Программирование урожаев по водному и питательному режимам

Чтобы получать запланированные урожаи культур при наименьших затратах, необходимо, согласно законам земледелия, создать для растений оптимальные сочетания и значения факторов жизни растений. В природе такие условия встречаются редко, поэтому человек должен сам регулировать эти факторы.

 

Определение возможной урожайности культур при естественном увлажнении и дополнительной потребности в поливной воде для получения плановой урожайности.

1. Е_план = У_план * К, м³/га

2. М_орос = Е_план – Е_ест , м³/га

3. Е_ест = W_прод+W_ос+W_гр, м³/га

4. W_прод = 100*Н*А(В_нв-В_вуз), м³/га

5. W_ос=Р*а*10, м³/га

6. W_гр=W_гр-сут*Д_вег, м³/га

7. m = 100*H*A(В_нв-В_ппв), м³/га

8. n = M/m, раз

9. У_ест = Е_ест/К, т/га

Где Е_план - плановое суммарное водопотребление, м³/га

У_план – плановая урожайность культур, т/га (прил.)

К – коэффициент водопотребления, м³/т (прил.)

М – оросительная норма, м³/га

Е_ест – возможное суммарное водопотребление за счет естественного увлажнения, м³/га

W_прод - запас продуктивной влаги к началу вегетации, м³/га

W_ос – количество воды, поступившее с осадками за вегетационный период, м³/га

W_гр – количество воды, поступившее из грунтовых вод за вегетационный период, м³/га

m – поливная норма, м³/га

n – количество поливов, раз

У_ест – возможная урожайность при естественном увлажнении, т/га

Н – глубина исследуемого слоя почвы, м

А – объемная масса исследуемого слоя почвы, г/см³

В_нв – влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, в процентах от массы АСП

В_вуз – влажность почвы, соответствующая влажности устойчивого завядания, в процентах от массы АСП

а – коэффициент использования осадков = 0,6-0,8

Р – сумма осадков за период вегетации культуры, мм (прил.)

W_гр-сут – суточный расход воды из грунтовых вод (м³/га. сут), зависящий от глубины залегания грунтовых вод и механического состава почвы (прил.)

Д_вег – продолжительность вегетационного периода культур, суток (прил.)

10 – коэффициент пересчета осадков из мм в м³/га

В_ппв – предполивная влажность почвы, в % от НВ (прил.)

 

Таблица 1. Расчет возможной урожайности культур при естественном увлажнении и потребности в поливной воде для получения плановой урожайности

 

Культуры

Площадь, га

Суммарное водопотребление за счет естественного увлажнения, м^3/га

Коэффициент водопотребления, м^3/га

Возмож. урожайность при ест. увлажнении, т/га

Плановая урожайность, т/га

Плановое суммарное водопотребление, м^3/га

Оросительная норма, м^3/га

Поливная норма м^3/га

Количество поливов, раз

Потребность поливной воды на всю площадь, тыс. м^3

Запас продуктивной влаги в почве

Поступление в период вегетации

Всего

С осадками

Из грунтовых вод

Однолетниие травы с подсевом многолетних трав

-

-

-

-

Многолетние травы I г.п.

-

-

-

-

Многолетние травы II г.п.

Многолетние травы III г.п.

Многолетние травы IV г.п.

Картофель

Морковь

Капуста

Из таблицы № 1 следует, что однолетние травы с подсевом многолетних и многолетние травы I г.п. не нуждаются в орошении, т.к. мало их суммарное водопотребление.

Определение возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении и плановой урожайности – при орошении необходимо для выравнивания факторов (воды и питательных веществ), чтобы получить одинаковую урожайность.

Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении и плановой урожайности при орошении следует вести по форме таблиц NN 2 и 3.

В заключении считаем итоговою потребность питательных веществ каждого элемента в целом по севообороту.

Таблица 2. Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении

Культуры и площади полей	Виды пит. в-в	Содержание питательных в-в в почве	Коэф. исп. пит. в-в из почвы	Возм. использ. пит. в-в из почвы, кг. д. в. с 1 га	Вынос пит. в-в 10 т урожая, кг д. в.	Возмож. урож при ест. плодородии,т/га	Возм. урож.при ест. Увлажнении, т/га	Вынос пит. в-в всем урожаем, кг. д.в.	Треб. внести пит. в-в с удобр, кг д. в. на 1 га	Коэф. исп. пит. в-в из удобр.	Треб. внести пит. в-в всего
мг/ 100г почвы	кг д.в на 1 га	На 1 га, кг. д. в.	На всю площадь ц д. в.
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			3,2				0,6		45,6
P2O5			0,12							0,25
К2О			0,12			7,5				0,6	123,3	29,6
Многолетние травы I г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			7,3		90,6	74,2	0,6	123,7	29,7
P2O5			0,12			9,3		114,8	88,8	0,25	355,2	85,3
К2О			0,12			5,2		237,8	207,8	0,6	346,3	83,1
Многолетние травы II г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			3,6		162,8	146,8	0,6	244,7	58,7
P2O5			0,12			9,3		103,6	77,6	0,25	310,4	74,5
К2О			0,12			5,2		214,6	184,6	0,6	307,7	73,9
Многолетние травы III г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			2,4		224,4	208,4	0,6	347,4	83,4
P2O5			0,12			9,3		95,2	69,2	0,25	276,8	66,4
К2О			0,12			5,2		197,2	167,2	0,6	278,7	66,9
Многолетние травы IV г.п. S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			2,4		211,2	195,2	0,6	325,4	91,1
P2O5			0,12			9,3		89,6	63,6	0,25	254,4	71,2
К2О			0,12			5,2		185,6	155,6	0,6	259,4	72,6
Картофель S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			3,2				0,6		60,2
P2O5			0,12							0,25		35,8
К2О			0,12			3,8				0,6	336,7	94,3
Морковь S=28 га	N	2,2	79,2	0,2					131,2	115,2	0,6		53,8
P2O5			0,12			16,3		65,6	39,6	0,25	158,4	44,4
К2О			0,12							0,6	291,7	81,7
Капуста S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			5,2		164,3	148,3	0,6	247,2	69,2
P2O5			0,12			18,6		63,6	39,6	0,25	150,4	42,1
К2О			0,12			7,5				0,6		86,8
Итого: N													491,7
P2O5													444,7
K2O													588,9

 

Из таблицы № 2 следует, что для получения возможной урожайности при естественном увлажнении требуется внести: N – 491,7 ц д. в., Р₂О₅ – 444,7 ц д. в., К₂О – 588,9 ц д. в.

Культуры и площади полей	Виды пит. в-в	Содержание питательных в-в в почве	Коэф. исп. пит. в-в из почвы	Возм. использ. пит. в-в из почвы, кг. д. в. с 1 га	Вынос пит. в-в 10 т урожая, кг д. в.	Возмож. урож при ест. плодородии,т/га	Плановая урожайность, т/га При орошении, т т/га	Вынос пит. в-в всем урожаем, кг. д.в.	Треб. внести пит. в-в с удобр, кг д. в. на 1 га	Коэф. исп. пит. в-в из удобр.	Треб. внести пит. в-в всего
мг/ 100г почвы	кг д.в на 1 га	На 1 га, кг. д. в.	На всю площадь ц д. в.
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			3,2				0,6		33,6
P2O5			0,12							0,25		19,4
К2О			0,12			7,3				0,6	83,4
Многолетние травы I г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			7,3				0,6		28,8
P2O5			0,12			9,3				0,25		82,6
К2О			0,12			5,2				0,6	336,7	80,9
Многолетние травы II г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			3,6				0,6	303,4	72,8
P2O5			0,12			9,3				0,25
К2О			0,12			5,2				0,6		92,4
Многолетние травы III г.п. S=24 га	N	2,2	79,2	0,2			2,4				0,6	523,4	125,6
P2O5			0,12			9,3				0,25		109,4
К2О			0,12			5,2				0,6	433,4
Многолетние травы IV г.п. S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			2,4				0,6	468,4	131,2
P2O5			0,12			9,3				0,25
К2О			0,12			5,2				0,6		107,8
Картофель S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			3,2				0,6	306,7	85,9
P2O5			0,12							0,25		96,3
К2О			0,12			3,8				0,6	483,4	135,4
Морковь S=28 га	N	2,2	79,2	0,2							0,6		67,2
P2O5			0,12			16,3				0,25		60,5
К2О			0,12							0,6	366,7	102,7
Капуста S=28 га	N	2,2	79,2	0,2			5,2				0,6		137,2
P2O5			0,12			18,6				0,25		105,3
К2О			0,12			7,5				0,6	616,7	172,7
Итого: N													682,3
P2O5													681,5
K2O													815,9

Таблица 3. Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения урожайности при орошении

 

Из таблицы № 3 можно сделать вывод, что для получения плановой урожайности при орошении требуется внести питательные вещества в количестве: N – 682,3 ц д. в., Р₂О₅ – 681,5 ц д. в., К₂О – 815,9 ц д. в.