Координацию работ по программированию урожаев в нашей стране осуществлял
Обновлено: 05.10.2024
Под программированием урожаев понимают разработку комплекса взаимосвязанных мероприятий, своевременное и высококачественное выполнение которых обеспечивает получение запланированного уровня урожайности сельскохозяйственных культур заданного качества при одновременном повышении плодородия почвы и удовлетворении требований охраны окружающей среды.
Научные основы программирования урожаев
Процесс программирования урожая включает два этапа: разработку научно обоснованной программы получения расчетной урожайности и практическую реализацию разработанной программы в производственных условиях. Выполнение этих этапов предусматривает следующие элементы:
1) Определение потенциально возможного уровня урожайности (ПУ) по лимитирующему в данном районе почвенно-климатическому фактору;
2) Определение действительно возможного урожая (ДВУ) с учетом почвенного плодородия, климатических и экономических факторов;
3) Выявление причин несоответствия между фактически получаемыми и действительно возможными урожаями;
4) Расчет доз удобрений под программируемый урожай для каждого поля севооборота, с учетом агрохимических показателей почвы, биологических особенностей культуры и сорта;
5) Разработка технологических карт, включающих все необходимые агротехнические приемы с указанием способов и сроков их выполнения;
6) Своевременное и качественное выполнение агротехнических приемов, предусмотренных технологической картой;
7) Учет урожая и условий выращивания сельскохозяйственных культур на каждом поле с целью накопления информации, необходимой для оперативной корректировки разработанной программы и последующих уточнений нормативов и показателей программирования урожаев.
Все факторы и условия, необходимые для получения любого программируемого урожая, делят на две группы: 1) биологические факторы - растение, посев (насаждения), структура агроценоза и урожая; 2) энергия и питательные вещества, непосредственно входящие в состав органической массы растения, в урожай.
Программирование урожая следует отличать от планирования и прогнозирования.
Планирование урожая - это первый этап программирования. Оно основано на средних статистических данных по урожайности выращиваемых растений в конкретном хозяйстве или на данном поле (участке) за много лет с превышением на определенный процент с учетом уровня агротехники, механизации и организации труда и потребности населения страны в продуктах питания и промышленности в сырье. Планирование включает решение долгосрочных (перспективных), текущих (в течение одного года) и оперативных (выполняемых на каждом этапе формирования урожая) задач.
Прогнозирование - это расчет теоретически возможного нарастания урожая, обеспечиваемого почвенно-климатическими и материально-техническими ресурсами. Основная цель его состоит в том, чтобы дать научное обоснование величины урожая при составлении планов производства сельскохозяйственной продукции. При программировании, кроме научного прогноза величины и качества урожая, заблаговременно предопределяют и направляют процессы формирования урожая по заранее составленной программе с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей выращиваемых растений. Технология получения запрограммированного урожая основана на точном расчете и поэтому требует четкого проведения в заданной последовательности специально разработанного комплекса технологических операций на каждом этапе формирования урожая с целью оптимизации условий роста и развития растений, позволяющих им реализовать свой потенциал продуктивности. Программирование предусматривает также корректировку хода формирования урожая по этапам органогенеза или фазам вегетации растений на основе оперативно-текущей информации.
Программированный подход к выращиванию урожаев включает переход к широкому использованию в агрономии количественных (функциональных) моделей и электронно-вычислительных машин, что дает возможность быстро обработать большую информацию о факторах, влияющих на формирование урожая, и определить оптимальный вариант агротехнических приемов для получения запланированной урожайности.
В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства программирование урожаев позволяет наиболее полно и эффективно использовать почвенно-климатические, материальные, трудовые ресурсы и генетический потенциал выращиваемых сортов и гибридов.
Внедрение программированного выращивания сельскохозяйственных культур означает интенсификацию технологических процессов в растениеводстве при качественно более высоком уровне производительности труда. Так, широко распространяемые в нашей стране интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, ориентируемые на конечный результат - получение запрограммированного урожая, уже показали высокую эффективность.
Программирование - составная часть науки об управлении формированием урожаев (в том числе качеством продукции) - объединяет новейшие достижения земледелия, растениеводства, почвоведения, агрохимии, физиологии и биохимии растений, метеорологии, физики, математики, кибернетики, экономики и других наук. Приоритет в разработке теоретических основ программирования урожаев принадлежит нашей стране. Первые опыты по получению запрограммированных урожаев были проведены в 30-х годах известным селекционером - картофелеводом Л. Г. Лорхом и М. С. Савицким. Разработанные ими программы выращивания заранее рассчитанных урожаев полностью соответствовали биологическим особенностям роста и развития растений. Так, Л. Г. Лорх для получения 50 т картофеля с 1 га в условиях Подмосковья составил график нарастания его биологической массы и в соответствии с ним регулировал питание, водоснабжение и углекислотный обмен растений. Фактический урожай клубней составил 52,8 т/га. Позднее на основании этого опыта Л. Г. Лорх разработал программу выращивания 70 т картофеля с 1 га.
В опытах М. С. Савицкого программой было намечено получение 10 т зерна озимой пшеницы с 1 га. Фактический урожай составил 9,98 т/га. Для разработки этой программы ученый заранее составил структурную формулу урожая, которая включала густоту стояния растений, число продуктивных стеблей, колосьев, зерен в колосе и массу 1000 зерен. Далее им была рассчитана доза удобрений на заданный урожай и потребность в воде (орошение). В результате намеченная урожайность практически была получена.
Позднее в разработке проблемы программирования урожаев принимают участие многие научные учреждения и отдельные ученые.
Благодаря исследованиям разработаны различные методы и способы расчета заданного уровня урожаев сельскохозяйственных культур и на их основе созданы соответствующие математические модели и надежные машинные программы для ЭВМ в целях получения программируемой урожайности.
На основании многолетних экспериментальных исследований и обобщения результатов работ по фотосинтезу, минеральному питанию, водному режиму, продуктивности культурных растений, использованию посевами фотосинтетически активной радиации (ФАР) академик ВАСХНИЛ И. С. Шатилов обосновал экологические, биологические и агротехнические основы программирования урожаев. Им сформулированы десять принципов программирования.
Величина возможного урожая может быть рассчитана по первым пяти принципам: 1) по приходу фотосинтетически активной радиации и использованию ее посевами; 2) по биоклиматическим показателям; 3) по влагообеспеченности посевов; 4) по фотосинтетическому потенциалу посевов; 5) по потенциальным способностям культуры (сорта, гибрида), агрофитоценозов и набора культур в пожнивных и поукосных посевах. Для разработки технологической схемы программированного выращивания культур предназначены остальные принципы: 6) разработка системы удобрения с учетом эффективного плодородия почвы и потребности растений в питательных веществах; 7) разработка комплекса агротехнических мероприятий исходя из требований культуры (сорта, гибрида); 8) всесторонний учет и правильное применение основных законов земледелия и растениеводства; 9) разработка системы мер борьбы с болезнями и вредителями выращиваемых растений; 10) использование математического аппарата для наиболее точного определения комплекса агроприемов, обеспечивающих формирование запланированных урожаев.
Введение стр-3.
1.Програмирование урожаев, в науч
ном и практическом понимании . стр-4.
2. Термины и определения, применяемые стр-5.
в программировании .
3. Принципы программирования урожая по Шатилову , стр-6-7.
и их характеристика.
4. Факторы жизни растений. стр-8.
5. Основы программирования урожая. стр-9-10.
Список используемой литературы стр- 11.
1 Программирование урожаев в научном и практическом понимании.
Программирование урожаев – это научно обоснованная программа получения заданного уровня урожая, в которой на основе учета потребности растений в необходимых факторах жизни, дается технология, обеспечивающая эти потребности без снижения плодородия.
В научном понимании программирование урожаев – это формирование эффективных агрофитоценозов на основании строгого дозированного и регламентированного применения мероприятий в полном соответствии с потребностями растений на всех фазах развития в тех или иных условиях.
В практическом понимании программирование означает своевременное и высококачественное выполнение всех приемов и элементов эффективной технологии возделывания с/х культур при максимальном, полном использовании природных и материальных ресурсов, которыми располагает конкретное хозяйство, то есть программирование дает возможность максимально использовать поле, культуру, сорт.
4
2 Термины и определения, применяемые в программировании.
Урожай – продукция, получаемая в результате выращивания с/х культур (ц).
Урожайность – урожай с единицы площади (ц/га).
Потенциально возможная урожайность (ПВУ) – она соответствует генетически заложенным возможностям сорта. На уровень ПВУ можно выйти, если растениям создать оптимальные условия. ПВУ ограничивает количество ФАР, аккумулированной посевами.
Климатически обеспеченная урожайность (КОУ) – КОУ реализуется в конкретных климатических условиях, при обеспеченности всеми остальными факторами жизни.
Действительно возможная урожайность (ДВУ) – урожайность, реально получаемая в конкретных почвенно-климатических условиях, при оптимизации необходимых материально-технических ресурсов. ДВУ = плодородие + обеспеченность влагой и светом + обеспеченность материальными ресурсами.
Ресурсотехнологичеки обеспеченная урожайность (РТУ) – это урожайность, ограничивающаяся наличием материальных ресурсов в хозяйстве.
Биологический урожай – урожай основного продукта.
Урожай на корню – несобранный биологический урожай.
Урожай бункерный – урожай свежеубранной культуры, не прошедший послеуборочной доработки.
Урожай биомассы – урожай всего растения.
Планирование урожайности – обработка статистических данных, нахождение каких-то средний данных, увеличение их до разумного предела.
Прогнозирование урожайности – это расчет теоретически возможного урожая согласно основных лимитирующих факторов жизни растений.
Программирование урожайности – включает в себя прогнозирование и разрабатывает под него технологию возделывания.
В программировании существует 2 вида контроля:
Биологический – контроль над формированием продуктивных органов растений путем наблюдения за изменениями в конусе нарастания.
Агрономический – контроль над выполнением всех требований запрограммированной технологии.
3 Принципы программирования урожая по Шатилову и их характеристика:
Принцип зависимости продуктивности фито массы посева от гидротермических показателей среды (ГТС).
ГТС фито массы характеризует действие на растение тепла и влаги. В 1 кг сухой биомассы аккумулируется 400 Ккал энергии. Источником энергии является солнечная радиация.
Принцип зависимости урожайности с/х растений от прихода ФАР и от коэффициента использования посевами ФАР.
ФАР – это радиация, которая используется в процессе фотосинтеза, она составляет 45 - 50 % от всей приходящей радиации.
Посевы по использованию ФАР делятся на 4 группы:
1 группа – обычные посевы, коэффициент использования ФАР от 0,5 до 1,5 %;
2 группа – хорошие посевы, коэффициент использования ФАР от 1,5 до 3,5 %;
3 группа – рекордные посевы, коэффициент использования ФАР от 3,5 до 5 %;
4 группа – теоретически возможные посевы, коэффициент использования ФАР от 5 до 8 %;
Принцип отбора сортов для конкретных почвенно-климатических условий.
Пример по картофелю: в 2002 г на территории питомника МГАТК выращивалось 20 сортов картофеля иностранной и белорусской селекции. Из всего количества было выделено 3 наиболее урожайных сорта:
Ласунок – урожайность 398 ц/га;
Крыница – 372 ц/га;
Сантэ – 310 ц/га.
Принцип взаимосвязи урожайности с сформированном в агрофитоценозе фотосинтетитеческим потенциалом (ФПП).
ФПП – ежедневная суммарная площадь листьев в течении вегетационного периода.
S листьев > в 5 - 8 раз S поля;
Измеряется в м2/га дней;
Каждые 1000 единиц ФПП – 1-2 кг зерна.
Продуктивность фотосинтеза – количество органического вещества, которая создается за сутки единицей площади листьев.
Принцип обязательного и правильного применения научных законов земледелия и растениеводства.
Законы земледелия:
- Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизнедеятельности растений;
- Закон минимума, оптимума, максимума;
- Закон совокупности действия факторов жизни;
- Закон возврата;
- Закон убывающего плодородия;
- Закон плодосмена.
Законы растениеводства:
Закон физиологических часов.
Он раскрывает реакцию растений на продолжительность и интенсивность освещения. Растения очень чутко реагируют на изменение длины дня и в зависимости от этого ускоряют или замедляют свое развитие.
Закон регуляторной системы растений.
4. Факторы жизни растений.
Все факторы жизни растений по способу их действия делятся на 3 группы:
Жесткоконстантные - факторы, которые человек не может изменить.
Факторы времени и места.
Факторы времени – все полевые работы должны проводится вовремя и оперативно. Для каждого региона установлены четкие сроки начала и продолжительности различных видов с/х работ.
Факторы места – площадь или территория в определенных единицах – ландшафт.
Условноконстантные – условия, которые постоянно действуют на растения, но изменяются по годам, к ним относятся:
А) Солнечная радиация;
Б) Температурный баланс (он характеризуется через радиационный баланс, который зависит от суммы прямой и рассеянной радиации);
В) Сумма активных температур – сумма среднесуточных температур свыше 10 ˚С;
Г) Сумма эффективных температур – сумма среднесуточных температур отсчитанных от биоминимума ( t при которой начинает развиваться растение);
Д) Общая сумма температур за вегетационный период;
Е) Воздух. Кроме необходимости для растений О2, должна быть определенная концентрация СО2, который необходим для фотосинтеза, основная функция СО2 – разложение органического вещества;
Ж) Почва – главный фактор в жизни растений. Является субстратом, на котором закрепляются растения, а так же источником и хранителем влаги и элементов корневого питания растений;
З) Влага – фактор лимитирующий урожай. С её помощью идет перенос питательных веществ, поддерживание клеток в тургором состоянии, предохраняющее растительные ткани от перегрева. У каждого растения есть максимальный период потребления влаги (критический).
Испарение влаги с поверхности поля и расход её на транспирацию в 1,5 – 2 раза выше количества влаги за период вегетации пришедшее с осадками. Хороший запас влаги в почве в метровом слое 140-150 мм.
Переменные факторы – зависят от человека:
Используемые сорта;
Агроценозы, сформированные им.
Читайте также: