Программирование урожаев – агробиологическая основа машинной технологии

При программировании урожая рассматривают агробиологическую систему – растение и оптимальное сочетание многих основных и побочных факторов, определяющих рост и развитие культурных растений: свет и тепло, вода и воздух, ФАР и питательные вещества в почве, пространство и время, качество работы машин и сроки выполнения работ, подбор сортов и гибридов растений, химическая борьба с сорняками и болезнями растений и тд. Поэтому для получения гарантированного (программированного) урожая при возделывании с.-х. культуры главной задачей в каждом конкретном случае является возможность добиться путем применения соответствующих технологических операций и агроприемов оптимального сочетания факторов, влияющих на урожай. Таким образом, чтобы получить максимальный урожай задачей технологии является обеспечение и поддержание всех факторов на оптимальных уровнях. Эту задачу в реальных условиях выполнить нельзя, т.к. факторы, влияющие на рост и развитие растений, подразделяются на: управляемые (норма высева, глубина заделки семян, сроки и нормы посева, регулировки машин и др.); частично управляемые (физико-механические свойства почвы, всхожесть семян и др.); неуправляемые (климат, ФАР, тепло, свет и др.).

Модель функционирования системы можно представить в следующем виде:

         Z₁; Z₂; ….. Z_n – частично управляемые факторы                     

                                                                         

    

 

                                                                                                       

Х₁; Х₂;... Х_n –

управляемые

факторы

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

 

a₁; a₂; ….. a_n – неуправляемые факторы

 

Рис.1.1. Модель функционирования системы

 

 

Обеспечить все факторы на оптимальных уровнях практические возможно только в ограниченном пространстве (климатотроне), в реальных условиях необходимо программировать, т.е. рассчитывать урожай заранее на основе долгосрочных прогнозов ожидаемого эффекта, применяя стратегию минимального риска, с тем, чтобы последующими технологическими операциями (подготовка к посеву, посев, уход за посевами и т.д.), добиться максимального повышения урожая выращиваемой культуры.

В общем случае система мероприятий по выращиванию программируемых урожаев включает:

1. Определение потенциально возможного для конкретной зоны (хозяйства) уровня урожая с учетом максимального числа факторов (фотосинтеза активной радиации солнца, биоклиматического потенциала, продуктивности земель, биологических особенностей выращиваемой культуры и др.);

2. Разработку комплекса агротехнологических мероприятий (сроки и нормы сева, систему удобрений, систему обработки почвы и т.д.);

3.  Установление порядка сбора информации о состоянии культуры, почвы, метеоусловиях и др., для прогнозирования сроков проведения технологических операций;

4. Выбор оптимальных технологических режимов и соответствующих им технических средств для выполнения технологических операций;

5. Инструментальный контроль качества технологических операций.

Комплекс оптимальных агротехнологических и технических мероприятий, обеспечивающих получение запланированного (рассчитанного) урожая, составляет основу интенсивных технологий производства с.-х. продукции, являясь практическим результатом программирования урожая, и заключается в комплексной интенсификации агробиологических процессов роста и развития с.-х. культур со следующими особенностями:

1. Высокий агрофон (качественная почвообработка, современное внесение удобрений и борьба с сорняками);

2. Механизация и автоматизация технологических процессов, исключающих ручной труд и обеспечивающий максимальный технологический эффект;

3. Точный высев высококачественных семян;

4. Управляемость отдельными операциями и в целом технологией в целях обеспечения стабильности производства независимо от изменяющихся условий;

5. Поточность, точная временная и пространственная взаимоувязка, совмещение и дифференциация операций, обеспечивающие высокий конечный результат;

6. Технологическая документация с вариантами, нормативами на качество и инструментальным контролем.