Расчет уровня потенциальной урожайности по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР)

Потенциальная урожайность – это максимальная урожайность сорта, обусловленная генотипом, которая реализуется при полном удовлетворении всех требований биологии сорта и теоретически может быть обеспечена приходом ФАР. ФАР – часть лучистой энергии солнца, поступающей на землю, которая участвует в процессе фотосинтеза. Потенциальную урожайность основной продукции рассчитывают по приходу ФАР за период вегетации культуры и коэффициенту ее использования:

Y_пу=10⁴ η k_m

где Упу – потенциальная урожайность основной продукции по приходу ФАР, т/га;

η – КПД ФАР культуры (сорта), %

Km – коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе;

∑ Q – суммарный приход ФАР за вегетацию культуры, КДж/см²;

q – теплотворная способность сухой биомассы, КДж/кг.

Суммарный приход ФАР (млн. МДж/га) зависит от широты местности. Данные по приходу ФАР за вегетацию культуры следует брать в ближайшей актинометрической станции за соответствующий период (месяц, декада) начало всходов – созревание.

Коэффициент использования ФАР (η) – количество аккумулированной энергии в биомассе растений в процентах от поступившей на эту площадь ФАР за время вегетации культуры. В преобладающем большинстве производственные посевы используют энергию ФАР с КПД (η) 0, 5-1, 5 %; при достаточной обеспеченности влагой и рациональном использовании ресурсов коэффициент использования ФАР – 1, 5-3, 0 %; в наиболее благоприятных условиях посевы усваивают 3, 5-5, 0 % и обеспечивают получение рекордных урожаев. Для расчета КПД (η) ФАР используют показатели урожайности сортов (средние и наибольшие значения), при сортоиспытании на ближайшем к хозяйству государственном сортоиспытательном участке.

η =

где Убиол. – урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га;

q – теплотворная способность сухой биомассы, кДж/га;

∑ Q – суммарный приход ФАР за вегетацию культуры, кДж/см².

Потенциальную урожайность абсолютно сухой биомассы (Убиол) рассчитывают по формуле:

Убиол=

где Ут – поте нциальная урожайность товарной продукции (зерна), т/га;

а – сумма частей в соотношении основной и побочной продукции (солома);

Вст – стандартная влажность основной продукции, %.

Для перевода значений сухой биомассы на основную продукцию (зерно) при стандартной влажности рассчитывают Кm по формуле:

где Кm – коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля основной продукции в общей биомассе;

Чт – доля основной продукции в общей надземной биомассе (принимают равной единице).

Озимая рожь:

К_m=1*100/4, 5(100-14)=0, 25

У_биол=6, 53*(100-14)*4, 5/100=25, 3 т/га

η = 25, 2*18422/(10³*101, 5)=4, 5%

У_пу=10³*4, 5*0, 25*(101, 5/18422)=5, 6 т/га

Вика на зелёный корм:

К_m=1*100/(1+0, 5)*(100-14)=0, 7

У_биол = 2, 2*(100-14)*1, 5/100=0, 37

η = 2, 8*19720/10³*83=0, 66

У_пу=10³*0, 66*0, 7*(83/19720)=1, 84 т/га

Потенциальная урожайности по приходу ФАР для озимой ржи составила 5, 6 т/га, а вики 1, 84 т/га.