Kx – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, или доля товарной части продукции в общей биомассе урожая при стандартной влажности;

ΣP – суммарный приход ФАР за вегетативный период культуры, ккал/см2;

∂ - калорийность единицы урожая, ккал/кг;

104 – переводной коэффициент в ц/га.

Уny = 10000 * 2,5 * 0,482 * (31,4/4370) = 86,76 ц/га

Для оценки эффективности использования приходящей ФАР посевами полевой культуры в почвенно-климатической зоне рассчитываем фактический КПД использования ФАР по преобразованной формуле Х. Г. Тооминга:

η = Y m * ∂

104*Kx* ΣP

Уm – урожайность товарной продукции сельскохозяйственной культуры при стандартной влажности, ц/га.

η2006 = 31,9

η2007 = 33,2

η2008 = 42,4

Таблица 2.1 Фактическая урожайность сорго и КПД ФАР в 2006 – 2008 годах.

2.1.2 Расчёт действительно возможной урожайности

В условиях юга Украины основным лимитирующим фактором получения высоких урожаев является влагообеспеченность полевых культур в процессе их вегетации.

Суммарное водопотребление культуры за период вегетации рассчитываем по формуле:

Е = Wп + 0.9 * Ов,

где: Е – суммарное водопотребление полевой культуры за период вегетации,м;

Wп – количество продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту посева, мм;

Ов – осадки за вегетационный период;

0,9 – коэффициент использования осадков.

W2006 = 130 + 0,9 * 126 = 243 мм.

Определяем коэффициент водопотребления товарный:

Квпт = Е/Уф ,

где:

Е – суммарное водопотребление культур за вегетационный период, мм;

Уф – фактический уровень урожайности при стандартной влажности, ц/га.

Квпт2006 = 243/31,9 = 7,62 мм/ц

Квпт2007 = 263/33,2 = 7,92 мм/ц

Квпт2008 = 245/42,4 = 5,77 мм/ц

Таблица 2.2 Исходные данные для расчёта ДВУ в суходольных условиях

Находим действительно возможную урожайность по среднемноголетней водообеспеченности.

Удв. ср = Е ср.многол./Квпт.ср ,

где:

Е ср.многол. – суммарное водопотребление продуктивной влаги за период вегетации культуры по среднемноголетним данным, мм;

Квпт.ср – усреднённый товарный коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур за три года, мм/ц,

Удв. Ср = 250/7,11 = 35,2 ц/га

Рассчитываем водообеспеченность, соответствующую климатичеки оптимальной стратегии:

Еко = Е ср.многол. + δ ,

где:

δ – среднеквадратичное отклонение суммарного водопотребления доступной влаги за длительный, период (три года), мм.

Еко= 250 + 11 = 261 мм,

где:

Е1-3 – суммарное водопотребление продуктивной влаги за годы наблюдений, мм;

п – количество лет наблюдений;

Находим урожайность соответствующая климатически оптимальной стратегии:

Удвко = Еср.многол + δ

Квпт.мин ,

где:

Квпт.мин – минимальное значение коэффициента водопотребления за последние три года.

Удвко = (250 + 11)/5,77 = 45,23 ц/га.

2.2.3 Расчёт дозы удобрений на программируемую урожайность

Дозы удобрений под культуру определяются в зависимости от содержания элементов питания в почве, урожайности, наличия влаги.

По формуле разработанной учёными кафедры агрохимии ЮФ НУБИПУ «КАТУ»:

N,P,K, = (У * Б * Н-С) * П,

где:

У – программируемая урожайность,

Б – норматив

определяем:

азот = (45,23 * 1,3 – 0) * 1 = 58,8 кг. д. в.

фосфор = (45,23 * 1,0 – 0) * 0,8 = 36,2 кг. д. в.

калий = (45,23 * 1,5 – 0) * 0 = 0

Следовательно на такую урожайность необходимо внести на гектар 24,6 кг. д. в. азота и 35,4 кг. д. в. фосфора.

2.1.4 Расчёт фитометрических показателей и норм высева семян

Урожайность сорго формируется благодаря работы листовой поверхности, её площадью, умноженной на число рабочих дней (длина вегетации).

ФП = Лср. * Ту

Ту – для сорго 110 дней.

ФП = (10000 * 45,23) / 3 = 150766 м2/га дней

Лср. = 150766/110 = 1370 м2/га.

Этой площади листьев должна соответствовать структура посева, которая определяется, в первую очередь, густотой растений на единице площади. Она в свою очередь зависит от нормы высева.

Норма высева определяется по формуле:

Н = (С * А * 100) / (К * В * Пг),

где: Н – норма высева, кг/га;

С – количество продуктивных стеблей к уборке на 1 м2, шт;

А – масса 1000 зёрен, г;

К – продуктивная кустистость, шт.

В – показатель выживаемости, или % сохранившихся растений от количества высевных семян;

Пг – посевная годность семян, %

Количество продуктивных стеблей определяется следующим образом. Допустим, средний вес семян с одного растения 100 г., тогда на гектаре к уборке должно быть 45,23 / 100 = 0,4523 млн. растений, учитывая что к уборке их останется 70%, высеять необходимо:

0,4523/ 0,7 = 0,6462 млн.

С = 65.,К = 3,В = 0,7 ,Пг = 95%

Подставляя цифровые значения, получим:

Н = (65* 45 * 100) / (3 * 70 * 95) = 14,66 кг/га

Следовательно, для получения урожая сорго 45,23 ц/га норма высева должна быть в пределах 14,66 кг/га (весовая) и 0,4523 млн. на га (расчётная).

2.2 Разработка и обоснование экологически безопасной технологии получения программируемой урожайности экологически чистой продукции в хозяйстве