Основными лимитирующими факторами по Пензенской области являются температура и осадки, из таблицы 1 видно, что их количество достаточно на территории Колышлейского района для возделывания картофеля на семена, и получить полноценный урожай.

Учитывая эрозионный характер местности, необходимо соблюдать правильные агротехнические приемы. Если брать во внимание минеральный состав почвы, то необходимо своевременное внесение минеральных удобрений. [6],[3]

3. Расчет потенциальной урожайности картофеля

Программирование урожая в связи с существующими отношениями в сельскохозяйственном производстве должно быть направлено на получение прибыльных урожаев с высокими качественными показателями.

Учитывая приобретенные навыки программирования урожая картофеля, необходимо общедоступными методами рассчитать потенциальную урожайность по приходу ФАР, определить уровень урожайности по влагообеспеченности посадок и наличию в почве основных элементов питания – азот, фосфор, калий.

3.1 Расчет потенциальной урожайности по приходу ФАР

Урожай, который может быть получен в идеальных условиях - потенциальный урожай. Зависит от прихода фотосинтетической активной радиации (ФАР), биологических свойств картофеля, сорта, а также от агрохимического фона.

Для расчета применяется формула:

Упу = QФАР×: q, где

Упу – потенциальная урожайность

QФАР - приход ФАР за период вегетации, ккал/га

Кф - коэффициент использования ФАР посадками (%)

Q - калорийность органического вещества единицы урожая, ккал/кг

Упу=96,7×1,2/100×16700=69,4 т/га

На основании многочисленных исследований потенциальный урожай картофеля при высоком агротехническом фоне рассчитывают с учетом КПД ФАР, равного 1,2.

Так как предполагаемый срок посадки картофеля по Пензенской области приходится на II декаду мая, а предполагаемый срок уборки II – III декада августа. Следовательно приход ФАР за период вегетации, согласно данным Е.П. Барашковой составил:

QФАР= 23,1 ккал/га

Q=16700 ккал/кг

Согласно табличным данным доля основной продукции в общей биомассе картофеля составляет 1:1, что в сумме равно 2.

Для перевода сухой биомассы на основную продукцию (клубни) применяется формула:

Кm=, где

Чm – доля товарной продукции в общей биомассе (как правило принимают равной единице).

∑а - сумма частей в соотношении основной продукции к побочной

Упу=104×1,2×0,500×96,7/16700 = 34,7 т/га

Урожайность картофеля по использованию ФАР за период вегетации представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Урожайность картофеля по использованию ФАР за период вегетации

Из таблицы следует, что при суммарном приходе ФАР равному 96,7 кДж/см2,КПД ФАР равный 1,2%, при коэффициенте хозяйственной эффективности 0,5 и при калорийности 16700 кДж/см2 потенциальная урожайность составляет 34,7 т/га.

Чтобы пересчитать урожай абсолютно сухой биомассы на урожай клубней при стандартной влажности (75%) следует применить формулу:

Ус= (100×Убиолог)/(100 - в)×а, где

Ус – урожай клубней стандартной влажности, т\га;

В – стандартная влажность по ГОСТу, %;

А – сумма частей в отношении основной продукции к побочной в общем урожае биомассы.

Стандартная влажность клубней картофеля по ГОСТу – 75 %.

У клубней= (100×694)×(100×75)×2 = 13,9 т/га

Количество аккумулированной энергии рассчитывают умножением показателя калорийности картофеля на показатель потенциального урожая:

Е=q × Упу

Е=16700×13900= 5540000 ккал/га = 132200 кДж/га.[4],[7]

3.2 Расчет действительно возможной урожайности по влагообеспеченности

Основным лимитирующим фактором получения урожая в условиях Пензенской области является влага. Поэтому уровень урожайности зависит от количества воды, которая может быть использована картофелем. Для этого учитываются осадки осеннее – зимнего периода и во время вегетации растения с учетом коэффициента использования их растением и формирование урожая, а также коэффициент водопотребления или транспирация. Коэффициент водопотребления – это количество воды, идущее на транспирацию и испарение, затрачивается на формирование единицы урожая.

Действительно возможная урожайность (ДВУ) – это урожайность, которая теоретически может быть обеспечена генетическим потенциалом культуры и основным лимитирующим фактором. Для расчета действительно возможного урожая следует использовать формулу:

УДВУ= 100×W/Кв, где

УДВУ – урожайность сухой биомассы, т/га;

W – запас продуктивной влаги, мм;

Кв- коэффициент водопотребления, мм×га/ц,м3×га/т

W = 484; Кв = 450

УДВУ=100×484/450 = 107,5 ц/га

Сумма осадков за период вегетации – 159.

У биомассы картофеля= 100×(174+ 0,8×159)/450 = 669 ц/га

Переведя урожайность на стандартную влажность с учетом соотношения клубней к ботве 1:1, получаем:

У клубней = (600×100)/(100 - 75)×(1+1)) = 120 ц/га = 12 Т/га.

Реальная урожайность картофеля приведена в таблице 3.

Таблица 3 – Реальная урожайность картофеля

Из таблицы можно сделать вывод, что при запасе влаги весной 148.8 мм, за вегетацию 159 мм и запас влаги всего 307.8, а также при коэффициенте водопотребления равный 450 мм×га/ц, то урожай клубней картофеля составит 12 т/га. [4],[7]

3.3 Расчет урожайности картофеля по плодородию почвы

Расчет урожайности по наличию элементов питания, содержащихся в почве, производится по формуле:

У = (Пз×Км×Кп)/ В, где

У – возможный урожай, т/га;

Пз - запас элемента питания в почве, мг/100г почвы;

Км – коэффициент для перевода содержания элемента питания на 1 Га, кг/га, черноземы – 30;