиях Ленинградской области. -Автореф.канд.дис.,Л.,1960.19с.

6.Вынос питательных веществ урожаем кормовой свеклы на дерново-подзолистых почвах Ленинградской области.-Научн.труды ЛСХИ,т.400,1980,с,56-60(в соавторстве).

7.Влияние окультуренности почвы на урожайность кормовой свеклы и эффективность минеральных удобрений,-В сб.повышение эффективности полевого кормопроизводства на Северо-Запа де.Л.,1982,с.47-51.

8.Получение заданной урожайности кормовой свеклы в совхозе им.Коммунаров Ленинградской области.-В сб.:Повышение эффективности полевого кормопроизводства на Северо-Западе.Л., 1982,с.51-53(в сравторстве)..

9.Особенности удобрения кормовых корнеплодов при получении программируемой.урожайности.-В сб.¡Интенсивное кормопроизводство на Северо-Западе Нечерноземной зоны.Л.,1984,с.3-8 (в соавторстве).

10.Агротехнические основы программирования урожаев кормовых корнеплодов в условиях Северо-Западной зоны.-Межвуз. сб.научн.труд. :11ути повышения урожайности и качества продукции растениеводства в Нечерноземной зоне РС5СР.Саранск, 19В4,с.40-43(в соавторстве).

II.Обоснование уровней программируемой урожайности кормовых корнеплодов по агроклиматическим районам Ленинградской области.-В сб¡Научные основы и приемы получения заданных урожаев кормовых культур.Л.,198&,с.6~18(в соавторстве).

12.Рекомендаций по обоснованию возможных уровней программируемой урожайности кормовых корнеплодов на дерново-подзолистых почвах Северо-Запада.Л.,1986.

13.Уровни программируемой урожайности кормовых корнеплодов для Соверо-Запада.-Земледелие,Й 1,1987,с.13-14.

14.0 расчете действительно возможной урожайности кормовых корнеплодов в условиях Ленинградской области.-В сб.¡Интенсификация кормопроизводства на Северо-Западе РСФСР.Л., 19Ь6,с.24-27,

I5.Методические рекомендации по освоению интенсивных тех -нологиЙ.л.1987(в соавторстве).

16.0 расчете возможной урожайности кормовых корнеплодов на Северо-Западе.-Тезисы(Итоги научных исследований и внедрения методов программирования урожайности),М.,1987. 17.Возможные уровни программируемой урожайности кормовых корнеплодов в учхозе "Пушкинское" Ленинградской области.-В сб.:Интенсификация кормопроизводства на Северо-Западе РС$СР.Л.,1987,сЛ1-14,

18.Обоснование возможных уровней урожайности кормовых, корнеплодов.-йнформ.листок,1988.

19.Продуктивность сортов кормовой свеклы при программи -рованном возделывании.-Тезисы Всесоюзного совещания "Агрофитоценоэы и экологические пути повышения их стабильности" .Ижевск, 1988.

20,3адачи технологического обеспечения программированных урожаев кормовых корнеплодов на Северо-Западе.-В сб.: Программирование урожаев сельскохозяйственных культур на Северо-Западе.НГЮ"Белогорка".Л.,1988,с.99-104(в соавторстве) 21.Приемы возделывания турнепса без прореживания.-Информ. листок,1989. 30

22.Зависимость урожайности турнепса от нормы высева и подготовки семян.-В сб.'.Приемы интенсификации полевого кормопроизводства на Северо-Западе Нечерноземной зоны РСФСР. Л.,1989,с.14-22(в соавторстве).

23.Прогноз полевой всхожести семян кормовой свеклы на дерново-подзолистых суглинистых почвах.-В сб.¡Приемы интенсификации полевого кормопроизводства на Северо-Западе Нечерноземной зоны РСФСР.Л.,1969,с.55-56(в соавторстве).

24.Программирование урожайности кормовых корнеплодов в условиях Северо-Запада.-ТезиСыШрограммирование урожаев сельскохозяйственных культур,Результаты НИР за 12-ю пятилетку).М.,1990.

25.Методические указании по прогнозу урожайности полевых культур с использованием ЭВМ.Л.,1390(в соавторстве).

26.Обоснование схем размещения кормовых корнеплодов при программированном возделывании в условиях Северо-Запада. -В сб.¡Приемы получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур на Северо-Западе Нечерноземной зоны.Л,,1990, с.4-10(в соавторстве).

27.Формирование программируемых посевов кормовой свеклы, пригодных к механизированной уборке.-В сб.¡Приемы получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур на Северо-Западе Нечерноземной зоны.Л.,1990,с.44-49(в соавторстве)

28.Агроклиматическая и технологическая обеспеченность урожайности кормовых корнеплодов в условиях Ленинградской области.-Тезисы(Агрометеорологические ресурсы и продук -ционные процессы в растениеводстве).Киев,1991.

29.К вопросу обоснования климатически обеспеченной уро -жайности кормовых корнеплодов.-В сб.¡Агрометеорологические ресурсы и продукционные процессы в растениеводстве). Киев,1991.

30.Обоснование урожайности и организация механизированной уборки брюквы кормовой.-Информ.листок,1991(в соавторстве). 31.Обоснование программируемых посевов кормовых корнеплодов в условиях Северо-Запада.-Лекция для студентов агрономического факультета.Л,,1991.

32.Прогноз обобщению климатических показателей и урожайности кормовых корнеплодов на ЭВМ.-В сб.¡Современные проблемы растениеводства и кормопроизводства.Новгород, 1991(в соавторстве). »

33.Прогноз климатически обеспеченной урожайности кормовых корнеплодов в условиях Северо-Запада Нечерноземной зоны РСФСР.-В сб.¡Проблемы применения ПЭВМ в управлении сельскохозяйственными технологиями и предприятиями.С-П.,1991, с.132-136.

34.Обоснование формирования урожайности брюквы и турнепса под влиянием доз удобрений и ширины междурядий.-В сб.: Приемы получения высоких урожаев полевых культур на Северо-Западе Нечерноземной зоны.С-П.,1992,с.26-32 (в соавторстве).

35.Модель.обоснование и прогнозирование формирования урожайности кормовых корнеплодов на Северо-Западе Нечерноземья.-В сб:Приемы получения высоких урожаев полевых культур на Северо-Западе Нечерноземной зоны.С-П.,1992, с.41-48(в соавторстве).