НАУКОВІ ОСНОВИ ПРОГРАМУВАН-НЯ ВРОЖАЮ

1.1. ОСНОВНІ ФАКТОРИ РОСТУ І РОЗВИТКУ РОСЛИН Основними факторами, що визначають життєдіяльність

рослинного організму і його продуктивність, є світло, тепло, вода, повітря та мінеральне живлення.

Світло - частина сонячої радіації (близько-45%) з дов-жиною хвилі 380-750 нм, що сприймається як видиме світло і поглинається хлорофілом та бере участь у фотосинтезі. Звідси пішла і назва - «фотосинтетична активна радіація», або ФАР.

За К.А. Тимірязєвим [88], межі продуктивності куль-тури визначаються кількістю сонячної енергії, яку отримує рослина. При цьому якщо кількість сонячної радіації, що поступає на Землю, змінити неможливо, то кількість вико-ристаної рослиною енергії можна збільшити і досить істотно. Це досягається регулюванням світлового режиму посіву, а також впливом на інші фактори життя рослини за допомо-гою комплексу технологічних, агромеліоративних, агрохі-мічних та інших заходів. Досить вагомим фактором у цьому напрямі є цілеспрямована зміна біологічних особливостей культури через створення нових її сортів.

В існуючому сільськогосподарському виробництві для формування врожаю використовується тільки 0,7-2,0% ФАР. При цьому коефіцієнт використання ФАР у звичайних ви-робничих умовах складає: озимої пшениці - 0,74-1,12%, ку-курудзи на зерно - 0,69-1,63%, кукурудзи на зелений корм - 1,23-1,47%, цукрового буряку - 1,34-1,84% [57].

Згідно з A.A. Ничипоровичем, середнє значення коефі-цієнта використання ФАР становить: у звичайних виробни-

5

чих умовах - 0,5-1,5%, у сприятливих - 1,0-3,0%, у рекор-дних - 3,5-5,0% і в теоретично можливих - 6,0-8,0% [52].

Таким чином, коефіцієнт використання ФАР рослина-ми є інтегральним показником впливу всіх інших факторів на продуктивність культури, тому що будь-яке підвищення врожаю веде до збільшення її використання.

Тепло. Частина сонячної радіації, яка поглинається на Землі ґрунтом, рослинами, поверхнею води, геологічними породами, атмосферою та іншими тілами, які характеризу-ються різними можливостями поглинати, утримувати, пере-давати та випромінювати тепло, визначає тепловий режим ландшафту.

Фізіологічні та біохімічні процеси, які проходять у рос-линному організмі, можливі тільки в чітко визначеному і до-сить вузькому діапазоні температур. Для проростання насіння і одержання сходів необхідна плюсова температура становить від 0-ГС (конопля, люцерна, конюшина) до 14-18°С (рис, арахіс, бавовник) [57]. За даними Ю.А. Злобіна [31], в усіх зелених рослинах підвищення температури від 0°С до 15°С веде до помітного збільшення швидкості росту, при 15°С-30°С вона майже постійна, а при температурі, більшій за 30°С, швидкість росту знижується. Для повного розвитку рослин визначена сума активних (більше 10°С) температур. Для більшості рослин ця величина складає 2000-4000°С, у тому числі: для озимої пшениці - 1200-2000°С; для озимого жита - 1700-2125°С; вівса - 1940-2310°С; картоплі - 1200-2000°С; цукрового буряку - 2400-3700°С; рису - 3000-4500°С; соняш-нику - 2300-2400°С; льону - 1500-1700°С.

Кожна рослина має свій тепловий мінімум, оптимум та максимум. Мінімальні температури - це найнижчі темпера-тури, за яких починаються життєві процеси в рослині; оптимальні температури визначають найбільшу їх інтен-сивність; максимальні - це такі температури, вище яких ріст і розвиток рослин припиняється. Вимоги рослин до тем-пературного режиму змінюються залежно від їх виду, сорту та фази розвитку.

Вода. Для рослин вода має дуже важливе значення. Цитоплазма на 85-90% складається з води. Без води не відбуваються біохімічні процеси, прапиняється життєдія-льність рослинного організму.

Вода необхідна рослині в усі періоди життя; при цьому якщо для проростання необхідність води складає 30-100% від маси насіння, то для утворення 1г сухої речовини її необхідно 200-1000 г. [17]. Кількість води (г), що витрачається на

б

с т в о р е н н я р о с л и н а м и 1 г сухої р е ч о в и н и , н а з и в а ю т ь коефіцієнтом транспірації, величина його коливається від 200-300 (просо) до 800-900 і більше (конюшина, рис, льон, лю-церна) [17]. При цьому тільки близько 5% цієї води бере участь у процесі фотосинтезу і створенні органічної речови-ни, а вся інша - йде на транспірацію.

Потреба рослин у воді з а л е ж и т ь від р я д у умов : біологічних особливостей самої культури, ґрунту, погоди, рівня живлення, агротехнічних та меліоративних заходів.

Культури можуть використовувати воду атмосферних опад ів , ґ р у н т о в і та з р о ш у в а л ь н і води . З р о з у м і л о , що найбільше значення мають атмосферні опади, я к і разом з температурними умовами дозволяють характеризувати ту чи іншу зону з точки зору як можливого ресурсозабезпеченого врожаю, так і можливості вирощування культури взагалі.

Практично всю воду рослини поглинають з ґрунту, при цьому різні культури потребують різного рівня вологості. Оптимальна вологість ґрунтів знаходиться м іж W і W . П • / т і т ч . т а * ,

За верхню межу ВОЛОГОСТІ ^ ш а х ) для більшості ґрунтів (крім дуже важких за механічним складом) приймається наймен-ша або гранично-польова (НВ або ГПВ). Н и ж н я межа опти-мальної вологості виражається в частках чи відсотках від м а к с и м а л ь н о ї і з а л е ж и т ь я к від к у л ь т у р и , т а к і від механічного складу ґрунту.

Таблиця 1.1 Мінімальна допустима вологість активного шару ґрунту,

% від НВ [81]

Культура Ґрунти важкі легкі

Багаторічні трави 70-75 65-70 Зернові 65-70 60-65 Кукурудза 65-70 60-65 Корнеплоди 70-75 65-75 Картопля 65-75 60-70 Овочі 75-80 70-75 Плодово-ягідні 70-80 60-70

На слабозасолених ґрунтах нижня межа вологості прий-м а є т ь с я на 5% в и щ о ю , щ о д о з в о л я є не д о п у с к а т и концентрацію ґрунтового розчину вище критичної межі [68].

7

Воду, що знаходиться в ґрунті, можна розділити на дві групи: недоступна та доступна для рослин. Нижню межу до-ступної вологи називають вологістю стійкого зав'ядання (ВЗ), а різницю між фактичним запасом вологи в ґрунті (ФВ) та (ВЗ) - продуктивною вологою (ПВ = ФВ - ВЗ).

Найбільш сприятлива для рослин форма вологи в ґрунті є капілярна , яку поділяють на капілярно-підвішену та капілярно-підперту. Максимальну к ількість капілярно-підвішеної вологи називають найменшою (НВ), або гранич-но-польовою (ГПВ) вологоємкістю; а капілярно-підпертої -капілярною вологоємкістю (КВ).

Доступною для рослин є також гравітаційна вода, яка займає крупні некапілярні пори в ґрунті, витісняючи тим самим повітря. З одного боку, наявність цієї води є коротко-часною (1 доба на легких ґрунтах і 3-4 на середніх [58]) і її, як правило, не беруть до розрахунків водозабезпечення рос-лин . З іншого боку, ц я вода, особливо на в а ж к и х за механічним складом ґрунтах, може бути причиною недостат-ньої аерації ґрунту, отже, істотного впливу на такий фактор росту, як повітря.

Повітря. Значення повітря в ґрунті визначається перш за все вмістом у ньому кисню (21%), необхідного для дихан-ня, тобто біологічного окислення органічних сполук. Крім того, ґрунтове повітря істотно впливає на інтенсивність та напрямок мікробіологічних та ферментативних процесів, які в свою чергу значною мірою визначають режим живлення.

Зрозуміло, що водний і повітряний режими ґрунту взємопов'язані, тому під оптимальним водним режимом слід розуміти оптимальний водно-повітряний режим.'

Живлення. Відомо, що управління режимом живлення м о ж л и в е я к безпосереднє (внесення м і н е р а л ь н и х та органічних добрив), так і опосередковане (хімічна меліорація, створення в з а є м о п о в ' я з а н и х умов теплового, водного, повітряного, а звідси - і мікробіологічного та ферментатив-ного режимів).

Незважаючи на складність кореневого живлення, цей фактор піддається нескладному регулюванню шляхом вне-сення добрив. Кількість елементів, яка необхідна для нор-мального росту та розвитку рослин, визначається, як прави-ло, за їх вмістом у врожаї. Зрозуміло, що визначення необхідного рівня мінерального живлення повинне ґрунтува-тись на всебічній оцінці взаємозв'язку ґрунту, рослин і доб-рив з урахуванням особливостей технології вирощування та погодних умов.

8

1.2. ОСНОВНІ ЗАКОНИ ЗЕМЛЕРОБСТВА Ріст та розвиток рослин, формування врожаю та

еволюція родючості ґрунтів відбуваються відповідно до законів землеробства, якими обумовлена дія екологічних факторів. Дослідження вчених різних спеціальностей, таких , я к Ю. Лібіх, В. Вільямс, Е. Мітчерліх, В. Вернадський, Ю. Сакс, Ю. Лібшер, Д. Прянішніков, М. Павлов та інших, дозволи-ли сформулювати найважливіші з них.

1. Закон незамінності та рівнозначності факторів Відповідно до цього закону для нормального росту та

розвитку рослин необхідна одночасна та сукупна дія всіх без винятку умов, або факторів життя. При цьому нестача одного з них ніяк не може бути замінена або компенсована будь-яким іншим.

2. Закон мінімуму, або закон лімітуючого фактора Суть цього закону полягає в тому, що розвиток рослин

і рівень врожайності будь-якої культури визначається фак-торами, як і знаходяться в мінімальній або максимальній кількості, а також іншими обмежуючими причинами (хво-роби, шкідники, забур'яненість і т. п.). У міру поліпшення з а б е з п е ч е н о с т і р о с л и н о б м е ж у ю ч и м и ф а к т о р а м и їх продуктивність зростатиме, доки в мінімумі не виявиться інший фактор.

3. Закон мінімуму, оптимуму та максимуму Згідно з цим законом кожний фактор характеризуєть-

ся мінімальним, максимальним та оптимальним значенням. Мінімальне визначає найменшу кількість фактора, яка за-безпечує ріст та розвиток рослин; максимальне - найбільше, вище якого рослина гине; оптимальне забезпечує інтенсивний ріст та розвиток. При цьому мінімум і максимум - це дві «порогові» точки дії фактора, які відповідають найгіршим умовам розвитку рослин. Зону між цими значеннями нази-вають екологічною валентністю живого організму.

4. Закон сукупної дії або взаємодії факторів Згідно з цим законом для одержання високих врожаїв

і їх постійного зростання слід забезпечити рослини всіма необхідними факторами ж и т т я в оптимальних співвід-ношеннях. Реакція культури на будь-який із факторів зале-жить від забезпеченості її іншими факторами, тобто мінімум, оптимум та максимум для будь-якого фактора життя рос-лин не можуть бути постійними.

9

5. Закон повернення поживних речовин у ґрунт Суть його полягає в тому, що всі речовини, використані

рослинами на утворення врожаю, втрачені в процесі ерозії, вимивання і т. п., за допомогою добрив чи відповідних агрозаходів мають бути повернені в ґрунт. Це дозволяє не тільки підтримувати продуктивність культури на постійному рівні, але й запобігати виснаженню та деградації ґрунтів.

6. Закон плодозмін В основі цього закону лежить загальнобіологічний за-

кон єдності і взаємозв'язку рослинних організмів та умов навколишнього середовища. Необхідність періодичної зміни різних культур у посівах (не завжди щорічно) зумовлюється не лише різним виснаженням ґрунтів на поживні елементи та неоднаковим розміщенням кореневих та поживних залишків, але і неоднаковою зміною водно-фізичних влас-тивостей ґрунту. Крім того, при беззмінному вирощуванні культурні рослини вражаються характерними хворобами та шкідниками, пригнічуються специфічними бур'янами, що веде до істотного зниження врожаю.

Слід зазначити, що .різні культури по-різному реагу-ють на беззмінні посіви. Так* наприклад, цукровий буряк, соняшник, льон не можна вирощувати два роки поспіль на одному полі, а такі, як кукурудза, картопля, конопля, непо-гано переносять ці умови [27].

Звичайно, представлені закони є основними, крім них існують і інші: закон позитивного ефекту в природному ґрунтоутворювальному процесі, закон автотрофності зелених рослин, закон фотосинтетичної активності тощо.

Наукове розуміння та практичне використання основ-них законів землеробства в процесі програмування врожаїв дозволить, з одного боку, одержати обґрунтовані й надійні дані, а з іншого - обґрунтовано зменшити навантаження на умови формування запрограмованого врожаю.

1.3. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОГРАМУВАННЯ В Р О Ж А Ю

Кількісна оцінка впливу регульованого фактора, і перш за все рівня живлення, на продуктивність культури відома досить давно. Е. Рассел [71] вважає, що Е. Мітчерліх (1948) і Б. Балує (1948) були одними з перших, хто встановив мате-матичну залежність між продуктивністю культури і кількістю необхідних поживних речовин.

10

При цьому в загальному випадку ця залежність вира-жається як [9, 81]

у , = у ю а - і о г - ) і о г - ч а л )

де У - максимальний урожай при оптимальному значенні фактора X (X = Хор(); У - урожай при рівні живлення X.; с - емпіричний коефіцієнт позитивної дії фактора; к - емпіричний коефіцієнт токсичної (інгибуючої) дії фак-тора.

Це повною мірою обґрунтовує загально відоме твер-дження, що вплив регульованого фактора на продуктивність культури виражається одновершинною кривою типу пара-боли чи полінома (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Характер впливу регульованого фактора (Ф) на урожайність культури (У)

У цьому випадку виділяють три характерні зони впли-ву: лімітуючу, стаціонарну та інгібуючу [23]. Зрозуміло, що регулювання фактора полягає у створенні умов стаціонарної зони з переходом я к з лімітуючої (зрошення, живлення), так і з інгібуючої (осушення, вапнування) зон.

Те, що регулювання мінерального живлення проводить-ся шляхом безпосереднього внесення добрив, пояснює досить часту підміну поняття програмування встановленням необхід-них доз добрив. Однак зрозуміло, що нестача будь-якого іншого фактора (нестача або надлишок вологи, підвищена кислотність чи лужність ґрунтів, забур'яненість чи враженість

У стаціонарна зона

інгібуюча

Ф

11

посівів хворобами або шкідниками) може істотно вплинути на величину врожаю, під яку були внесені добрива. Більш того, наприклад, при істотній нестачі вологи в ґрунті підвищені дози добрив можуть навіть підсилити негативний вплив водного фактора [57].

Таким чином, програмування врожаю є досить склад-ним і багатогранним процесом, який вимагає комплексного врахування факторів і умов розвитку рослин.

І.С. Шатілов [124] виділив десять принципів програму-вання, які тією чи іншою мірою мають враховуватися при вирішенні даної проблеми. Зазначені принципи включають виз-начення врожайності за приходом ФАР, біокліматичними по-казниками, вологозабезпеченістю, фотосинтетичним потенціалом посіву, потенціальними можливостями культури (сорту), за-безпеченістю та ефективним використанням добрив з одночас-ним підвищенням родючості ґрунтів. Важливе місце серед зап-ропонованих принципів має розробка комплексу агротехнічних заходів, більш ефективне використання меліоративних прийомів, сортової агротехніки, застосування агротехнічних, біологічних та хімічних засобів захисту рослин.

A.A. Собко, С.Д. Лисогоров, В.А. Ушкаренко [68] виділяють такі епапи програмування врожаю:

• проведення багаторічного комплексного наукового пошуку з метою визначення основних лімітуючих факторів у даних умовах та їх впливу на врожайність культури шляхом проведення багатофакторних польових дослідів;

• розробка наукових основ технологій вирощування сільськогосподарських культур з урахуванням запрограмо-ваної врожайності;

• обов'язкове, своєчасне та якісне проведення комп-лексу заходів, передбачених технологічною картою з ураху-ванням погодних умов;

• контроль за ростом і розвитком рослин та коригуван-ня продукційного процесу.

На останньому етапі проводять спостереження за ходом формування врожаю за чотирма фазами розвитку рослин (по-чаткова, або лаг-фаза; фаза прискореного росту, або лог-фаза; фаза уповільненого росту та стаціонарна фаза), які виражають-ся інтегральною кривою нагромадження (рис. 1.2). Математич-на інтерпретація цієї кривої може бути виражена як [9, 68]

У 1 + 10" t a ' ( 1 , 2 )

12

де У - кількість біомаси в поточний період часу; А - максимальне значення біомаси; а,Ь- емпіричні коефіцієнти, які знаходять методом най-менших квадратів, вибраних точок тощо; х - показник часу, який представляє собою кількість днів від появи сходів, або температурний індекс.

За одиницю температурного індексу рекомендується при-ймати період з сумою температур 100°С.

Таким чином, кожному рівню врожаю відповідає інтегральна крива зі своїми параметрами (А, а,- Ь).

Зрозуміло, що найбільш відповідальною фазою розвит-ку культури є фаза прискореного росту (лог-фаза). Вважаєть-ся, що відхилення фактичного ходу приросту біомаси більш ніж на 10% від запрограмованого викликає необхідність опе-ративного втручання з метою встановлення лімітуючого фак-тора та його регулювання [68].

Для оперативного управління розвитком рослин при ви-рощуванні запрограмованого врожаю використовують ЕОМ, для чого складають 3 програми: прогностичну, оперативно-поточну та коригуючу [56]. У прогностичну програму закла-дають параметри моделі запланованого наростання біомаси (рис. 1.2). За допомогою оперативно-поточної програми кон-тролюють фактичний хід приросту біомаси. При відхиленні більш ніж на 10% даних цієї програми від даних прогнос-тичної вводять у дію коригуючу програму.

400 —у У, г/рос.

201

<• •

4 X

0 5 10 15 20

уруози (Л = г/о г; а « и - " "" "" •»/--/ 1 - лаг-фаза; 2 - лаг-фаза; 3 - фаза уповільненого росту;

4 - стаціонарна фаза

13

тією чи іншою мірою враховується рівень агротехніки, меха-нізації, хімізації, розвитку меліорації, матеріально-технічно-го забезпечення, з одного боку, і потреби населення в про-дуктах харчування, а промисловості в сировині - з іншого. Планування складається із довгострокових (пов'язаних з перспективами розвитку), поточних (процеси, які стосують-ся одного року) та оперативних (таких, що реалізуються на кожному етапі розвитку культури) завдань.

Прогнозування - це науково обґрунтоване передбачен-ня продуктивності сільськогосподарських культур на рік, ряд років чи перспективу. При цьому прямо чи опосередко-вано в тій чи іншій мірі враховується забезпеченість основ-ними засобами виробництва та ресурсами основних факторів росту. Основою для його складання є багаторічні дані після їх кореляційного і регресійного аналізу. Як правило, про-гнозні залежності подаються у вигляді виробничих функцій типу:

У = А + В1Х1 + В2Х2 + В.Х., (1.3) де А- вільний член рівняння; ХҐ..Х, - фактори, які впливають на урожайність культури; ВГ..В. - коефіцієнти регресії, які показують ефективність впливу відповідного фактора.

Найчастіше за все основними факторами, як і врахо-вуються при прогнозуванні врожайності виробничими фун-кціями, є природна родючість ґрунтів, кількість внесених добрив, забезпеченість основними фондами [16].

У випадку, коли показниками в таких залежностях є забезпеченість основними факторами росту і розвитку рослин (волога, живлення і т. п.), ці функції відповідною мірою не-суть змістовне навантаження програмування (див. розділ 9.6).

Існують і досить широко використовуються в агро-номічній практиці так звані агрометеорологічні прогнози, які досить детально описані в розділі 10.

Серед наведених визначень слід окремо розглядати таке явище, як моделювання врожайності. Складність і багато-функціональність існуючих типів моделей і підходів до їх створення вимагає окремого розгляду даної проблеми [83].

В загальному випадку під моделюванням розуміють встановлення кількісного впливу одного або кількох фак-торів на урожайність культури, що виражається математич-ною залежністю або моделлю. При цьому тільки наявність тієї чи іншої моделі дозволяє проводити як планування і

16

прогнозування, так і програмування. Таким чином, моделю-вання є теоретичною кількісною базою програмування і тільки її наявність дозволить цілеспрямовано впливати на процеси формування врожаю. Вище (рис. 1.1, 1.2, 1.3) були пока-зані принципи формулювання моделей, як і в наступних роз-ділах будуть істотно деталізовані і розширені.

Подальший розвиток моделювання знайшло в агроме-теорології, де об'єктами вивчення є трифазна система «ґрунт - рослина - атмосфера» з її характерними особливостями [83]. Основними такими особливостями є: складність внут-рішньої будови системи і навколишнього середовища, неста-ціонарність, інерційність, нелінійність та адаптивність.

Питання для самоперевірки і контролю

1. Назвіть основні фактори життєдіяльності рослинного організму. 2. Сформулюйте основні закони землеробства. 3. Опишіть характер впливу регульованого фактора на врожайність культури.

17

Ї.І,і-БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПРОГРАМУ-ВАННЯ

2.1. ФОТОСИНТЕЗ При фотосинтезі в зелених рослинах під дією комплек-

су факторів енергія сонячних променів, які поступають на поверхню, перетворюється в органічну речовину. Частина цієї речовини, яка так чи інакше використовується люди-ною, характеризує врожай даної культури.

Загалом, фотосинтез є абсорбцією вуглекислого газу. Із повітря навколишнього середовища молекула СО надхо-дить у хлоропласти, де вона зв'язується відповідним акцеп-тором. Це перенесення С02 відбувається в основному шля-хом дифузії, тобто переміщень з місць більш високої кон-центрації до місць з більш низькою. Під інтенсивністю фотосинтезу досить часто розуміють швидкість поглинання С02 (мг) одиницею площі за одиницю часу (Уф), виражаєть-ся вона в мг С02/дм2/год. Однак інтенсивність, або швидкість, фотосинтезу може визначатись і іншими показниками: швид-кістю утворення кисню та інтенсивністю утворення органіч-ної речовини [ЗО]. Інтенсивність утворення 02 , як і погли-нання С02, може бути встановлена інструментально, однак ці величини є взаємопов'язаними природою загального рівняння фотосинтезу: поглинання 6 молекул СО супрово-джується утворенням 6 молекул 0 2 . 2

Загальновідомо, що процес фотосинтезу відбувається па-ралельно і одночасно з процесом дихання - вивільнення енергії з органічних сполук та їх розкладом до СО і Н О. По суті, цей процес можна характеризувати як фотосинтез на-впаки. При цьому розрізняють дві складові частини дихан-ня: «а» - пов'язана з ростом та «б» - необхідна для підтрим-

18

ки структури і функцій організму. Такий розподіл є доціль-ним при аналізі продуктивності рослин, оскільки на основі даних про масу сухої речовини окремих органів можна оці-нювати розмір частини «б», а за даними росту, що часто характеризується швидкістю фотосинтезу, - розмір частини • а» [94]. Відомим є і той факт, що протягом доби через ди-хання рослина втрачає до 25% сухої речовини, яка утвори-лася вдень.

Крім дихання, яке відбувається в темноті (його часто називають темновим), в асимілюючих тканинах відбуваєть-ся дихання при світлі, тобто має місце так звана фотореспі-рація. Цей процес метаболічно пов'язаний з фотосинтезом: С02 утворюється при окисленні глюкозидів, які в свою чергу можуть формуватись як один із перших проміжних продуктів при фотосинтетичній фіксації вуглекислоти. З точки зору накопичення сухої речовини важливим є те, що швидкість фотореспірації може складати 30% і більше від швидкості фотосинтезу і коливається в межах 10-20 мг СО на 0,01 м2

за годину [94]. Таким чином, сонячні промені є джерелом енергії при

фотосинтезі, тому зміни в його швидкості чи інтенсивності, які викликаються зміною в інтенсивності опромінення, є однією з основних характеристик фотосинтетичної діяльності рослин. Залежність Уф від опромінення виражається харак-терною кривою, яку називають світловою кривою, або кри-вою освітленості (рис. 2.1). Витрати С02 в темноті (при ди-ханні) з постійним зростанням інтенсивності освітленості (ФАР) знижуються і досягають нульового значення в так званій точці компенсації. Подальше зростання інтенсивності освітленості викликає майже лінійне зростання V .

50 - | Уф

25 -

0 ФАР, ккал

200 400 600 800 Рис. 2.1. Залежність швидкості фотосинтезу (V )

від освітленості рослин (ФАР)

19

Зрозуміло , що при н и з ь к и х р і в н я х освітленості швидкість фотосинтезу є незначною і при відповідних співвідношеннях інших факторів вона може виявитися лімітуючою. В другій половині світлової кривої має місце повне світлове насичення. В цих умовах швидкість фотосин-тезу обмежується швидкістю транспорту С02 із навколиш-нього повітря в хлоропласти та швидкістю ферментативних реакцій його фіксації.

Вуглекислота служить субстратом для утворення но-вих продуктів асиміляції. Її концентрація в повітрі дуже мала (0,03%), і навіть незначна її зміна веде до істотної зміни Уф (рис. 2.2).

120 Уф

800 1200

Рис. 2.2. Залежність швидкості фотосинтезу від концентрації С02 в повітрі

Температура також впливає на хід усіх ферментатив-них реакцій, тому її істотний вплив на швидкість фотосин-тезу є безперечним (рис. 2.3).

60 —і Уф

40 -

20 -

І 1 І ' 1 > 1 0 10 20 30 40

Рис. 2.3. Залежність швидкості фотосинтезу від температури

20

Вплив води на швидкість фотосинтезу виражається де-фіцитом насичення, або водним дефіцитом. Він відображає недостатню кількість води до повного насичення. Максималь-на швидкість фотосинтезу досягається при досить незнач-них величинах цього дефіциту, і при його величині 12-20% вона стає нульовою [94].

Зрозуміло, що основною умовою фотосинтезу є наявність хлорофілу, кількість якого складає 0,5-2,0% сухої речовини листа. Однак існуючі результати досліджень [94] вказують на відсутність залежності між швидкістю фотосинтезу та вмістом хлорофілу. Таким чином, нестача хлорофілу може бути лімітуючим фактором тільки для листя, яке росте при нестачі світла, дефіциті води і мінеральних речовин, або вра-жене деякими хворобами.

Установлено, що на фотосинтез істотно впливають міне-ральні речовини. Нестача будь-якого із наведених елементів - N. Р, К, Т ^ , в, Са, Ге, Мп, Си, В, і Мо - веде до знижен-ня швидкості фотосинтезу [94]. Вплив цих речовин на фото-синтетичний апарат багатосторонній, тому що вони вплива-ють на формування морфологічної і анатомічної структури рослини, а також беруть участь у створенні хлоропластів; при-чому входять до складу як окремих утворень, так і ферментів.

Усе наведене вище дозволяє стверджувати, що форму-вання високого врожаю сільськогосподарської культури мож-ливе тільки при створенні сприятливих умов для забезпе-ч е н н я необхідної швидкост і фотосинтезу . При цьому збільшення цієї швидкості є одним із основних резервів інтен-сифікації рослинництва.

Слід також зазначити, що швидкість фотосинтезу є сор-товою ознакою сільськогосподарської культури, однак на-явність достовірної залежності між цією швидкістю і вро-жайністю досить проблематична [94]. Це пов'язане з комп-лексною дією багатьох факторів, процесів і ознак, які беруть участь у формуванні врожаю. Однак у будь-якому разі необ-хідно враховувати те, що зі збільшенням швидкості фото-синтезу збільшується кількість використаної фотосинтетич-ної радіації, або коефіцієнт використання ФАР (К0), що веде до збільшення органічної речовини. Таким чином, коефіцієнт використання ФАР можна вважати інтегральним опосеред-кованим показником швидкості фотосинтезу, або його ефек-тивності [44]. При цьому створення оптимальних умов росту і розвитку рослин веде до збільшення цього коефіцієнта, ве-личина якого і визначається конкретним співвідношенням зазначених факторів.

21

Усі описані вище процеси і явища досить повно вивча-ються в спеціальних курсах, однак з точки зору програму-вання врожаїв необхідно визначитися з кількісною характе-ристикою чи оцінкою фотосинтезу. При цьому слід зазначи-ти, що оскільки енергія Сонця поглинається, хоча і з різною інтенсивністю, всіма органами рослин, то для визначення можливості посіву поглинати сонячну радіацію використо-вують показник покриття листям поверхні ґрунту (частіш за все м2/м2 чи тис. м2/га), який у вітчизняній літературі називають площею-листової поверхні (Ь).

Одним із загальноприйнятих показників інтенсивності фотосинтезу є так званий фотосинтетичний потенціал (ФП). Цей показник становить собою «кількість робочих днів лис-тової поверхні», виражається в (м2/м2) діб, може бути вста-новлений як для окремих періодів розвитку рослин, так і для всього вегетаційного періоду і визначається як добуток площі листової поверхні та відповідного періоду. Відомо, що 1000 одиниць фотосинтетичного потенціалу, яку можна на-звати питомою продуктивністю ФП (М ), за вегетаційний період в середньому здатна сформувати 2,50 кг зерна озимої пшениці, 2,25 кг зерна ярого ячменю, 2,70 кг зерна куку-рудзи, 8,0 кг бульб картоплі, 11,0 кг коренів буряку [37]. Таким чином, уже на стадії програмування при відомих вро-жайності (Упр) і Мфп можна визначити необхідний фотосин-тетичний потенціал посіву.

Для більш детального аналізу процесу фотосинтезу, а значить, і формування врожаю, у зарубіжній і вітчизняній літературі існують й інші показники, основні з них наведені нижче [94, 28, 32, 16]:

1. Приріст маси сухої речовини

де: '\У1 і \У2 - відповідно маса сухої речовини при першому і другому строках взяття зразків.

2. Абсолютна швидкість утворення сухої речовини:

де: і, і ї2 - відповідні періоди взяття зразків, а (1;2 -- строк, за який утворився приріст ДW.

3. Відносна швидкість росту

Д\У = \У 2 - \У і' (2.1)

сіі і, - і, Дt (2.2)

22

(1П\¥2 - ІпШ,) = " • (2.3)

4. Чиста продуктивність фотосинтезу

І - ^ . І , (2.4) <И Ь М Ь К '

де: І. - середнє значення площі листової поверхні посіву в період ДІ;.

5. Відносне покриття листям

ЬАИ = — . (2.5) AW

У випадку, коли в періоді (1;2 - 1 )̂ наростання сухої ре-човини і площі листя відбувається не прямолінійно, точніші результати можна отримати за такими залежностями:

ДДУ І п Ь , - І п Ь , (2.6) МАЙ = ^ ^ • — 2 2

Ді Ь2 -

т Ь 2 - Ь , lnW2 - lnW1 ЬАИ = — ~ !- іо п\ ьх w 2 - w 1

у }

Такі визначення доцільно проводити як для посівів (із розрахунку на одиницю площі), так і для окремих рослин. У будь-якому разі необхідна статистична обґрунтованість кількості репрезентативних рослин, або об'єм вибірки [23]. Крім того, при досить точних замірах можлива різного роду деталізація, яка дозволяє, наприклад, установити залежність росту цілої рослини від окремих її елементів. Зрозуміло, що динаміка наростання сухої речовини, яка наведена на рис. 1.2, і є однією з характеристик інтенсивності фотосинтезу.

2.2. ПЛОЩА ЛИСТОВОЇ ПОВЕРХНІ

Наведене вище однозначно вказує на те, що за всіх інших рівних умов продуктивність фотосинтезу істотно за-лежить від листової поверхні посіву, яка може регулюва-тись шляхом створення структури посіву. Це в свою чергу обумовлює основну вимогу до величини асимілюючої поверхні - вона повинна повністю покривати поверхню ґрунту протя-гом всього періоду вегетації. Під повним покриттям розумі-ють таку листову поверхню рослин, коли на поверхню ґрунту

23

потрапляє не більше 5% радіації, яка надходить на посів. Однак більшість культур на початок вегетації і в другій її половині (після початку відмирання нижніх листків) такого покриття не утворює. Тому одна із ефективних можливос-тей більш повного використання радіації полягає в забезпе-ченні прискореного розвитку асимілюючої поверхні на по-чатку вегетаційного періоду.

На морфологічну структуру посіву впливає не тільки листова поверхня, а й вертикальна структура посіву. При її оцінці враховують масу листя, число, форму, розміщення в окремих ярусах, кількість рослин різної висоти, ступінь про-никнення сонячних променів тощо.

Листя в зімкнутих посівах ніколи не розміщується в рівних горизонтальних площинах і ніколи не займає тільки горизонтального положення.

Залежно від кута нахилу листя до поверхні ґрунту роз-різняють кілька типів його положення в посівах [94]:

• планофільне (переважає листя в горизонтальному положенні);

• еректофільне (переважає вертикально розміщене листя); • плагіофільне (переважає вертикально направлене

листя, у горизонтальному положенні листків відносно мало); • екстремофільне (переважає листя в горизонтальному

положенні при наявності невеликої кількості вертикально направленого листя).

За даними багатьох авторів, посіви сучасних сортів зер-нових характеризуються еректофільним розміщенням лис-тя, кукурудзи і цукрових буряків - плагіофільним, картоплі та багаторічних бобових трав - планофільним. Установлено, що розміщення листя в одному і тому ж посіві впродовж вегетаційного періоду змінюється, особливо у трав [94].

Продуктивність всього посіву визначається оптималь-ністю його структури. Зріджені посіви поглинають сонячні промені недостатньою мірою, в результаті чого коефіцієнти використання ФАР дуже малі. З іншого боку, дуже загу-щені посіви з великим листовим покриттям досить активно поглинають сонячні промені, однак окремі листки будуть настільки затінені, що фотосинтез в них буде перебігати дуже слабо. При високих значеннях Ь більш доцільне еректофіль-не розміщення листя, оскільки в цьому разі воно може бра-ти більш активну участь у формуванні сухої речовини.

Характер динаміки наростання листової поверхні для польових культур визначається як типовий одновершинний куполоподібний (рис. 2.4).

24

Рис. 2.4. Динаміка наростання листової поверхні у польових культур [94]: 1 - озима пшениця, 2 — цукрові буряки

Максимальне значення листової поверхні характери-зується відносно незначним періодом часу, який залежить від біологічних особливостей культури (рис. 2.4), і, загалом, як тільки листки нижнього ярусу починають відмирати, зна-чення Ь починає зменшуватись. Календарні строки досяг-нення максимального значення листової поверхні залежать від виду культури, її сорту та кліматичних умов конкретно-го вегетаційного періоду. Відомо, що в окремих екстремаль-них випадках ці строки можуть істотно змінюватися [78].

Динаміку наростання листової поверхні досить повно можуть характеризувати такі параметри: інтенсивність на-ростання листової поверхні в першу половину вегетації (до максимуму), календарний строк формування максимальної листової поверхні, період максимуму та абсолютна її вели-чина. Відомо, що всі ці параметри можуть бути виражені таким інтегральним показником, як індекс листової поверхні (ІЬ), який становить собою середню за вегетацію листову по-верхню посіву. Кількісно ця величина є середньою ордина-тою контуру наростання листової поверхні Ь = £(1;):

ІЬ = -Ь (2.8)

де - дата сходів; - дата визрівання;

(іг - - вегетаційний період, діб.

25

Таким чином, по визначенню фотосинтетичного потен-ціалу можемо записати рівняння:

ФП = ^ х 1 0 2 = І Ь х В п , ( 2 9 )

де Вп - вегетаційний період культури (сходи - визріван-ня ), діб.

Приклад 2.1. Визначити фотосинтетичний потенціал по-сіву ярого ячменю (ФП) та індекс його листової поверхні (ІЬ), якщо запрограмована врожайність (Упр) складає 35,0 ц/га, а вегетаційний період у середньому - 87 діб.

Із першої частини залежності 2.9 маємо:

З 50 ФП=7^—х100= 155,6, (м2/м2) діб.

Із другої частини залежності 2.9 маємо:

тт ФП 155,6 , „„ , , В 7 = _ 8 'Г~ 7 .

З відомої залежності ІЬ = ^ і ) можна встановити ІЬ . Слід зазначити, що в будь-якому разі значення ІЬ меншим за одиницю бути не може, оскільки це вказує на істотну зрідженість посіву, а значить, і на дуже низьку врожайність. Для більшості сільськогосподарських культур ця величина знаходиться в межах 1,5 - 3,0 м2 /м2[37].

Зрозуміло, що кожне значення ІЬ за всіх інших рівних умов, характеризується різною густотою посіву. При цьому листова поверхня однієї рослини в посіві, тобто в умовах наявності конкуренції за світло, вуглекислий газ, вологу і мінеральне живлення, істотно відрізняється від листової поверхні однієї рослини, яка вирощена індивідуально (за відсутності конкуренції). Таким чином, продуктивність кон-кретного сорту визначається посівом в цілому. Тобто із са-мого визначення маємо, що максимальна продуктивність по-сіву характеризується такою густотою (X), при якій продук-тивність однієї рослини, а відповідно її листова поверхня, є істотно меншими за ті, що могли бути при індивідуальному вирощуванні.

Залежність площі листової поверхні однієї рослини в посіві (1) і посіву в цілому (Ь) вказує на те, що зі збільшен-ням густоти посіву листова поверхня однієї рослини змен-шується, а посіву в цілому - збільшується (рис. 2.5).

26

1. м 2 Ь, м 2 /« 2

При цьому перш за все необхідно зазначити, що при зміні густоти посіву від нуля до якоїсь величини Х0, яку далі будемо називати базисною, площа листової поверхні однієї рослини (1) практично не змінюється, а площа листо-вої поверхні посіву (Ь) збільшується в прямій залежності (рис. 2.5). Подальше збільшення густоти веде до різкого змен-шення листової поверхні однієї рослини, а площа листової поверхні посіву збільшується по асимптотичній залежності. При цьому сам характер залежності Ь = і:(Х) не дозволяє визначити оптимальну густоту безпосередньо через площу листової поверхні посіву.

Одним із варіантів встановлення оптимальної площі листової поверхні посіву, а значить, і його густоти, може

фотосинтез, З - дихання

27

бути визначення залежності інтенсивності фотосинтезу від індексу листової поверхні (рис. 2.6). Зрозуміло, показником цього може бути тільки чистий фотосинтез.

Однак і наведені дані є певною мірою відносними, ос-кільки вони передбачають, що швидкість дихання є пропор-ційною площі листової поверхні, тобто не враховують адап-тацію листя нижніх ярусів до слабої інтенсивності освітлен-ня, а листя верхніх ярусів до освітлення більш високою інтенсивністю.

Існує точка зору, що оптимальною структурою харак-теризуються ті посіви, в яких площа листової поверхні швид-ко зростає до 4 м2/м2 і по можливості якомога довше збері-гається на цьому рівні [16, 61].

Методично площа листової поверхні посіву (одиниці площі поля, яка частіш за все складає 1 м2, чи 0,25 м2) ви-значається як добуток площі листової поверхні однієї рос-лини і їх густоти. При цьому слід зазначити, що загально-прийнятим є положення про те, що кількісно враховується площа листа тільки з одного боку. Для визначення площі листя однієї рослини існує ряд методів.

1. Метод безпосереднього визначення площі листя. Суть цього методу полягає в тому, що з типових рослин відбира-ють кілька проб листя, розкладають їх на папері і обводять контури. Після цього за допомогою планіметра чи палетки визначать площу кожного із них. Якщо кожна проба харак-теризує, наприклад, 5 рослин, то нескладно визначити пло-щу листової поверхні однієї із них як середню.

2. Метод висічок. За цим методом листя кожної проби, взяте за попередньою методою, зважують, після чого з кож-ного листа із них спеціальним пробійником роблять висічки і їх теж зважують. Знаючи площу кожної висічки (через її діаметр) та їх кількість, із кожної проби можна визначити масу 1 см2 листа (питому масу), а поділивши загальну масу проби на одержану питому, визначають площу листової по-верхні кожної проби.

3. Метод заміру параметрів листя. Цей метод найбільш поширений для визначення площі листа злаків і полягає в замірі довжини листа та найбільшої ширини. Добуток цих величин множать на поправочний коефіцієнт і отримують площу листової пластини. Поправочні коефіцієнти склада-ють [50]: для пшениці - 0,67; для ячменю - 0,68; для куку-рудзи - 0,85; дця проса - 0,72.

Крім вказаних методів, для ряду культур розроблені і специфічні. Так, наприклад, площу листя з однієї рослини

28

цукрових буряків (Єр, см2) можна визначити шляхом мно-ження його маси ( т , г) на поправочний коефіцієнт (Р) [65].

вр = т х р , см2 (2.10) А листову поверхню посіву встановлюють через його

густоту (N>1

Б = в р Х ^ Ю Л м2 /м2. (2.11) При цьому поправочний коефіцієнт (Р) залежить від

фази розвитку культури і від того, зважений він був з че-решком чи без нього (табл. 2.1).

Таблиця 2.1 Поправочні коефіцієнти (Р) для розрахунку площі листової

поверхні цукрових буряків [60]

Період вегетації Листки Період вегетації без черешків з черешками без черешків

15.06 0,097128 0,0581043 1.07 0,097734 0,0577941

16.07 0,104403 0,0568137 1.08 0,111095 0,0549492

16.08 0,113176 0,0510208 1.09 0,115269 0,0483122

15.09 0,117843 0,0460479 1.10 0,120771 0,0437561

15.10 0,121937 0,0429084

Для соняшника С.С. Рубін та інші [75] вважають за доцільне визначати площу одного листка через його довжи-ну, а площу листової поверхні посіву за залежністю

в = К ^ ^ п х Ь , м 2 / м 2 , (2.12) де К^ - коефіцієнт пропорційності площі листка його дов-жині, який є індивідуальним для кожного сорту; N - кількість (середня) рослин на квадратному метрі; п - кількість листків на одній рослині; Ь - середня із 100 довжина листка.

Таким чином, суть даного методу полягає в тому, що беруть вибірку окремих листків (за визначенням їх має бути не менше 100), лінійкою заміряють їх довжину (Ь, см), а планіметром - площу (э, м2). П ісля цього проводять

29

регресійний аналіз і встановлюють кількісну залежність між цими величинами, яка має вид: s = axL. Одержаний таким чином коефіцієнт пропорційності (а) і є необхідною характе-ристикою даного сорту (KL).

Один із альтернативних способів визначення площі листової поверхні посіву кукурудзи наведено в розділі 10.

2.3. ГУСТОТА ПОСІВУ І ЙОГО ПРОДУКТИВНІСТЬ

Усе наведене вище дозволяє стверджувати, що основ-ним елементом формування такої величини індексу листо-вої поверхні, яка забезпечує найбільшу інтенсивність фото-синтезу, а значить, і найбільший урожай, за всіх інших рівних умов, є густота посіву. Це пояснює той факт, що виз-начення кількісної залежності врожайності сільськогоспо-дарської культури від густоти посіву є питанням достатньо важливим і актуальним.

При розгляді цієї проблеми в літературі розрізняють урожайність зернових культур (основна продукція) та уро-жайність надземної біомаси. В обох випадках при збільшенні густоти посіву (X) від нуля до базисної величини (X ) уро-жайність культури збільшується в прямій залежності. Тоб-то, в даному діапазоні густоти продуктивність однієї росли-ни залишається практично постійною (Ур = Const), а вро-жайність посіву (Уп) в цьому діапазоні визначається як

У п = У р х Х , ц/га. (2.13) При подальшому збільшенні густоти рослини займають

такий життєвий простір, при якому вони починають конку-рувати одне з одним. При всій складності і комплексності конкуренції як явища ряд дослідників вважає, що вона має перш за все фізичний характер, оскільки йде вона не тільки за простір, а й за світло, воду, мінеральні поживні елементи та вуглекислий газ [94]. Таким чином, збільшення густоти посіву більше Х0 веде до того, що продуктивність однієї рос-лини починає зменшуватись, а посіву в цілому підвищува-тись, але за криволінійною залежністю. Для варіантів, що розглядаються (зерно і надземна біомаса), при істотній кон-куренції в посіві подальший характер залежності У = f(X) має принципові розбіжності. Суть їх полягає в тому, що при якійсь густоті урожайність зерна починає зменшуватись, а урожайність надземної біомаси набуває асимптотичного ха-

30

Ур, г/рос Уп, ц/га

Рис. 2.7. Принципова схема залежності продуктивності однієї рослини (Ур) і посіву (УП) залежно від густоти

посіву (X): 1 - продуктивність однієї рослини, 2 - зерно, З - надземна біомаса

рактеру. Це пояснюється тим, що для зерна інтенсивність зменшення продуктивності однієї рослини на даному етапі стає значно більшою зростання густоти, а для надземної біо-маси - навпаки (рис. 2.7).

Зрозуміло, що така постановка питання є правомірною тільки на чистих, незабур'янених посівах, тобто в умовах, коли кількість бур'янів не перевищує нижній поріг біологіч-ної шкідливості (див. розділ 5). В іншому разі мову слід ве-сти як про конкуренцію між культурними рослинами і бу-р 'янами так і бур'янів між собою.

2.3.1. Густота посіву і врожайність зернових культур Загальновідомо, що залежність урожайності посіву зер-

нових культур (Уп) від його густоти (X) має одновершинний куполоподібний характер [94, 54]. Для детального аналізу цієї залежності доцільно провести її математичну інтерпре-тацію, тобто описати якоюсь залежністю. Найбільш простою і доступною може бути рівняння квадратичної параболи (рис. 2.8). При цьому слід зазначити, що для виконання необхід-ної умови, коли Уп= 0 при X = 0, описувати цю залежність необхідно без вільного члена:

У„ = аХ2 + ЬХ, (2.14) де а і Ь - емпіричні коефіцієнти.

31

Уп, ц/га

У

О X о X, к X opt X 3 X 4 X, шт/м2

Рис. 2.8. Залежність урожайності зернових культур (Уп) від густоти посіву (X)

Явним недоліком цієї моделі є не завжди біологічна обґрунтованість умови, коли при X = Х4 Уп = 0, тобто в цьо-му випадку не врахованою є можлива авторегуляція посіву [94]. В результаті цього залежність врожаю зерна від густо-ти посіву в даній зоні впливу (X >Х3) може набувати асимп-тотичного характеру (рис. 2.8). Однак дане питання має більш теоретичне значення, а для вирішення практичних завдань слід в першу чергу розглядати лімітуючу і стаціонарну зони

ітервал можна характеризувати трьома характер-ними точками чи густотами [118]:

Перша точка - це оптимальна густота посіву, яка із прийнятої моделі досить легко визначається аналітично:

Продуктивність однієї рослини в посіві при оптимальній густоті (X ) визначається як

Друга точка - це точка, яка характеризує максимальну індивідуальну продуктивність однієї рослини за умови повної відсутності конкуренції в посіві. Без усякого сумніву, ця ве-личина при проведені польових досліджень має бути предме-том вивчення. Як зазначалось вище, таку густоту називають базисною (Хр), а продуктивність однієї рослини в посіві при такій густоті, по аналогії з попереднім, визначається як:

X»pt шт/м2 . (2.15)

У ^ К Н а Х ^ + Ь), г/рос. (2.16)

32

У? = юсах« + b), г/рос. (2.17)

Значення У"(Х 0) і є максимальною індивідуальною про-дуктивністю однієї рослини даного сорту в даних умовах.

Третя точка характеризує таку критичну густоту (Хк), при якій конкуренція між окремими рослинами в посіві стає істотною, а їх продуктивність в посіві - значно меншою за максимальну індивідуальну.

Для встановлення цієї густоти необхідно перш за все визначитись з моделлю залежності теоретичної врожайності посіву (Ут) від його густоти (X), тобто для умов гіпотетично-го випадку, коли при будь-якій густоті конкуренція в посіві відсутня. Зрозуміло, що ця залежність виражається прямою виду:

У т = кХ, ц /га , (2.18) де к - тангенс кута нахилу прямо до горизонтальної осі і в нашому випадку складе (рис. 2.8):

к = (аХо+Ь), (2.19) Різниця між Ут і Уп (ДУ) і є показником істотності

взаємовпливу чи конкуренції рослин у посіві. Цей показник доцільно виражати у відносних величинах чи відсотком від теоретичного врожаю:

„ 100a(Xo-X) п/ Р= ^ - , % (2.20) (аХ0+Ь) '

де Р - показник істотності конкуренції в посіві, %, a i e - емпіричні коефіцієнти в залежності 2.14.

З цієї формули досить просто визначити критичну гус-тоту посіву залежно від прийнятого показника істотності конкуренції (Р):

__ 100аХо-(аХо+Ь)Р = ЮОа , Ш Т / М 2 - ( 2 " 2 1 )

Таким чином, при характеристиці густоти посіву і його впливу на урожайність культури доцільним можна вважати встановлення таких характерних параметрів:

• оптимальна густота посіву (X ), а також відповідно до неї продуктивність однієї рослини У JJ і максимальний уро-жай посіву У" ;

33

• базисна густота посіву (Х0) та максимальна індивіду-альна продуктивність однієї рослини даного сорту в даних умовах ( у " при Х=Х0);

• критична густота посіву (Хк) при прийнятій істот-ності конкуренції (Р).

Приклад 2.2. Визначити параметри посіву соняшника (табл. 2.2), якщо за базисну густоту (Х0) прийняти 1 ш т / м 2

(в роботі [16] ця величина не наводиться), а показником істот-ності конкуренції (Р) вважати 5%.

Таблиця 2.2 Залежність урожайності соняшника (У)

від густоти посіву (X) [19]

Густота, 4 0 5 5 6 0 6 5 7 0

шт/м Урожайність, 2 0 д 2 2 1 2 3 4 2 3 > 8 2 2 ? 2 1 Д 1 9 > 3

Регресійний аналіз наведених даних показує, що вони можуть бути описані залежністю У= - 0 ,87Х 2 + 8,96Х.

Після цього із формули 2.15 маємо, що:

Хор1 = - 8 ,96/ - (2х0 ,87) = 5,15 шт/м 2 .

Із формули 2.14 при X = Хор(= 5,15 визначаємо макси-мальну урожайність посіву:

У"„* = - 0 , 8 7 х 5,152 + 8 , 9 6 x 5 , 1 5 = 23,07 ц /га . Із формули 2.16 продуктивність однієї рослини в посіві

при оптимальній густоті складе: У? = 10(-0,87 х 5,15 + 8,96) = 44,8 г/рос. При базисній густоті (Х0) 1 шт/м 2 максимальна продук-

тивність однієї рослини в посіві (формула 2.17) складе: У" = 10(-0,87 х 1 + 8,96) = 80,9 г/рос. При істотності конкуренції 5% (Р) із формули 2.21 кри-

тична густота посіву буде:

- 1 0 0 х 0 , 8 7 х 1 - ( - 0 , 8 7 x 1 + 8 , 9 6 ) х 5 , _ , , Х„ = - - = 1,46 шт /м . - 1 0 0 x 0 , 8 7

Не викликає ніякого сумніву той факт, що всі ці харак-теристики в одній моделі взаємопов'язані за самим визначен-ням. Параметри ж самої моделі для одного й того сорту зале-

34

У, ц /га

Рис. 2.9. Залежність урожайності соняшника від густоти посіву при різній ширині міжряддя [19]:

1-70 см; 2 - 45 см

Рис. 2.10. Залежність урожайності ячменю від густоти посіву при різних умовах вегетаційного періоду [73]:

1 - 1970 рік; 2 - 1971 рік

жать від багатьох чинників, і перш за все, від рівня живлен-ня, гідротермічних умов вегетаційного періоду, забур'яненості посіву, враженості хворобами та шкідниками, рН ґрунгу, са-мої агротехніки чи окремих її елементів і т.п. Зрозуміло, що суттєві відмінності слід очікувати і для різних сортів. Деякі приклади такого впливу наведені на рис. 2.9 - 2.11.

Усі наведені попередні розрахунки і приклади дозво-ляють говорити ще про один показник, який може досить істотно поповнити характеристику посіву. У даному разі мова

35

Рис. 2.11. Залежність урожайності ярого ячменю від густоти при різних рівнях живлення [45]:

1 - без добрив; 2 - ЛГ45 Р45 К46

йде про показник істотності конкуренції в посіві при опти-мальній його густоті (Рор4). По суті самого явища можна ствер-джувати, що цей показник не може перевищувати 50%. З іншого боку, зрозуміло, що за характером залежності про-дуктивності однієї рослини в посіві і всього посіву від густо-ти (рис. 2.7) ця істотність буде досить високою. Логіка та-ких міркувань і деякі конкретні розрахунки показують, що істотність конкуренції при оптимальній густоті посіву най-частіше буде знаходитись у межах 44-46%. Таким чином, для встановлення всіх параметрів посіву, як вказувалось раніше, необхідне дослідне встановлення базисної його гус-тоти (Х0). Однак при відомій моделі «урожай - густота по-сіву» опосередковано з деяким наближенням вказана густо-та може бути визначена за залежністю:

100 х а х Х„„. + Р х в Х 0 = 2! , ш т / м 2 . (2.22)

(100 - Р) х а 1 1

Приклад 2.3. Визначити базисну густоту посіву ярого яч-меню, я к щ о залежність У= ДХ) представлена формулою У п = - 5 , 3 8 0 хЮ~4Х2 + 0 ,257Х (рис. 2.10, залежність 1), а істотність конкуренції при оптимальній густоті складає 44-46%.

За формулою 2.15 визначаємо оптимальну густоту посіву:

X = — х Ю 4 = 2 3 8 , 8 , шт /м 2

2 х ( -5 ,380)

36

Після цього із формули 2.22 маємо: при Рор1= 44% -

Х 0 = 100 х ( -5 ,380 х 10~4) х 238,8 + 44 х 0,257

(100 - 44) х ( -5 ,380 х 10~4) П Р И Р о Р І = 4 6 %

Х„ = 100 х ( -5 ,380 х 10-") х 238,8 + 46 х 0,257

= 51,3, іпт./м :

= 35,5, шт. /м 2

( 1 0 0 - 4 6 ) х ( -5 ,380 хЮ" 4 ) Таким чином, орієнтовно базисна густота даного посіву

ярого ячменю знаходиться в межах 51,3 - 35,5 шт/м 2 . Наведені вище параметри дозволяють виконати також

аргументований порівняльний аналіз к ількох посівів на фоні різних факторів, що вивчаються.

Приклад 2.4. Виконати порівняльний аналіз посівів яро-го ячменю при різних рівнях живлення, як і можуть бути о п и с а н і з а л е ж н о с т я м и : У1 = - 4 , 5 8 9 х 10"4Х2 + 0 Д 9 1 Х і У2 = - 1 , 4 6 7 х10" 4 Х 2 + 0 ,134Х(див. рис. 2.11), істотність кон-куренції при оптимальній густоті складає 45% (Рор1), а істот-ною її слід вважати при Р к = 5% .

Результати розрахунків, виконані за вказаними фор-мулами наводяться в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 Порівняльна характеристика посіву ярого ячменю

при різних рівнях живлення

При ХО Р 1 УР, г при

х = х 0 Варіанти

шт/м2 УПр,

г/рос. У " ц/га

Х0, шт/м2 УР, г при х = х 0

Хк, шт/м2

Без добрив 208,1 0,95 19,86 38,8 1,74 57,7 N45 Р45 К45 456,7 0,67 30,60 83,8 1,22 125,4

Аналіз одержаних результатів однозначно вказує на те, що при підвищеному рівні живлення посів ярого ячменю є істотно продуктивнішим. Перш за все це характеризується різницею в максимальній врожайності (30,60 ц /га проти 19,86 ц /га ). Однак наведені елементи посіву дозволяють певною мірою визначити причини такої різниці. Так, в другому ва-ріанті (з добривами) базисна (Х0); критична (Хк) і оптимальна густоти (Хор1) виявились істотно більшими, ніж в першому варіанті, відповідно на 45,0; 67,7 і 248,6 шт/м 2 . Це однознач-но вказує на те, що в першому варіанті лімітуючим фактором

37

густоти посіву має два принципові характери: куполоподіб-ний і асимтотичний. При цьому, як правило, коли продук-ція поділяється на основну і побічну, має місце перший тип залежності (за аналогією із зерновими). Сюди можна віднес-ти такі культури, як картопля, буряки (цукрові та кормові) та інші. Дещо окремо слід розглядати кукурудзу, характер залежності врожайності якої від густоти посіву буде залежа-ти від ступеня визрівання зерна і буде змінюватись від асим-тотичної до куполоподібної.

2.4. СТРУКТУРА ВРОЖАЮ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР Серед існуючих методів визначення можливого врожаю

сільськогосподарських культур через його структуру найбільш повним можна вважати метод М.С. Савицкого [79], який є біологічною основою моделювання продуктивності посівів зер-нових культур. Проте необхідно зазначити, що вказаний ме-тод після деяких уточнень може бути досить успішно застосо-ваний і при структурній оцінці врожаю інших культур.

Структура врожаю показує, із яких елементів складаєть-ся його величина і при якій долі участі їх формується висо-кий урожай. За цим методом всі елементи структури вро-жаю зернових культур за характером впливу на формування врожаю умовно згруповані в шість груп елементів.

I. Основні елементи, з яких складається урожай (У): гу-стота рослин на одиницю площі перед збиранням (X, шт/м2); продуктивна кущистість (К); кількість колосків в колосі (п, шт.); кількість зерен у колоску (з, шт.) чи колосі (3 = зХп, шт.); маса 1000 зерен при стандартній вологості (А, г). Всі ці елементи і визначають урожай культури:

(X х К) (3 х А) У = - — , ц / га . (2.25)

10000 у ' II. Елементи, які формують кількість рослин на одиниці

площі на період збирання врожаю: норма висіву; польова схожість насіння; відсоток рослин, які залишились після зимівлі (для озимих культур); відсоток рослин, які зберегли-ся до збирання; загальне виживання - відсоткове співвідно-шення рослин, які збереглися до збирання на одиниці площі до кількості посіяного схожого насіння на тій же площі.

III. Елементи, які визначають продуктивний стеблостій на одиницю площі при збиранні врожаю: кількість рослин

40

на різних етапах росту і розвитку та на момент збирання; загальна і продуктивна кущистість; виживання продуктив-них стебел; густота продуктивного стеблостою.

IV. Елементи продуктивності колоса: кількість колосків у колосі; кількість зерен у колоску; маса зерна в колосі.

V. Елементи, які необхідні для визначення біологічно-го врожаю зерна:

Д х С У в = - ^ р . Ц / г а , (2.26)

де: Д - кількість продуктивних стебел, шт./м2; С - маса зерна в колосі, г.

VI. Елементи, які визначають вихід зерна: фактична вро-жайність зерна; фактична врожайність соломи; відсоток вихо-ду зерна в загальній масі врожаю; втрати зерна при збиранні.

При цьому слід зазначити, що всі складові формул 2.25 і 2.26 не є величинами постійними і незалежними. Всі вони (К, п, з, А, С) за всіх інших рівних умов залежать від густо-ти посіву. При цьому вплив зовнішніх факторів (тепло, во-лога, живлення) на врожайність культури апріорі вказує на вплив їх і на зазначені структурні складові. Це, в свою чер-гу, підтверджує важливість пошуку кількісної моделі струк-

Таблиця 2.4 Оптимальні значення елементів структури врожаю деяких

сільськогосподарських культур в Сумській області [53]

Культури Кількість Продук- Число Маса 1000 Середня рослин при збиранні,

шт/м

тивність кущення

продук-тивн. сте-бел (рос-

лин), шт/м2

шт. зерен, г

маса осн. продукції 1 рослини

г

Озима пшениця 400-450 1,2-1,3 480-580 35-45 0,81-1,05 Озиме жито 400-450 1,2-1,3 480-580 28-35 0,73-0,93 Ячмінь 300-400 1,4-1,6 420-640 50-60 0,73-0,85 Овес 300-400 1,2-1,3 360-520 30-35 0,56-0,71 Горох 600-700 — 600-700 180-220 0,40-0,55 Цукровий буряк 12-16 — 12-16 28-30 280-310 Картопля 6-8 - 6-8 — 500-600 Кукурудза (силос) 8-12 — 8-12 200-250 500-700

41

тури врожаю залежно від густоти посіву і зовнішніх чин-ників. У будь-якому разі кінцевим критерієм оптимальності густоти, яка забезпечує максимальний урожай, є оптималь-не співвідношення структурних складових урожаю.

Усе вище сказане пояснює наявність у кожній зоні визначених науково-дослідними установами оптимальних елементів структури врожаю основних сільськогосподарсь-ких культур (табл. 2.4).

Розглядаючи питання формування врожаю в динаміці, слід зазначити, що першим критичним періодом, в якому має місце зменшення кількості рослин на одиницю площі, є сходи. їх густота визначається нормою висіву (ї<[) та польо-вою схожістю насіння (ГІВ). Таким чином, густота посіву на період сходів (Х^ визначається як

^ N х П ~ 1 0 0 м л н - ш т - / г а . (2.27)

Польова схожість насіння залежить від ряду факторів, основними серед яких є:

- якість посівного матеріалу; - умови проростання та появи сходів; - способи, строки посіву та заробки насіння; - пошкодження проростків хворобами та шкідниками; - попередники та обробіток ґрунту. Якість посівного матеріалу визначається державним

стандартом, тобто класом і його репродукцією. Значний вплив на польову схожість мають умови після

посіву, і перш за все, забезпеченість вологою і теплом. Відо-мо, що при недостатньому забезпеченні вологою ґрунту схожість знижується, і тим більше, чим довшим є посушли-вий період. Однак і надмірна волога в ґрунті може бути при-чиною зниження польової схожості через недостатню кількість повітря, оскільки для проростання необхідним є й кисень.

Найнижчий рівень температури, необхідний для про-ростання насіння, залежить від виду і сорту культури, і, наприклад, для зернових, найчастіш вона знаходиться в ме-жах 3-5°С. При більш високих температурах і достатньому забезпеченні вологою сходи з 'являються швидко і, як на-слідок, польова схожість є достатньо високою.

Стосовно способів і строків посіву слід зауважити, що в кожній ґрунтово-кліматичній зоні це питання достатньо вив-чене і для кожної культури встановлене. Глибина заробки насіння визначається біологічними особливостями культури і вологістю ґрунту. Так, наприклад, в посушливих умовах

42

глибина заробки насіння цукрових буряків складає 4-5 см, а при достатньому забезпеченні вологою - 2-3 см [89, 80].

Для усунення негативного впливу шкідників і хвороб на польову схожість необхідно обов'язково висівати здорове (не вражене) і протруєне насіння.

Вплив попередника тісно пов'язаний з мінералізацією пожнивних залишків, при якій інколи звільняються ток-сичні речовини, які негативно впливають на проростання насіння та подальший розвиток сходів. Таке явище, наприк-лад, відмічене при посіві зернових по люпино-злаковій тра-восуміші або по чистому злаковому травостою. У цьому ви-падку їх заорювати рекомендується за 5-6 тижнів до посіву [94]. Іноді на схожість зернових негативно може впливати і хороший попередник, такий, як люцерна. Вона настільки висушує ґрунт, що в сухих умовах насіння озимої пшениці може довго і нерівномірно сходити [94].

Істотно впливає на схожість культур підготовка ґрун-ту. Основною умовою його обробітку є рихлення верхнього шару на глибину сівби і формування більш щільного на-сіннєвого ложа. При цьому вплив ґрунтової засухи на схожість нівелюється прикочуванням.

Великі дози мінеральних добрив в окремих випадках також можуть бути причиною зменшення польової схожості, що обумовлено збільшенням концентрації ґрунтового роз-чину в верхньому шарі ґрунту.

Одержана таким чином густота на період сходів (Х^ може істотно зменшитися на період збирання врожаю (X). Це пояснюється таким явищем, як виживання рослин. Цей показник вираховується як відсоток рослин перед збиран-ням (X) від загальної кількості рослин, що зійшли (Х :):

В = — 1 0 0 , % . (2.28)

Кількісно цей показник може бути досить різним і за-лежить від багатьох факторів, основними серед яких є шкідники і хвороби, пошкодження пестицидами, механічні пошкодження, конкуренція бур'янів та погодні умови. У цілому цей показник може досягати 65% [10]. Для озимих культур дуже важливим показником є умови їх зимівлі. Однак навіть за сприятливих умов ранньої весни зберігаєть-ся не більше 90-92% рослин осінніх сходів [35].

Таким чином, залежність норми висіву від впливу заз-начених факторів визначається як

43

г-

* ~ п в х в 1 0 4 ' М Л Н ' ш т - / г а • (2.29) Враховуючи формулу 2.26, можна записати залежність

норми висіву (КГ) від густоти посіву перед збиранням (X), маси основної продукції з однієї рослин (Ср) та вказаних ра-ніше параметрів (Пв В):

* = С ^ й з ^ І 1 0 3 ' МЛН- Ш Т " / г а • (2-30) Вагова норма висіву при цьому визначається як ]ЧВ = N х А, кг/га . (2.31) На цьому визначення норми висіву на першому етапі

розрахунків можна вважати закінченими.

Приклад 2.6. Визначити норму висіву ярого ячменю для формування врожайності 35,0 ц /га , якщо П = 90% а В = 92%. в

Якщо перед збиранням густота посіву складе 400 шт/м2

(табл. 2.4), то згідно з формулою 2.26 визначаємо необхідну масу основної продукції з однієї рослини (Ср):

„ 10 х У 1 0 x 3 5 С р = " х ~ = - Ж с Г = 0 ' 8 7 ' г / р о с -За формулами 2.30 та 2.31 визначаємо норму висіву:

х т _ 3 5 ' 0

При масі 1000 зерен 52 г вагова норма висіву складе: N3 = 4,8x52 = 250 кг/га.

Однак якщо вважати, що даний урожай (35,0 ц/га) буде сформовано при оптимальній густоті (Хор1), то в даному ви-падку проведені вище розрахунки можналстотно деталізува-ти. Так, розв'язуючи залежності 2.15 і 2.16, маємо:

У" = Ср = 5Ь, г/рос., (2.32) де Ь - емпіричний коефіцієнт в моделі «урожай - густота посіву».

Таким чином, підставляючи в залежність 2.30 необхі-дне значення Ср, можна визначити оптимальну норму висіву.

44

Рис 2 13. Залежність коефіцієнта продуктивної кущистості ячменю від норми висіву (Я) та витрат вологи з півметрового

шару ґрунту (ВВ) за період кущення-колосіння [ У]

Рис 2 14. Залежність кількості зерен в колосі від норми висіву (N1 і витрат вологи з півметрового шару ґрунту за період

кущення - колосіння [10]

45

Так, наприклад, якщо моделлю відгуку ячменю на густоту посіву є наведений раніше приклад (таблиця 2.3, варіант ^5Р45К45)> в якому Ь = 0,134, то маємо:

N35,0 д ~ —Л - „ , — ~ Ю = 6 , 3 , млн.шт. / га . 5 x 0 , 1 3 4 x 9 0 x 9 2 '

Така невідповідність одержаних результатів (4,8 і 6,3 млн. шт/га) пояснюється значною відмінністю параметрів зазначеної моделі від середніх умов, що існують в Сумській області. Тобто такі розрахунки можна вважати доцільними тільки при наявності такої моделі «урожай - густота посі-ву», що є адекватною умовам вирощування культури. Все це однозначно вказує на те, що практична реалізація моделі «урожай - густота посіву» можлива тільки при достатньо повному вивченні й урахуванні впливу основних факторів на її параметри.

З іншого боку, такі дуже важливі складові урожайності зернових культур, як продуктивна кущистість та кількість зерен в колосі, залежать як від зовнішніх, так і внутрішніх умов вирощування. Відомо, що для ярого ячменю, наприк-лад, основним зовнішнім фактором є витрати вологи із півмет-рового шару ґрунту за період кущення-колосіння (мм), а внутрішнім - норма висіву [10, 92]. Графічна ілюстрація та-ких залежностей наведена на рис. 2.13 та 2.14. Слід зазначи-ти, що витрати вологи є досить повним і інтегральним показ-ником гідротермічних умов цього періоду.

Не викликає ніякого сумніву той факт, що наведені номограми побудовані для конкретного сорту, конкретних ґрунтово-погодних умов і рівня живлення. При цьому будь-яка зміна однієї або кількох із зазначених умов викличе певну зміну кількісних показників наведених залежностей, не впливаючи істотно на їх характер.

П и т а н н я д л я самоперев ірки і контолю

1. Назвіть основні показники продуктивності фотосинтезу. 2. Характер динаміки наростання листової поверхні посіву та індекс листової поверхні. 3. Залежність урожайності зернових культур від густоти посіву та характерні показники цієї густоти. 4. Залежність урожайності біомаси від густоти посіву та встановлення оптимальної густоти посіву.

46

з РЕСУРСОЗАБЕЗПЕЧЕНИЙ УРОЖАЙ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ КУЛЬ-ТУРИ

Визначення ресурсозабезпеченого врожаю є необхідним першочерговим розрахунком при програмуванні продук-тивності культури. Це пов'язано, насамперед, з тим, що на першому етапі програмування необхідно визначитися з мож-ливостями природних ресурсів і тими врожаями, які вони можуть сформувати. Відомо, що такими ресурсами є фото-синтетична активна радіація (ФАР), волога, тепло та при-родна родючість ґрунтів. Слід відзначити, що всі ці ресурси, крім родючості ґрунтів, коливаються по роках у різних ме-жах і мають випадковий характер. Це пояснює необхідність розглядати ресурсозабезпечений урожай не тільки для середніх умов [37, 57], що приводить до значного спрощення таких розрахунків і значно знижує достовірність висновків, але й в усьому можливому діапазоні змін природних ресурсів, тобто проводити імовірнісний аналіз.

Не викликає сумніву, що одним з істотних факторів росту, не зазначених вище, є аерація ґрунту, або наявність у ньому повітря, а значить, і кисню, необхідність якого загаль-новідома. Однак у зв 'язку з тим, що водний і повітряний режими тісно між собою пов'язані, в подальшому, як зазна-чено в розділі 1, під оптимальним водним режимом розуміють оптимальний водно-повітряний режим, тобто цей показник враховується, але не безпосередньо, а опосередковано.

Потенційний урожай - це найбільш можливий урожай, який визначається біологічними можливостями культури (сор-ту) і я к и й можна одержати при ідеальних ґрунтово-

3.1. ПОТЕНЦІЙНИЙ УРОЖАЙ

47

кліматичних та агротехнічних умовах. Величина цього вро-жаю залежить від величини використаної фотосинтетичної активної радіації (ФАР). Формула для визначення цієї урожайності має такий вигляд [35, 57]:

ПУ = Я Х К ° , т / га , (3.1) 100 хС 1 '

де ПУ потенційна (максимально можлива) врожайність сухої речовини, т/га; (і - сума ФАР, що надходить за вегетаційний період куль-тури (сходи визрівання), кДж/га; К0 - коефіцієнт використання ФАР, який в ідеальних екологічних умовах складає 3-5% [61 ]; С - кількість енергії, яка накопичується одиницею сухої ре-човини (С = 16,76 х 10е кДж/т = 4 х 10е ккал/т).

Більш точно для різних культур ця величина наведена в табл. 7.2.

Кількість ФАР, що надходить на поверхню землі, а також середні значення вегетаційного періоду деяких сільськогосподарських культур наведені в додатку (табл. 1, 2). Вегетаційний період для інших культур може бути взя-тий із даних зональних науково-дослідних установ або сортодільниць.

Для визначення потенційної врожайності основної продукції культури стандартної вологості використовують залежність:

100 ПУ

де - стандартна вологість основної продукції, % (дода-ток, табл. З); а - сума частин основної та побічної продукції (додаток, табл. З).

Слід зазначити, що в цьому випадку врожайність є гос-подарською. Для визначення біологічної врожайності необхідно врахувати і кореневу систему культури, на фор-мування якої була витрачена сонячна енергія.

Приклад 3.1. Визначити потенційну врожайність яро-го ячменю в умовах Сумської області.

Вегетаційний період культури (сходи 2.У, визрівання 28.VII, додаток, табл. 2) складає 29 днів травня, ЗО днів червня і 28 днів липня.

48

Прихід ФАР (додаток, табл. 1): - за травень - (29,33/31) х 29 = 27,44 кДж/см 2 ; - за червень - 30,58 кДж/см2 ; - за липень - (31,42/31) х 28 = 28,38 кДж/см 2 . У сумі ця величина складає 86,40 кДж/см 2 , або 86,40 х

108 кДж/га . При коефіцієнті використаня ФАР (К0) 4% потенційний

урожай абсолютно сухої біомаси дорівнює 20,6 т/га:

ПУ = 86 ,40х10 8 х 4 , 0 = 20,6 т /га . 16 ,76x10 е хЮ 2

При врахуванні рослинних залишків сума частин ос-новної і побічної продукції складе не 2,1, а на 1,2 більше, тобто 3,3 (див. табл. 7.3). У цьому випадку потенційна уро-жайність основної продукції ячменю буде:

ПУ„ = 100x20 ,6 = 11,4 т/га. (100 - 14) х 2,1

Тобто структура сформованої біомаси буде такою: зер-но стандартної вологості - 7,26 т/га, солома - 6,87 т/га і пожнивні залишки - 7,49 т/га в сухій біомасі. Це, в свою чергу, дозволяє одержати ще одну залежність ПУ0 = і:(К0) при умові врахування пожнивних залишків (рис. 3.1).

Враховуючи структуру формул (3.1) та (3.2), слід вва-жати доцільним графічну ілюстрацію залежності ПУ від К (рис. 3.1).

ПУ0, т/га

1 0 —

К 0 ,%

0 1 Рис. 3.1. Залежність потенційної врожайності ячменю (ПУ0) від

коефіцієнта використання ФАР (К0): 1 - без урахування пожнивних залишків, 2 - з урахуванням пожнивних залишків

49

Необх ідно в і д з н а ч и т и , що д л я о зимо ї п ш е н и ц і вегетаційний період складається з двох частин: сходи - при-пинення вегетації (осінь) та відновлення вегетації - визрівання (весна).

Представлену величину потенційної вражайності (ПУ ) можна вважати за потенційну продуктивність культури вза-галі. Однак, за самим визначенням, потенційна врожайність характеризується можливостями конкретного сорту, тому виникає необхідність уточнення цього рівня продуктивності.

З одного боку, кожен сорт характеризується максималь-ною, а значить, потенційною врожайністю як можливою (ПУМ)> Що була реально одержана автором сорту в найбільш сприятливих (оптимальних) умовах. З іншого боку, реальні врожаї цього сорту в умовах конкретної сортодільниці до-зволяють, з деяким наближенням, найбільший з них вважа-ти за потенційну фактичну врожайність (ПУф) даного сорту в даній зоні. При цьому ступінь оптимальних умов, а зна-чить, і величина ПУф, є характеристикою конкретної зони.

З точки зору встановлення можливостей сорту культури інтерес представляють всі рівні потенційної врожайності, ве-личини яких найчастіше співвідносяться як ПУ0 > ПУ > - ПУф, хоча в окремих випадках це співвідношення може бути й іншим. Слід також зазначити, що при таких визна-ченнях важливе значення має не тільки, а можливо й не стільки, величина врожаю, а фактичне значення коефіцієнта використання ФАР (Кф), що становить найбільш узагальне-ний показник можливостей сорту даної культури в конкрет-них умовах на фоні тієї чи іншої технології вирощування.

Так, наприклад, якщо максимальна фактична вро-жайність ярого ячменю в даних умовах складає 82-88 ц / га (ПУф), то з рис. 3.1 маємо, що фактичний коефіцієнт вико-ристання ФАР при цьому буде 2,9-3,1% (Кф). У випадку, коли відомою величиною є не тільки урожай (ПУф), але й фактична кількість ФАР, яка надійшла за вегетаційний період (0ф), фактичне значення коефіцієнта її використання (Кф) можна визначити за формулами 3.1 і 3.2 як

ПУФ х С х ( 1 0 0 - ¥ ) х а 0 / К ф = - , % . ( 3 3 )

Прямолінійність ПУ0 = ДК0) (рис. 3.1) є досить умов-ною, і фактично вона має місце тільки в досить незначному діапазоні значень «К0». За даними А.О. Лимаря [46], для більшості культур ця величина складає 2,0 -3 ,5%. З подаль-

50

шим підвищенням цього коефіцієнта залежність стає криволі-нійною, набуваючи асимптотичного характеру. Це пояснюєть-ся біологічними можливостями самого сорту і ступенем опти-мальності в співвідношенні зовнішніх факторів, тобто наявні-стю зазначених вище рівнів потенційної врожайності.

Такий характер залежності спостерігається для всіх культур. Як приклад на рис. 3.2 наведені дані по цукрових буряках, взяті з роботи А.О. Лимаря [46].

Уцук, ц/га 250—1 800

125— 400

0 —1 0

1 2 3 4 Рис. 3.2. Залежність врожайності коренеплодів цукрових

буряків (Укор) і збору цукру (Ущк) від КПД «К0» ФАР в умовах зрошення [46]

Вище наведені приклади розглянуті за умови врахуван-ня середньої величини приходу ФАР (додаток, табл. 1). З одного боку, це можна вважати достатнім, оскільки порівня-но з іншими ресурсами (волога і тепло) коливання цього фак-тора є відносно незначним, а потенційний урожай є найбіль-шим із можливих [35, 52, 53 та інші]. Однак О.М. Ткаченко і М.В. Роїк [89] вважають, що в умовах України в окремі роки за вегетаційний період, наприклад, цукрових буряків, коливання надходження ФАР досягають 30-45%, що значно може вплинути на врожайність цієї культури. Звичайно, амен-шення приходу ФАР могло б компенсуватися підвищенням коефіцієнта його використання, що забезпечило б формуван-ня одного й того ж врожаю. Однак відомо, що для забезпе-чення оптимального росту сільськогосподарських культур в різні періоди вегетації необхідна тільки відповідна інтен-сивність ФАР, яка для цукрових буряків, наприклад, скла-дає 150-180х108 кДж/га [89]. У цьому разі забезпеченість

Укор, ц/га

Укор —

Уцук

Ко, %

12

ФАР не завжди може збігатися з біологічними потребами рослини, і як наслідок - цей фактор може бути лімітуючим.

Слід зауважити, що заміри ФАР проводяться далеко не на всіх метеостанціях, тому проведення зазначених розра-хунків у деяких випадках може бути проблематичним. Од-нак з деяким наближенням надходження ФАР за вегетацій-ний період культури (0) може бути визначене емпірично че-рез суму активних температур за цей же період [46, 14]:

<3 = [0,0502 $ > 10°С) + 22,3] х 108, кДж/га. (3.4)

3.2. КЛІМАТИЧНО ЗАБЕЗПЕЧЕНИЙ РЕСУРСАМИ ВОЛОГИ ВРОЖАЙ Найбільш поширеним способом визначення кліматично

забезпеченого врожаю за ресурсами вологи є залежність [53]:

, т / г а , (3.5)

де ПВ - продуктивна волога, мм; К - коефіцієнт сумарного водоспоживання культури, мм/т.

Ця залежність одержана з відомої умови [35] Е = КхУ, мм, (3.6)

де У-урожайність культури, т/га; Е - сумарне водоспоживання, мм.

При цьому кількість продуктивної вологи (ПВ) в в та-кому разі відповідає можливим витратам води на сумарне водоспоживання (ПВ = Е). Тобто в даному випадку рослині пропонується кількість продуктивної вологи (ПВ), яка може бути використана нею на сумарне водоспоживання (Е).

Однак загально відомо, що коефіцієнт сумарного водо-споживання (К) не є величиною сталою, а залежить від рівня агротехніки і, зрештою, від величини врожаю: К = ^У). Це пояснюється своєрідним ефектом взаємокомпенсації факторів росту, який полягає в тому, що, наприклад, внесення міне-ральних добрив (а значить, і підвищення врожаю) підвищує концентрацію ґрунтового розчину, і, як результат, відбувається зменшення кількості вологи, необхідної для створення одиниці органічної речовини. Інакше кажучи, кожний агротехнічний, агрохімічний чи якийсь інший захід, що підвищує врожай, веде до більш економної витрати води, а значить, зменшення коефіцієнта сумарного водоспоживання [41]. Сумарне водоспо-живання (Е) при цьому зростає (рис. 3.3).

52

У, т/га

Рис. 3.3. Схема залежності сумарного водоспоживання (Е) та його коефіцієнта (К) від урожайності культури (У)

Для кількісного врахування заданих умов можна кори-стуватися залежністю [102]:

Е = А - у , м м , (3.7)

де А, В - емпіричні коефіцієнти (додаток, табл. 4), У - урожай культури, т/га.

Визначення самої величини продуктивної вологи (ПВ) є питанням досить складним, оскільки необхідно визначити її кількість на початок вегетаційного періоду в кожних реаль-них умовах. Найбільш простим та поширеним способом виз-начення запасу продуктивної вологи може бути [57]:

ПВ = ВН + цА, мм, (3.8) де ВН - запас продуктивної вологи у метровому шарі ґрун-ту на початок вегетаційного періоду культури, мм; А - атмосферні опади за вегетаційний період культури, мм;

- коефіцієнт використання атмосферних опадів, який скла-дає 0,7-0,8 [57].

Слід зазначити, що як початкові запаси продуктивної вологи в ґрунті (ВН), так і атмосферні опади в вегетаційний період (А) змінюються за роками в дуже широких межах (додаток, табл. 5). При цьому їх співвідношення може бути найрізноманітнішим. Крім того, співвідношення атмосфер-них опадів місяця чи декади конкретного вегетаційного періоду теж може бути будь-яким.

Наприклад, якщо в травні випала мінімальна кількість опадів, то в червні вони можуть бути якими завгодно.

53

Для деякого вирівнювання різного співвідношення скла-дових продуктивної вологи можна вважати доцільним бра-ти як норму продуктивну вологу в метровому шарі ґрунту на початок вегетації культури ВН , а атмосферні опади роз-глядати в усьому можливому діапазоні [111, 112].

Загальновідомо, що коливання значень продуктивної вологи (ПВ) за роками дуже велике (досягає 300-400% ), тому цю величину слід розглядати в усьому можливому діапазоні й оцінювати її як імовірнісну [111, 112].

Таким чином, визначившись за залежністю (3.8) з ПВ ПВсер та ПВ min, видається можливим з деяким наближенням (воно полягає в допущенні умови про нормальний розподіл продуктивної вологи ( ПВ = ВП50%) одержати імовірнісну кри-ву цієї величини. Цей графік, а також графік Е = f(Y) дозво-ляють одержати імовірнісну криву кліматично забезпечено-го за ресурсами вологи врожаю культури.

Зрозуміло, що запаси продуктивної вологи на початок вегетації культури (ВН) як фактичні можна визначити в полі на будь-яку дату. Однак для задачі, що розглядається, за визначенням, слід використовувати цю величину як серед-ню багаторічну ( ВН ). Ці значення наводяться в довідниках, але лише на кінець третьої декади місяця [42]. Згідно з рекомендацією цих довідників продуктивну вологу в ґрунті на будь-яку іншу дату визначають інтерполяцією. Не викли-кає сумніву, що така інтерполяція може бути доцільною у випадку значних відхилень дати посіву від наведених строків визначень продуктивної вологи (додаток, табл. 6, 7).

Приклад 3.2. Визначити кліматично забезпечений вро-жай ярого ячменю за ресурсами вологи в умовах Сумської області. Запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрун-ту на кінець III декади квітня складають в середньому 188 мм ( ВН ). За вегетаційний період ярого ячменю від сходів до воскової стиглості (з 2 травня до 13 липня) сума можливих опадів складає:

травень червень липень

mm сер. max (124:31)х29=116

(48:31)х29=45 (2:31)х29=2

168

64 14

(167:31)х13=70 (76:31 )xl 3=32 (17:31 )xl 3=7

54

Таким чином, імовірнісна кількість продуктивної воло-ги, яка може бути «запропонована» культурі за вегетаційний період, складає:

ПВ = 188 + 0,7 х 354=436 мм; шах ПВ = 188 + 0,7 X 141=287 мм; ПВ"" = 188 + 0,7 х 23=204 мм. min За одержаними даними побудовано імовірнісну криву

продуктивної вологи (рис. 3.4). На рис. 3.5 наведено графічну ілюстрацію залежності

3.7, яка разом з рис. 3.4 дозволяє одержати імовірнісну криву кліматично забезпеченого врожаю ячменю за ресурсами во-логи при А = 382, В = 264 (рис. 3.6). При цьому на основі залежності 3.7 визначають верхню межу необхідного забез-печення культури вологою.

У = —— , т / г а , (3.9) А - П В

тобто вологи буде достатньо для формування будь-якого вро-жаю (У = при ВП = А (ПВ = 382 мм). З рис. 3.4 маємо, що вірогідність цієї величини складає близько 15%. Після цьо-го визначаємс >, що:

При Р = 100% ПВ = 204 мм, У = 1,48 т/га; При Р = 70% ПВ = 248 мм, У = 1,88 т/га; При Р = 50% ПВ = 287 мм, У = 2,78 т/га; При Р = 40% ПВ = 302 мм, У = 3,30 т/га; При Р = 30% ПВ = 326 мм, У = 4,89 т/га; При Р = 20% ПВ = 359 мм, У = 11,47 т/га; При Р = 10% ПВ = 390 мм, У - ОО.

ПВ, мм

400

Р,% 200

0 40 80

Рис. 3.4. Імовірнісна крива продуктивної вологи вегетаційного періоду ярого ячменю (МС Суми)

55

При розрахунках по озимих зернових продуктивна во-лога визначається дещо інакше, оск ільки при цьому необхідно враховувати осінній період вегетації культури:

ПВ = ПВ, + ВН + цА, мм, (3.10) де ПВ1 - продуктивна волога, використана посівом за осінній період (посів - припинення вегетації).

ПВ1 = ВН1 + цА1 - ВН2, мм, (3.11) де ВН 1 - продуктивна волога в метровому шарі ґрунту на період посіву, мм, ВН2 - те саме на дату припинення вегетації, мм; А1 - атмосферні опади за осінній період, які можна брати як норму, мм.

Е(ПВ), мм

У, т/га

0 10 20 30 Рис. 3.5. Зв'язок між сумарним водоспоживанням

та врожайністю ярого ячменю [102]

КУв, т/га

20

Рис. 3.6. Імовірнісна крива кліматично забезпеченого ресурсами вологи врожаю ячменю

56

Однак зрозуміло, що всі розрахунки, виконані за наве-деною вище методикою, є певною мірою наближеними. Зви-чайно, більш об'єктивною була б побудова імовірнісних кри-вих фактичних значень для даних умов продуктивної воло-ги (ПВ = ВН + цА) вегетаційного періоду конкретної культури за наявності репрезентативного ряду спостережень (Т > 25 років). Такі дані у довідковій літературі не наводяться, про-те їх можна одержати з архівних даних метеостанцій.

Необхідно зазначити, що залежност і , наведені на рис. 3.4 і рис. 3.5, дозволяють досить легко визначитися з оцінкою вегетаційного періоду і можливим урожаєм за ре-сурсами вологи. Наприклад, якщо за конкретний вегета-ційний період продуктивна волога (ПВ) складала 350 мм, то згідно з рис. 3.4 цей рік був вологішим за середній (р = 36%). А з рис. 3.5 маємо, що цієї кількості вологи було достатньо для формування врожаю близько 7,0 т /га .

Усі ці розрахунки є формально об'єктивними і відтво-рюють суть необхідних визначень, тобто встановлюється ве-личина врожаю, на формування якої буде достатньо вологи. Але відомо, що залежно від водно-фізичних властивостей ґрун-ту та гідро-геологомеліоративних умов ділянки (поля) при значній кількості вологи можливе істотне зниження аерації ґрунту і, як результат, - зниження врожайності культури [97]. Таким чином, можна стверджувати, що при значній кількості продуктивної вологи (ПВ) можливі два варіанти зміни вро-жаю: або по лінії «аб», або по лінії «ас» (рис. 3.7).

У наведеному визначенні продуктивної вологи прийняті істотні спрощення. Зрозуміло, що механізм використання рослинами вологи з ґрунту досить складний, і його схема по-лягає в тому, що волога (продуктивна) використовується перш за все з активного шару. В міру підсихання цього шару за умови, що більш глибокі горизонти мають більшу вологість, волога з цих шарів через різницю потенціалів перетікає в ак-тивний більш сухий шар. Тому більш точно врахувати про-дуктивну вологу, яка була використана посівом, можна за умови наявності регулярної інформації про фактичну вологість активного шару ґрунту, який змінюється упродовж вегетації культури. Крім того, паралельно необхідне врахування як тієї кількості атмосферних опадів, що залишилися в активному шарі, так і тієї кількості вологи, яка фактично надходить у цей шар з більш глибоких горизонтів. Природно, що такі роз-рахунки можливі при регулярному польовому визначенні фак-тичних запасів вологи по шарах ґрунту до глибини 100 чи навіть 150 см [65], тобто при воднобалансових дослідженнях.

57

Слід відзначити, що в окремих випадках досить ефективним є встановлення регресійних зв'язків між запасами вологи (про-дуктивної чи загальної) в різних шарах ґрунту з запасами вологи в шарі 100 чи 150 см.

Y, т/га

Рис. 3.7. Схема можливої зміни кліматично забезпеченого врожаю за ресурсами вологи

Співставляючи потенційний урожай (ПУ) та кліматично забезпечений урожай за ресурсами вологи (КУв), необхідно визначитися з відповідністю цих величин. Це неохідно перш за все в тому разі, коли потенційний урожай не є розрахова-ним при тому чи іншому коефіцієнті використання ФАР (К = 3-5%), а одержаний як максимальний у фактичних умо-вах (ПУ = ПУф). Зрозуміло, що в цьому випадку вологи було достатньо для формування одержаного врожаю.

У розглянутому прикладі (рис. 3.6) маємо обґрунтовану відповідність цих величин, яка полягає в тому, що в даних умовах мають місце роки (випадки), коли ресурси вологи дозволяли сформувати потенційний урожай, тобто за ресур-сами вологи умова ПУф= КУв є можливою. В умовах засуш-ливих років вказана невідповідність можлива. Отже, у ви-падку, коли потенційний урожай як фактично одержаний (ПУ = ПУф) є більшим, ніж максимально можливий за ре-сурсами вологи (КУв гаах), виникає невідповідність. Вона по-лягає в тому, що вологи було достатньо для формування врожаю тільки (КУвтах), а фактично одержано ПУ , при цьо-му ПУА > КУ

ф в шах

Одним із можливих і найбільш простих способів при-ведення рівнів врожаю у відповідність може бути уточнення коефіцієнта використання атмосферних опадів (ц) у даних умовах, тобто визначення його фактичної величини. Для цього з залежності 3.7 визначають ПВ :

58

ПВ = Е = А , мм / о і і \ ПУФ (3.11)

З залежності 2.7 маємо:

ПВтах - ВН Цф = ^ (3.12)

Після цього уточнюють значення запасів продуктивної вологи (рис. 3.4) і урожай (рис. 3.6).

При більш глибокому вивченні цього питання такого приведення явно недостатньо. При цьому перш за все слід враховувати , що залежність 3 .7 одержана д л я середніх довідкових даних [81, 102]. У тому випадку, коли поряд з фіксацією рівня врожаю мають місце досить надійні дані про сумарне водоспоживання (Е), незалежно від зони слід уточ-нити залежність Е = і" (У). Тому якщо характер цієї залежності не викликає сумніву, то параметри А і В можна і необхідно уточнити як для даних умов, так і для даного сорту. Складові ж самого водоспоживання (ВН і А) дозволяють досить про-сто визначитися з фактичним значенням (я.

Усі наведені вище розрахунки основані на тому, що куль-тура забезпечена тими чи іншими ресурсами вологи рівномірно упродовж всього вегетаційного періоду. Однак загальновідомо, що рівномірність природного зволоження є досить проблема-тичною. Тому вивчення динаміки забезпеченості вологою куль-тури протягом вегетаційного періоду з урахуванням фаз її р о з в и т к у дозволить істотно п і д в и щ и т и над ійн ість цих досліджень (див. розділ 6).

3.3. КЛІМАТИЧНО ЗАБЕЗПЕЧЕНИЙ РЕСУРСАМИ ТЕПЛА ВРОЖАЙ Кліматично забезпечений ресурсами тепла врожай ви-

значається в тому випадку, коли лімітуючим фактором є теп-ло. Крім того, такий розрахунок слід вважати доцільним при визначенні ролі тепла як фактора росту та його значення у формуванні врожаю.

Зараз відомо кілька способів визначення кліматично за-безпеченого врожаю за ресурсами тепла (КУ4). Однак врахову-ючи те, що тепло і волога як фактори росту, з одного боку, і характеристика погоди — з іншого, досить тісно пов'язані між собою, то існуючі методи розрахунку їх і включають. Тобто продуктивність посіву може бути лімітована як ресурсами

59

вологи, так і ресурсами тепла. Така постановка питання тим доцільніша, що кожний конкретний вегетаційний період ха-рактеризується конкретним співвідношенням вологи і тепла -отже, дозволяє сформувати той чи інший врожай.

Одним із можливих способів такого визначення може бути розрахунок ресурсозабезпеченого врожаю за гідротермічним по-казником, який за A.M. Рябчиковим складає [35, 57]:

де КУГТП - урожай, який можна одержати завдяки гідро-термічному потенціалу в абсолютно сухій біомасі, т/га; ГТП — гідротермічний потенціал, бал:

де ПВ - продуктивна волога, мм (див. розділ 3.2); Т - вегетаційний період культури, декади; 36 - кількість декад у році; R - сумарний радіаційний баланс за період вегетації, який на 4-5% більший приходу ФАР [57], кДж/см2; 4,19 - коефіцієнт, який враховує співвідношення між калоріями і джоулями.

Аналіз наведених залежностей (3.14, 3.15) показує, що величина цього врожаю залежить від теплового (R) та вод-ного (ПВ) факторів і в кожному конкретному випадку ви-значається їх співвідношенням. Враховуючи те, що це співвідношення може бути будь-яким, розгляд такого вро-жаю культури (КУгт ) в усьому можливому діапазоні зміни факторів росту (R, ПВ) стає практично неможливим. З іншого боку, як уже зазначалось, відносно незначне коливання по роках значень ФАР, а значить і R, та досить велике коли-вання значень ПВ дозволяють стверджувати, що коливання врожайності культури, яка визначається гідротермічним потенціалом, залежить більшою мірою від водного фактора, ніж теплового.

Усе це свідчить про те, що визначення такого врожаю (КУітп) може бути доцільним лише для умов конкретного вегетаційного періоду зі своїми конкретними значеннями R та ПВ.

Приклад 3.3. Визначити за гідротермічним потенціалом урожай ярого ячменю для середніх умов Сумської області, якщо Q = 71,20 кДж/см2, ПВ = 287 мм, а вегетаційний період складає 10,5 декад (див. розділи 3.1 та 3.2):

КУ,- . = 2,2 ГТП - 1,0 т/га, (3.14)

TTD у Ті ГТП = —-—— х 4,19, бал.

36 x R (3.15)

60

287x10 ,5 . 1 П Г Т П = 3 6 - ( 7 1 , 2 X 1 , 0 5 ) ' 4 ' 1 9 = 4 ' 6 9 б а л 1 В ' КУГТП= 2,2 х 4,69 - 1,0 = 9,3 т/га. Урожай основної продукції буде складати:

1 0 0 x 9 , 3 К У гтп ,о=( іоО-14 )х2 , 1 = 5 - 1 5 т / г а ' Другим способом, який певним чином враховує тепло-

вий фактор, є спосіб розрахунку можливого врожаю за біокліматичним потенціалом (БКП) [57, 35, 37]:

у Ч > 1 0 ° С Б К П = к Л о о о ч Г б а л ' ' ( 3 1 6 )

де £ і >10°С - сума активних температур; 1000°С - сума активних температур на північній межі по-льового землеробства; К - коефіцієнт зволоження, який в умовах достатнього зволоження дорівнює 1, недостатнього - Кз<1, а надмірного ~К>1 [37].

Ця величина може бути визначена як [53]

Кзв = П В х ° | 5 - ( 3 1 7 )

Урожайність культури в кормових одиницях з даних [56, 57] можна визначити як

КУБКП= К З х Б К П =

У 1 > 1 0 ° С = К З х К в Х ^ і о о о 0 , т к.о./га, (3.18)

де КЗ - коефіцієнт, який відбиває рівень культури землероб-ства і коефіцієнт використання ФАР. Кількісно (для прак-тичних розрахунків) маємо: КЗ = К0 [57, 36, 76].

Особливо слід відзначити, що ця залежність дозволяє безпосередньо, а не опосередковано, як у попередньому способі, установити залежність можливого врожаю культури від теплового фактора, тобто суми активних температур, які фіксуються на кожній метеостанції [42].

Незважаючи на порівняну простоту і доступність розрахунків за наведеною залежністю (3.18), існують деякі

61

розбіжності в її інтерпретації. Так, наприклад, М.К. Каюмов [36], І.С. Шатілов та А.І. Столяров [76] вважають, що в дано-му випадку необхідно розглядати вегетаційний період куль-тури. Однак таке трактування істотно зменшує можливості розрахунків, тому що сам вегетаційний період культури (сор-ту) визначається якраз сумою активних температур. В.Д. Муха та інші [57] вважають доцільним враховувати період актив-ної вегетації, тобто увесь період з температурою вище 10°С. Інакше кажучи, у цьому випадку визначається урожай куль-тури в кормових одиницях, який може забезпечити повне використання суми активних температур. Тому доцільно ста-вити питання про вирощування більш пізніх сортів чи гібридів або вирощування поукісних культур. Зрозуміло, що, чим повніше використовується вегетаційний період, тим ближ-чий фактичний урожай до того, що визначається біоклі-матичним потенціалом. Крім того, практичні розрахунки в усьому можливому діапазоні температур істотно ускладнюють-ся, тому що в довідковій літературі наводяться активні тем-ператури тільки за період активної вегетації, а за вегетаційний період культури необхідна статистична обробка архівних да-них метеостанцій.

Таким чином, з точки зору оцінки можливості тепло-вих ресурсів сформувати урожай, більш доцільно врахову-вати не вегетаційний період окремої культури, а період ак-тивної вегетації взагалі.

Оскільки даний розрахунок має на меті визначити можливості зони за фактором тепла при достатньому забезпеченні іншими факторами росту, то коефіцієнт зволо-ження (Кзв) слід приймати як такий, що дорівнює одиниці (Кзв = 1 ) , тобто розрахунок вести для умов достатнього забез-печення посівів вологою. Для перерахунку одержаного вро-жаю в кормові одиниці необхідно враховувати кормову цінність врожаю (КЦ) (додаток, табл. 8).

Таким чином, все вищезгадане дозволяє формулу (3.18) записати у вигляді:

При цьому кліматично забезпечений урожай за біокліма-тичним потенціалом (КУБКП) власне є кліматично забезпече-ним урожаєм за ресурсами тепла (КУ,):

: КЦ, т/га. (3.19) 1000°

(3.20)

62

Розглядаючи це питання, необхідно зазначити, що сума температур за період активної вегетації коливається в дуже широких межах і різниця між найбільшим та найменшим її значенням досягає 1000 і більше градусів (додаток, табл. 9). У зв 'язку з цим доцільним є розгляд кліматично забезпече-ної врожайності за ресурсами тепла (КУ() в усьому можливо-му діапазоні зміни суми температур. Це дає можливість по-будувати імовірнісну криву як суми активних температур, так і забезпеченого нею врожаю.

При цьому зазначені методи розрахунку кліматично забезпеченого врожаю по ресурсах тепла ніяк не врахову-ють, що КУ4 > ПУ [57]. Для приведення у відповідність потенційного врожаю, який було одержано в данцх умовах і я к и й є м а к с и м а л ь н о м о ж л и в и м для даного сорту в конкретній зоні (за аналогією з розділом 3.2), за основу може бути в з я т и й метод врахування б іокліматичного потенціалу, а умови зволоження приймаються як достатні (К =1), тобто вологи буде достатньо для формування будь-якого врожаю. Формула КУ4= і >10°С) має попередній вигляд (3.19), однак коефіцієнт КЗ приймає дещо інше зна-чення і функціональний зміст.

Це полягає, перш за все, у тому, що цей коефіцієнт пови-нен кількісно врахувати той рівень культури землеробства, що дозволив одержати урожай даного сорту (Ушах = ПУ= ПУф). З іншого боку, хоча й опосередковано, він враховує ступінь використання сортом даної культури періоду активної вегетації, що визначається його вегетаційним періодом. Крім того, цей коефіцієнт залежить від біологічних особливостей самої культури.

Таким чином, якщо в даній зоні було одержано макси-мальний урожай культури даного сорту (Утах) і його можна вважати потенційними можливостями цього сорту (ПУф), то зрозуміло, що теплового фактора (в даному випадку суми активних температур) було достатньо для формування цього врожаю, тобто в такому разі має місце умова:

ПУА = КУ(. (3.21) Ф '

Отже, зовсім не обов'язковою є умова, що тепловий фактор мав максимальне значення:

(£ 10°С) < (11;тах> 10°С). (3.22) Враховуючи все наведене вище і кількісну ЗМІСТОВНІСТЬ

показника КЗ, кліматично забезпечений ресурсами тепла вро-жай основної продукції культури можна записати як

63

КУ, = К з 2 і у ^ , т / г а . (3.23)

При розгляді цього питання можливі три варіанти виз-начень КУ1 зі своїми обмеженнями.

1. Потенційна врожайність визначається розрахунком при заданому коефіцієнті використання ФАР(К0). Із умови 3.21 і 3.23 маємо значення КЗ як розрахункове (КЗр):

П У р х 1 0 3

К З р = 5 Х а х > ю ° с • < 3 2 4 > 2. Потенційним врожаєм вважається максимальний

фактичний (ПУф) з визначеним фактичним коефіцієнтом використання ФАР (К0ф), але невизначеним тепловим фак-тором. При цьому значення КЗ визначається як мінімальне:

ПУ К З и і " = Х і т „ > 1 0 0 С Х 1 0 3 - <3 '25> 3. Ті ж умови, що і в попередньому варіанті, проте з

визначеним значенням теплового фактора (2і;ф>10°С):

К З ф = Х і ф Т і о ° с х 1 ° 3 - < 3 - 2 6 ) У третьому варіанті виникають умови, коли при

ПУф< КУ^ Однак за самим визначенням таке положення є прийнятним, оскільки воно пояснює, що за ресурсами тепла в цих умовах потенційний урожай міг бути і більшим, ніж фактично одержаний:

ПУ. > ПУф. (3.27)

Таким чином, у цьому випадку коефіцієнт КЗ показує величину врожаю (т/га), яка може бути сформована кожною тисячею градусів. Тобто цей коефіцієнт дає кількісну оцінку рівню культури землеробства при даному (фактичному чи прий-нятому) коефіцієнті використання ФАР. Тому залежність його від ґрунтово-кліматичних умов, культури і сорту не викли-кає сумніву.

Приклад 3.4. Визначитися з кліматично забезпеченим урожаєм ярого ячменю за ресурсами тепла (КУ() в умовах МС Суми, якщо:

а) потенційний врожай відповідає коефіцієнту викори-стання ФАР 3% (К„);

64

Таблиця 3.1 Приклад розрахунку кл іматично забезпеченого врожаю

ярого ячменю за ресурсами тепла

Показники (умови) Імовірність, %

Показники (умови) ~0 10 25 50 75 90 -100

ї ї °С 3160 2980 2820 2670 2475 2260 2138

Урожайність (КУ,), т/га

а) ПУ=8,55 т/га, КЗр=2,72 8,55 8,10 7,67 7,26 6,74 6,15 5,82

б) ПУф=8,20 т/га, КЗПШ1=2.59 8,20 7,72 7,30 6,92 6,41 5,85 5,54

в) ПУф=8,20 т/га, К3ф=2,73 8,63 8,14 7,70 7,29 6,79 6,17 5,84

б) максимальний урожай сорту склав 8,20 т/га (ПУф); в) урожай 8,20 т /га (ПУ ) одержаний при умові, що

2 ^ Ю ' С = 3000°С. Для всіх трьох умов визначають КЗ і відповідно до сум

температур (додаток, табл. 9) по залежності 3.23 розраховують кліматично забезпечений урожай за ресурсами тепла (табл. 3.1).

На рис. 3.8, 3.9 представлені імовірнісні криві як суми температур за період активної вегетації, так і кліматично забезпеченого врожаю ярого ячменю.

£ і > Ю°С 3200 3000 2800 2600

2400 2200

2000 1800

Рис. 3.8. Імовірнісна крива суми температур за період активної вегетації (МС Суми)

65

Рис. 3.9. Імовірнісна крива кліматично забезпеченого ресурсами тепла врожаю ярого ячменю (КУі) для трьох варіантів

розрахунку (див. таб. 3.1)

66

Ці графіки дозволяють кількісно оцінити вегетаційний період за ресурсами тепла і визначити можливий врожай. Так, наприклад, при сумі активних температур 2850°С (рис. 3.8) умови року близькі до умов середньотеплого року (Р = = 22% = 25%). При цій імовірності (Р = 22%) можливий урожай за ресурсами тепла (КУк) складає 7,8 т/га (рис. 3.9, варіант «а»).

Крім того, рис. 3.8 дозволяє визначити доцільність ви-рощування в тій чи іншій зоні конкретної культури або вста-новити імовірність її можливого визрівання. Так, наприк-лад, для формування врожаю ранніх сортів рису необхідна сума активних температур складає 3100°С. З рис. 3.8 маємо, що в умовах МС Суми імовірність таких умов складає 6%. Тобто в 6 випадках (роках) із 100 можливих умови даної зони дозволяють одержати урожай рису, а в 94 - ні. Для визрівання ранньостиглої кукурудзи необхідна сума актив-них температур повинна складати 2340°С. З рис. 3.8 маємо, що вірогідність визрівання цієї культури в умовах МС Суми складає 86% і т. д.

3.4. ПРОДУКТИВНІСТЬ КУЛЬТУРИ З А РОДЮЧІСТЮ ҐРУНТУ Метою цих розрахунків є встановлення можливого вро-

жаю сільськогосподарської культури, який можна одержа-ти завдяки природній або ефективній родючості ґрунтів, тобто без внесення добрив. У практиці розрахунків існує два ос-новні способи таких визначень: балансовий та з урахуван-ням окупності 1 бала бонітету ґрунту продукцією.

Балансовий спосіб полягає в тому, що врожайність куль-тури визначається можливим використанням того чи іншого елемента (И Р К) з ґрунту, розрахованого через винос цього елемента урожаєм за залежністю [57, 37]:

Ке х ОМ х її х Ге

100 х С ' Ц / Г а ' ( 3 2 8 )

де У - урожай культури, який може бути одержаний за ра-хунок використання з ґрунту елемента живлення, ц/га; ОМ- об'ємна маса ґрунту, т/м3; /і - глибина розрахункового шару ґрунту, см; Ге - вміст елементу живлення в ґрунті, мг/100г ґрунту (береться із картограм);

67

Ке - коефіцієнт використання культурою елементу жив-лення із ґрунту, %; С - винос поживного елемента врожаєм культури, кг/ц.

Об'ємна маса ґрунту в тому чи іншому шарі визначається польовим методом на кожному полі. З деяким наближенням для попередніх розрахунків вона може бути взята з додатку (табл. 10). З іншими складовими цієї залежності існує деяка неоднозначність. Це перш за все стосується розрахункового шару ґрунту (її). Взагалі прийнято за розрахунковий шар брати ор-ний, який переважно складає 20-22 см. Проте розрахунки по-казують, що збільшення цього шару на 1 см більше 20 см (при тому ж значені Ке) підвищує величину розрахованої врожайності на 5%. Тому якщо в розрахунках брати значення Ь більшим за 20-22 см, то необхідно визначитися з коефіцієнтом викорис-тання елемента з кожного конкретного шару ґрунту. З іншого боку, сам коефіцієнт використання елемента також не є вели-чиною постійною. Він залежить як від вмісту в ґрунті інших елементів, так і від забезпеченості такими екологічними фак-торами, як волога і тепло [43, 37, 121].

Загальний винос елементів живлення урожаєм основної та відповідною кількістю побічної продукції (В) можна визна-чити як:

В = Ух [С + (а - 1) х С1], кг/га (3.29) або:

В = УхС в , кг/га, (3.30) де С - винесення елемента живлення одиницею основної продукції, кг/ц; С' - те ж саме побічної продукції, кг/ц; Св - те ж саме одиницею основної та відповідної кількості побічної продукції, кг/ц; а - сума частин основної та побічної продукції.

Вважається, що показники С, С1, Св є величинами порівняно сталими для кожної культури, проте аналіз цих даних за рядом літературних джерел дозволяє сформулювати допущення про деяку залежність цих показників від тих же факторів, від яких залежить коефіцієнт використання елемента з ґрунту [56, 37, 55, 6]. Дані цих показників наводяться у додатку (табл. 11, 12) і, на думку В.Д. Мухи та В.А. Пилипця [56], можуть використовуватися для розрахунків в умовах Ук-раїни. Проте необхідно відзначити, що для умов практично кожної області України місцевими та зональними науково-

68

дослідними установами ці показники деталізовано и уточне-но. Таким прикладом можуть бути рекомендації для умов Сумської області, що наводяться в додатку (табл. 13).

Таким чином, виконавши розрахунки можливого вро-жаю по азоту, фосфору та калію і враховуючи дію закону лімітуючого фактора, визначають дійсно можливий урожай (ДМУ), або урожай, який може бути сформований завдяки природній родючості ґрунту.

Приклад 3.5. Визначити урожай ярого ячменю в умовах Сумської області, який можна одержати за рахунок природ-ної родючості ґрунтів. Вихідні дані: ґрунти - чорнозем потуж-ний малогумусний середньосуглинистий ОМ = 1,25 т/м3 ; в ґрунті міститься (мг/100 г ґрунту): азоту, що легко гідро-лізується, - 10, рухомого фосфору - 15, обмінного калію -12,5; коефіцієнт використання цих елементів з ґрунту (Ке) складає: азоту - 25%, фосфору - 6%, калію - 13%; винос 1 ц основної і відповідної кількості побічної продукції (С): азоту - 2,50 кг /ц , фосфору - 1,09 кг /ц , калію - 1,75 к г / ц .

З формули 3.28 маємо урожайність за рахунок азоту:

1 0 x 1 , 2 5 x 2 2 x 2 5 = = 27,5 ц /га , и 2 , 5 0 x 1 0 0 '

урожайність за рахунок фосфору:

Л7 15x1,25 х 22 х 6 9 9 „ У Р = = 22,6 ц /га , Р 1,09 x100 '

урожайність за рахунок калію: 1 2 , 5 x 1 , 2 5 x 2 2 x 1 3

1 , 7 5 x 1 0 0 Таким чином, дійсно можливий урожай ярого ячменю

в даних умовах за даним методом складає 22,6 ц / га і обме-жується вмістом фосфору.

Як висновок необхідно відзначити, що при експери-ментальному вивчені цього питання об 'єктами уточнення можуть бути коефіцієнт використання поживних елементів культурою з різних шарів ґрунту залежно від їх вмісту і екологічних умов та винесення врожаєм поживних елементів залежно від тих же умов.

Визначення можливого врожаю культури за окупністю бонітету ґрунту передбачає перш за все його бонітування, яке становить собою порівняльну кількісну оцінку родючості

У к = - = 25,5 ц / га .

69

ґрунтів. Вона може бути як опосередкованою, так і безпосе-редньою.

У першому випадку ця оцінка базується на багаторічній урожайності сільськогосподарської культури та об'єктивних властивостях самих ґрунтів. Урожайність культури підви-щується з наближенням агрохімічних показників ґрунту до оптимальних (рН, вміст гумусу, рухомих форм фосфору, калію тощо) [64, 19]. Зараз прийнята 100-бальна оцінка родючості ґрунтів. У 100 балів оцінюють ґрунти, що забез-печують найбільшу врожайність. Інші ґрунти порівнюють за відсотковим принципом [22].

Найпродуктивнішими ґрунтами є чорноземи типові, звичайні та південні. Дещо поступаються їм опідзолені лісостепові ґрунти. Ще менш родючі темно-каштанові ґрун-ти в посушливих районах і дерново-підзолисті в районах достатнього та надмірного зволоження. Загальна оцінка бонітету ґрунтів України наводиться в додатку (табл. 14, 15, 16, 17). Більш детальна оцінка наводиться в рекомендаціях місцевих та зональних науково-дослідних закладів (додаток, табл. 18).

У другому випадку бонітет ґрунту оцінюють співвід-ношенням кількісних показників властивостей фактичних до еталонних [12]:

де Аф - фактичний показник властивостей ґрунту; Е - еталонне значення властивостей ґрунту.

Із основних показників властивостей ґрунту виділяють вміст гумусу, рухомого фосфору (Р205) І ДЛЯ легких за механічним складом - обмінного калію (К20) як таких, що мають найтісніший зв'язок з величиною врожаю культури. Вміст гумусу враховується в шарі 0-100 см, а фосфор та калій - у шарі 0-20 см.

Якщо вміст гумусу представлено у відсотках по окре-мих шарах профілю, то визначають його вміст в т/га в кож-ному шарі, а після цього підсумовують цю величину по ок-ремих шарах в метровому горизонті:

Б = ^ х 1 0 0 , Е

(3.31)

Г = 100 х Ь х ОМ х С, т/га, де Л - шар ґрунту, м; ОМ - об'ємна маса цього шару, т/м-С - вміст гумусу в даному шарі, %.

(3.32)

70

У випадку, коли вміст гумусу представлений т ільки у верхньому шарі ґрунту (0-20 см), для шару 0-100 см значен-ня в т / га збільшують в 3,5 рази.

Знаючи фактичні та еталонні значення показників вла-стивостей ґрунту, по залежності 3.31 визначають бонітет кож-ного з них (якщо Аф > Е, то Б =100%) .

Таблиця 3.2 Еталонні показники властивостей ґрунту

Показники Методи визначення

Показники Мачігін Чіріков Кірсанов Маслова

Гумус, т/га 500 - - -

Р205, мг/ІООг 5 18 26 -

К20, мг/ІООг 40 20 18 20

Після цього з одержаних даних бонітету визначають його середній бал.

Зрозуміло, що така оцінка є більш обґрунтованою при достатньому природному зволоженні чи в умовах зрошення.

Приклад 3.6. Визначити бал бонітету чорнозему потуж-ного малогумусного легкосуглинистого, я к щ о в шарі 0-20 см міститься 4 ,5% гумусу (ОМ = 1,25 т/м3) , Р 2 0 5 - 12 мг /100 г (за Чіріковим) і К 2 0 - 14 мг /100 г (за Кірсановим).

Визначаємо кількість гумусу в шарі 0-20 см в т / га :

Г0 2 0 = 1 0 0 x 0 , 2 0 x 1 , 2 5 x 4 , 5 = 112,5 т / га .

У метровому шарі ця величина складає: Го-іоо = Г0.20х 3 ' 5 = 2 9 3 > 7 5 т /га . Бонітет ґрунту по гумусу:

= ^ " ' ' " х ю о = 78,8 балів. 500

Бонітет ґрунту по фосфору:

12 Б р = — х 100 = 66,7 балів. Р 18 Бонітет ґрунту по калію:

Б к = — х 100 = 77,8 балів.

71

Середній бонітет ґрунту складає:

т, 78,8 + 66,3 + 77,8 , Б = — — = 74,4 балів.

О

Для ґрунтів важкого механічного складу, як відзначалося вище, вміст К20 для визначення бонітету істотного значення не має.

Оскільки поле, сівозміна, господарство представлені кількома типами ґрунтів, то в розрахунок вводять серед-ньозважену величину бонітету:

_ Б, х ^ + Б2 х Е, + ... + Б, х Е _ £ Б; X ^ Б " > = е1 + Р2 + ... + Гі - ' б а л ' ( 3 " 3 3 )

де Бг Б2, Б. - бали різних типів ґрунтів, які входять у дану площу, бал; і7,, 2, - площі, які займають різні типи ґрунтів і склада-ють дану площу, га.

Аналіз даних бонітету, наведених у таблицях 14, 15, 16, 17 і 18 (додаток), показує, що ґрунти можуть оцінюватись як із урахуванням конкретної культури, так і незалежно від культури, тільки за показниками родючості, тобто як опосе-редковано, так і безпосередньо.

У загальному випадку формула для визначення можли-вого врожаю культури через окупність бонітету ґрунту може бути виражена :

Убон = Б п х Ц х Ц х х К , ц/га, (3.34) де Бп - бонітет поля, бал; Ц - ціна 1 бала ґрунту в урожаї сільськогосподарської куль-тури, ці бал; Ц1 - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив поперед-ника на бонітет Ґрунту; К - поправочний коефіцієнт до ціни бала на агрохімічні властивості ґрунту.

Ціна бала в урожаї (Ц) загалом по зонах України для ряду основних сільськогосподарських культур наведена в табл. 19 (додаток). Однак точніше й детальніше це розробле-но для умов кожної області (табл. 20, додаток). При цьому дана величина (Ц) при різних методах визначення бонітету, судячи із логіки таких визначень, не є однаковою.

Поправочний коефіцієнт, який враховує вплив попе-редника на бонітет ґрунту (Ц^, як свідчить аналіз існуючої

72

літератури, достатньо вивчений лише для озимої пшениці (додаток, табл. 21). Але в умовах кожної зони чи області ці величини можуть бути різні. Так, наприклад, для умов Сумсь-кої області цей коефіцієнт для озимої пшениці залежно від п о п е р е д н и к а с к л а д а є : п і с л я б а г а т о р і ч н и х трав - 1 ,1 , однорічних трав, кукурудзи на зелений корм і зернобобових - 1,0, кукурудзи на силос і стерньових - 0 ,95 [53].

Що стосується поправочного коефіцієнта на агрохімічні властивості ґрунту, то він залежить від співвідношення Р ,0 5 і К 2 0 в ґрунті і його кислотності (рН) [35] (додаток, табл. 22).

Зрозуміло , я к щ о бонітет ґ р у н т у в и з н а ч а в с я через врожайність культури, то доцільність урахування цього коефіцієнта не викликає сумніву. "У випадку, коли бонітет визначався за вмістом гумусу, фосфору і калію - доцільність урахування його сумнівна.

Підсумовуючи все сказане, можна констатувати, що в кожних окремих природних умовах (зона, область) складові формули (3.34) мають свої значення. Так, наприклад, в умо-вах Сумської області К = 1, Ц 1 = 1 (крім озимої пшениці).

Таким чином, аналіз розглянутого методу дозволяє зро-бити висновок про доцільність вивчення і кількісного визна-чення таких питань, як вплив попередника та агрохімічних властивостей ґрунту на ціну його бала. Не викликає сумніву і той факт, що сама ціна бала ґрунту прямо чи опосередковано визначає ступінь використання елементів живлення із ґрунту і за аналогією з попереднім певною мірою залежить від еколо-гічних факторів росту — забезпеченості вологою і теплом.

Приклад 3.7. Визначити урожайність ярого ячменю в умовах Сумської області (Сумський район), який можна одер-жати за рахунок природної родючості ґрунту через окупність його бонітету. Ґрунти - чорноземи типові потужні малогумусні легкосуглинисті Б = 65 балів (табл. 18, додаток). Ціна бала по врожаю ярого ячменю складає 0 ,33 ц /бал (табл. 20, дода-ток), К = 1, Ц1 = 1.

Ув = Б х Ц = 6 5 x 0 , 3 3 = 21,4 ц / га . бон 1 і

Таким чином, для більш точного визначення величини врожаю, який може бути сформований за рахунок природ-ної родючості ґрунтів (без внесення добрив), у к о ж н і й конкретній ґрунтово-кліматичній зоні необхідно користува-тись р е к о м е н д а ц і я м и м і с ц е в и х чи з о н а л ь н и х науково-дослідних установ.

При цьому слід пам 'ятати , що терміни «природна про-дуктивність ґрунтів» та їх «природна родючість» мають різні

73

значення [22]. Родючість характеризується такими об'єктив-ними показниками ґрунтів, як вміст гумусу, кислотність ґрунтового розчину, насиченість основами, вміст поживних елементів і т.п. Продуктивність - категорія більш широка і залежить не тільки від родючості ґрунту, а й від погодно-кліматичних умов зони і агротехнічних умов вирощування культури.

Усі наведені вище способи розрахунків за своїм змістом включають обидва поняття, проте в кінцевому результаті ми маємо характеристику природної продуктивності ґрунту, че-рез урожайність конкретної культури. Так, вміст гумусу, фос-фору, калію і азоту - об'єктивні показники природної родю-чості ґрунту, однак коефіцієнт використання елементів з ґрун-ту як і ціна бала його бонітету, - показники, як і істотно залежать від комплексу зовнішніх і внутрішніх факторів. Однак у випадку, коли бонітет ґрунту визначають опосеред-ковано через урожайність культури, значення бонітету пев-ною мірою включає в себе і поняття природної родючості ґрунту. Так, наприклад, із табл. 17 (додаток) видно, що середній бонітет ґрунтів у Волинсьскій області для цукрово-го буряку складає 63 бали, а по озимій пшениці - тільки 48. При цьому доцільно зауважити, що у випадку докорінної зміни технології вирощування культури, коли суттєво підви-щується її урожайність, значення бонітету цих ґрунтів може змінитися.

3.5. ВСТАНОВЛЕННЯ ВЕЛИЧИНИ ВРОЖАЮ, ЩО МОЖЕ БУТИ ЗАПРОГРАМОВАНИМ

Наведені вище розрахунки дозволяють узагальнити як природні ресурси, так і можливий урожай, забезпечений цими ресурсами (табл. 3.3, 3.4).

Враховуючи, що програмування проводять для середніх умов [34], в розрахунок у даному випадку включають рівні урожаю, що відповідають забезпеченості, близькій до 50% (табл. 3.4).

Аналіз табл. 3.4 дозволяє зробити висновок, що в да-них природних умовах за рахунок існуючих ресурсів наймен-ший, або дійсно можливий, урожай (ДМУ) ячменю складає 2,14 т/га.

Згідно з наведеними даними можна відмітити, що коли першим лімітуючим фактором є природна родючість ґрунту, то другим - фактор вологи (КУВ=2,78 т/га). Тобто в умовах

74

Таблиця 3.3 Природні ресурси вегетаційного періоду ярого ячменю

(МС Суми)

Природні ресурси Значення ресурсів

Природні ресурси шах сер т іп

1. Прихід ФАР, кДж/га - 86,4.x 108

2. Запаси продуктивної вологи, мм 436 287 204 3. Сума активних температур, °С 3160 2650 2138

4. Бонітет ґрунту, бал - 65

Таблиця 3.4

Ресурсозабезпечений урожай ярого ячменю (МС Суми)

Рівні урожаю Мах (Р=0)

Сер Міп (Р=50) (Р=100%)

1. Потенційний (ПУ), т/га при К0=3% 8.55 2. Кліматично забезпечений урожай

- за ресурсами тепла, т/га (КУ,) 8.55 7.26 5.82 - за ресурсами вологи, т/га (КУв) оо 2,78 1.48

3. Урожайність по родючості грунту, т/га (Убаї,) 2,14

природного зволоження середній урожай, який можна одер-жати за рахунок додаткового живлення , не може бути більшим, ніж КУВ. Якщо вирощувати культуру при зрошенні, то лімітуючим фактором буде температура і додаткове жив-лення може забезпечити врожайність 7,26 т /га (КУ().

Отже, в існуючих природних умовах (без зрошення) ве-личина врожаю, що програмується (ПрУ), не може бути мен-шою У6он (2,14т/га) та більшою за КУВ (2,78 т/га):

У„_ < ПрУ < КУ . (3.35) бон в

Слід відзначити, що програмування врожаю для умов середнього року (Р = 50%) є умовою сумнівною. Однозначно можна стверджувати лише те, що в цьому випадку ризик недоодержання врожаю по ресурсах вологи складає 50%. Зрозуміло, що такого обґрунтування для прийняття оста-точного рішення зовсім недостатньо і це питання вимагає окремого вирішення (див. розділ 7).

75

г

3.6. ВПЛИВ ОСНОВНИХ ФАКТОРІВ РОСТУ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ КУЛЬТУРИ Усі раніше одержані дані по рівнях урожайності (ПУ0, КУ^

КУВ, Убон) дозволяють визначити роль та ступінь впливу на продуктивність культури основних факторів росту. Для цього слід побудувати загальний графік зміни всіх рівнів урожайності в усьому можливому діапазоні змін природних ресурсів (рис. 3.10).

При цьому слід визначитися з деякими деталями тако-го зіставлення. Перш за все необхідно відзначити, що потенційний урожай за прийнятими умовами розрахунку є величиною сталою, і її слід брати або за коефіцієнтом вико-ристання ФАР (К0), який для практичних розрахунків найчастіше приймають за 3%, або як фактичну величину цього коефіцієнта, який відповідає максимальній врожай-ності культури даного сорту (ПУф).

Кліматично забезпечені врожаї як за ресурсами вологи (КУВ), так і за ресурсами тепла (КУ^ повинні бути приведені у відповідність до прийнятої потенційної продуктивності культури (див. рис. 3.10).

Із рис. 3.10 зрозуміло, що ліва частина графіка (Р < 50%) характеризує умови з максимальним значенням факторів (теп-ло і волога), тобто в цій частині розглядаються умови теплі і вологі. Однак відомо, що умови можуть бути і холодні та вологі. Тому доцільно розглядати обидва вказані варіанти (КУ ] і КУ, 2). При цьому функція КУ12(Р) є зворотньою функції КУі ДР). '

У, т/га

ІКУв \ ПУ = 8,55 т/га

Убон

0 40 80 Рис. 3.10. Імовірнісна крива ресурсозабезпеченого врожаю

ярого ячменю (МС Суми )

76

І

Як приклад, що розглядається, графік, представлений на рис. 3.10, дозволяє сформулювати ряд досить важливих висновків.

1. У 23 випадках (роках) із 100 можливих вологи буде достатньо для формування потенційного врожаю в розмірі 8,55 т /га (К0 = 3%).

2. В умовах вологих і теплих років (КУ,д) у 24 випад-ках (роках) із 100 урожайність обмежується ресурсами теп-ла, а в 76 роках - ресурсами вологи.

3. В умовах вологих і холодних років (КУ12) у 2Ь ви-падках (роках) із 100 урожайність обмежується'ресурсами тепла, а в 74 - ресурсами вологи.

4. Природна родючість ґрунтів може бути реалізована в 68 випадках (роках) із 100, а в 32 випадках (роках) вологи може бути недостатньо для формування і такого невеликого врожаю, як 21,4 ц /га (Уб01і).

Таким чином, можна стверджувати, що для даного при-кладу в 74 випадках (роках) із 100 можливих урожайність куль-тури буде обмежуватись ресурсами вологи і природною родючі-стю ґрунтів. Однак з точки зору програмування в умовах при-родного зволоження ці два фактори слід розділяти, оскільки рівень живлення може бути підвищений за рахунок внесених добрив, а рівень забезпеченості вологою може бути тільки вра-хованим. Це в свою чергу вказує на необхідність більш точної оцінки умов природного зволоження. Однак імовірнісний ха-рактер цих умов і практична неможливість прогнозування їх на конкретний вегетаційний період істотно ускладнює вирішення цієї задачі. Можливим варіантом уточнення наведених вище характеристик може бути визначення так званих модальних значень умов природного зволоження. Адже зі статистики відо-мо, що модальне значення становить собою значення показни-ка,' яке зустрічається найбільш часто [18]. При цьому викорис-тання даного показника для оцінки умов природного зволожен-ня можна вважати достатньо об'єктивним [110].

У будь-якому разі наведені вище розрахунки, результати яких зведені на рис. 3.10, є алгоритмом можливостей конк-ретної культури формувати урожай в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах. Виконані по основних культурах, вони дозволяють визначитися з рівнем забезпеченості культури при-родними факторами, перш за все вологою, і прогнозувати мож-ливу ефективність внесених добрив. З іншого боку, аналіз цих даних може бути основою для можливого інвестування чи не-інвестування як галузі в цілому, так і окремої культури.

77

3.7. М О Ж Л И В І Ш Л Я Х И У Т О Ч Н Е Н Н Я І Р Е А Л І З А Ц І Ї Р Е С У Р С О З А Б Е З П Е Ч Е Н О Г О В Р О Ж А Ю

Наведені вище розрахунки дозволяють стверджувати, що на території України для більшості сільськогосподарських куль-тур лімітуючими факторами найчастіше є природна родючість ґрунтів і волога. При цьому в розрахунках щодо визначення У60Н та КУВ використовувалися середні або нормативні коефіці-єнти окупності 1 бала бонітету ґрунту (Ц) та сумарного водо-споживання (К). Однак загальновідомо, що при рівній чи дуже близькій забезпеченості цими факторами в одній і тій самій зоні, досить часто в сусідніх господарствах мають місце істотно різні врожаї. Зрозуміло, що обумовлюється це перш за все існу-ючою різницею в рівнях агротехніки.

Можливим кількісним показником рівня агротехніки в конкретному господарстві (Иа) може бути співвідношення се-редніх за ряд років чи максимальних врожаїв культури в цьому гоподарстві і в районі. При цьому при Иа>1 - рівень агротех-ніки є вищим за середній, при И а<1- нижчим, а при И = 1 -середнім. Це, в свою чергу, вказує на те, що відповідно до цього показника змінюється і ступінь використання природ-них ресурсів. У цьому випадку імовірнісна залежність кліма-тично забезпеченого врожаю ресурсами вологи (КУВ) буде явно конкретизована існуючими агротехнічними умовами. Тобто ординати лінії КУВ будуть визначатися рівнем агротехніки (рис. 3.11), а уточнене значення врожаю визначиться як:

КУВ А= КУ в х На (3.36)

Рис. 3.11. Вірогіднісна залежність кліматично забезпеченого врожаю ресурсами вологи при різних рівнях агротехніки

78

З іншого боку, введення в існуючу технологію вирощу-вання культури іншого нового елементу технології чи захо-ду, особливо регулюючого водний режим (див. розділ 5), в окремі роки може істотно вплинути на величину врожай-ності (КУ ). При цьому паралельність цих залежностей є абсолютно не обов'язковою (рис. 3.12). Так, застосування осушувальних заходів (наприклад, гребневе садіння картоплі) в посушливі роки і особливо на легких за механічним скла-дом ґрунтах може суттєво зменшити урожайність культури, а вологозберігаючих в тих же умовах - підвищити. В умовах надмірного зволоження ефективність цих заходів може бути зворотньою (див. рис. 3.12).

—,КУв

Р, %

Рис. 3.12. Можливий вплив вологозберігаючих (2) та осушувальних (3) заходів в порівнянні

з існуючою технологією (1)

Досить істотні відмінності в значенні КУВ можуть мати місце і при вирощуванні різних сортів культури. Це пояс-нюється різним транспіраційним коефіцієнтом цих сортів, який є функціональною складовою коефіцієнта сумарного водоспоживання.

Аналогічна ситуація виникає і при визначенні врожай-ності культури за природою родючістю ґрунтів. Оскільки кількісно ця величина залежить від окупності 1 бала боніте-ту ґрунту чи коефіцієнта використання його елементів, то зрозуміло, що коли різний рівень агротехніки пояснює різну врожайність культури, то обумовлюється це перш за все різним значенням названих показників. Це, в свою чергу, може пояснюватись як інтенсивністю сорту (чим інтенсивні-шим є сорт, тим більшим є коефіцієнт використання елемен-ту та окупність 1 бала), так і особливостями агротехнічних умов. Крім того, відомо, що з підвищенням рівня зволоження

79

урожайність культури без застосування добрив збільшується за рахунок підвищення використання елементів живлення з ґрунту (див. розділ 9). Це свідчить про доцільність вивчення такого питання, як кількісна залежність використання при-родної родючості ґрунтів залежно від рівня агротехніки та сорту на фоні різного забезпечення вологою. Характер цієї залежності наведено на рис. 3.13.

Рис. 3.13. Можливі варіанти залежності урожайності культури від рівня забезпеченості вологою

прирізних рівнях агротехніки

Усе наведене вище вказує на те, що умова У = Const яка була прийнята в усіх попередніх розрахунках, є значною мірою наближеною.

У будь-якому разі наведені твердження дозволяють уточ-нити і конкретизувати можливості культури в конкретних ґрунтово-кліматичних і агротехнічних умовах.

Питання для самоперевірки і контролю

1. Чому потенційна врожайність є найбільшою з усіх ресурсозабезпечених врожаїв?

2. Які фактори у виробничих умовах найчастіше за все найбільш реально впливають на урожайність більшості сільськогосподарських культур? 3. Що таке природна родючість ґрунтів, як вона визна-чається і як впливає на урожайність культури? 4 Для умов свого гоподарства (району) розрахуйте ресурсо-забезпечении урожай однієї з культур і визначіться з лімітуючим фактором.

SO

4 АГРОХІМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВРОЖАЮ

Основною метою агрохімічного обґрунтування врожаю сільськогосподарської культури є визначення необхідних доз органічних та мінеральних добрив для одержання запрогра-мованого врожаю. Загальновідомо, що ефективність внесе-них добрив визначається коефіцієнтом (відсотком) їх вико-ристання культурою, а залежність цього коефіцієнта дуже багатофакторна і досить складна.

Фактори, які впливають на ефективність використання внесених добрив, можна розділити на екологічні (природні) та організаційно-технологічні.

4.1. ФАКТОРИ, ЯКІ ВПЛИВАЮТЬ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ Вологість ґрунту є одним з основних і досить істотних

факторів впливу на ефективність внесених добрив. При відсутності вологи в ґрунті поживні речовини не можуть бути використані рослинами, адже для їх кореневого живлення необхідна наявність ґрунтового розчину. Крім того, вологість стійкого в 'янення чи зав 'ядання (критична мінімальна вологість ґрунту) є тим вищою, чим більше в ґрунті водороз-чинних солей, а отже, і елементів живлення. Однак і надли-шок вологи веде до зниження ефективності використання поживних речовин ґрунту і добрив. Це пояснюється недо-статньою кількістю повітря в ґрунті, можливим вимиван-ням елементів у глибокі горизонти та істотними їх втратами при наявності водної ерозії [6].

81

Найбільш повне використання поживних речовин та найбільша ефективність добрив, і як наслідок - найкращий ріст та розвиток рослин, забезпечуються лише за оптималь-них для даних умов значень вологості ґрунту (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема впливу вологості ґрунту (W) на ефективність використання добрив ( Ка) та урожайність культури (У)

Давно встановлено [41, 70], що добрива є одним із факторів, який обумовлює зниження витрат води на форму-вання одиниці врожаю. Проте підвищення продуктивності посіву пояснює збільшення загальних витрат води на одини-цю площі, тобто зі збільшенням врожайності (У) сумарне водоспоживання (Е) збільшується. Більш детально це роз-глянуто в розділі 3.

Вказане дозволяє стверджувати наявність залежності між витратами води (сумарне водоспоживання), рівнем жив-лення та врожаєм культури (рис. 4.2).

Таким чином, представлена залежність повною мірою відповідає положенню А.Н. Костякова [41] про те, що опти-мальне значення водного фактора є оптимальним тільки для даного конкретного співвідношення інших факторів росту. Це, в свою чергу, досить надійно підтверджує дію такого закону землеробства, як закон взаємодії факторів.

Повітряний режим ґрунту, або його аерація, є необхід-ною умовою розвитку аеробної мікрофлори, аеробного розк-ладу органічної речовини, дихання кореневої системи рос-лин і т. п.

Вплив повітряного режиму на ефективність викорис-тання добрив визначається перш за все через вплив на роз-виток кореневої системи та її здатність до засвоювання по-живних речовин із ґрунту. Як вказувалось вище, повітряний

У, т/га (Кд, %)

- У т а х _____— = f ( W )

Ктах

W,%

82

У, т/га

Е , мм

ЕорМ Е о р і 2 Еор13

Рис. 4.2. Схема зв'язку рівня живлення (Кг К2, К ), сумарного водоспоживання (Е) та врожаю культури (У) [104]

режим ґрунту тісно пов'язаний з водним. У практиці для більшості ґрунтів (крім глин) оптимальним вважається таке співвідношення, при якому капілярні пори зайняті воло-гою, а некапілярні - повітрям. Мінімальна аерація, яка може забезпечити газообмін між ґрунтовим повітрям та атмосфе-рою, складає близько 15%.

Надмірна вологість і, як наслідок, низька аерація, а значить, і невелика концентрація кисню в ґрунтовому повітрі, веде до підвищення кислотності ґрунту, відновлювальних процесів, утворення рухомих закисних форм заліза. При зворотному співвідношені - утворюються малорухомі окис-ли заліза. Відповідно до цього змінюється і вміст у ґрунті відновлених і окислених сполук марганцю, сірки, азоту.

Слід зазначити, що причиною низької аерації ґрунту може бути також велика його щільність. При цьому стримування росту кореневої системи буде залежати не тільки від недостат-нього повітряного обміну, але й від механічного фактора.

Тепловий режим ґрунту разом з водним та повітряним значною мірою впливає на розвиток тих чи інших ґрунтових б іох імічних процесів, п о в ' я з а н и х з мікробіологічною діяльністю. Тому в різні періоди вегетації залежно від тепло-вих умов можуть змінюватися темпи мінералізації органічної речовини, нітрифікації, мобілізації або іммобілізації фосфо-ру, сірки та інших елементів живлення, відповідно знижую-чи чи підвищуючи загальну потребу в добривах.

Температура ґрунту впливає на ефективність добрив шляхом дії на швидкість руху води, рухомість солей, на

83

темпи надходження поживних речовин і, як результат, на розвиток кореневої системи [6].

При звичайних температурах (20-25°С) окремі види доб-рив за ефективністю розміщуються в такій послідовності: N Р -> К, а при підвищених (35°С) - Р -> N К [6].

Відносне споживання окремих елементів живлення сільськогосподарськими культурами при низьких темпера-турах представлене на рис. 4.3.

0 5 10 15 20

Рис. 4.3. Вплив температури ґрунту на використання рослинами поживних речовин (% від використання при і=20°С) [26]

Необхідно зазначити, що температурний режим ґрунту визначається не тільки температурним режимом повітря, а і вологістю самого ґрунту. Тобто сухі ґрунти нагріваються і охо-лоджуються більше, ніж вологі, що істотно впливає не лише на температурний режим, а й на амплітуду його коливань.

Вплив механічного складу, структури та агрохімічних властивостей ґрунту на ефективність використання добрив полягає в тому, що різні за механічним складом та гумусністю ґрунти обумовлюють різні підходи до побудови системи жив-лення рослин. Глинисті ґрунти удобрюють не дуже часто, але відносно великими дозами; піщані - частіше і малими дозами. Пояснюється де різною вбирною здатністю, їх водопроникністю та аерацією, активністю біохімічних процесів. Глинисті, більш важкі ґрунти, сильніше вбирають поживні елементи добрив, що знижує їх концентрацію в ґрунтовому розчині і запобігає вимиванню. Внесення вели-ких доз на легких ґрунтах, особливо при значних опадах, призводить до великих втрат поживних елементів і знижує ефективність добрив.

84

Під впливом багаторічного систематичного внесення доб-рив змінюються вміст і форми органічної речовини та основ-них поживних елементів. Внесення мінеральних добрив збільшує накопичення органічної речовини за рахунок по-жнивних та кореневих залишків.

Узагальнення 1.1. Синягіна [82] дозволяють визначитись із загальними тенденціями ефективності використання добрив:

а) зберігається висока ефективність азотних добрив, а нерідко спостерігається навіть її підвищення;

б) знижується ефективність фосфору при внесені над-лишкових його доз або високих доз гною;

в) підвищується ефективність калійних добрив; г) зменшується відгук культури на мінеральні добрива

на фоні високих доз гною; д) збільшується ефективність мінеральних добрив при

систематичному внесенні одних на фоні інших (наприклад, азоту на фоні фосфору чи фосфору та калію);

г) знижується ефективність внесених добрив при невнесенні одного із них.

При розробці системи живлення культури з метою більш ефективного використання добрив важливим є встановлен-ня необхідного співвідношення основних елементів живлен-ня (Ы, Р, К), яке повинне відповідати хімічному складу вро-ж а ю [6]. І н ш и м и словами, с п і в в і д н о ш е н н я внесених мінеральних добрив повинне бути таким, щоб вони в сумі з тими елементами, які можуть бути використані з ґрунту, відповідали б їх співвідношенню у врожаї культури.

Наявність у ґрунті елементів живлення визначають з кар-тограм. Однак якщо з рухомого фосфору і обмінного калію достовірність подальших розрахунків не викликає сумніву, то дані з азоту, що легко гідролізується, порівняно малонадійні. Це пояснюється значною його рухомістю, перш за все, унаслі-док екологічних причин (волога, тепло). Тому визначення необхідних доз азоту буде більш надійним при врахуванні да-них експериментальних досліджень [6].

4.2. ОРГАНІЧНІ ДОБРИВА ТА ЇХ ЕФЕКТИВНІСТЬ Е ф е к т и в н і с т ь гною з а л е ж и т ь в ід ґ р у н т о в и х і

кліматичних умов зони. Найбільші прибавки врожаю від внесення гною одержують у районах з високим рівнем при-родного зволоження на легких за механічним складом і

85

бідних за родючістю ґрунтах. Чим засушливіші умови і родючіші ґрунти, тим нижча ефективність органічних доб-рив [6, 60, 3].

Відомо, що одна тонна змішаного гною на солом'яній підстилці вміщує в середньому 5 кг азоту, 2,5 кг фосфору і 6 кг калію [3]. З цієї кількості в перший рік використо-вується: азоту - 20-30%, фосфору — 30-50%, калію -50-70%. Враховуючи, що весь калій гною знаходиться у доступній для рослин мінеральній формі, а азот і фосфор - в основному у вигляді органічних сполук, гній слід вважати перш за все калійним добривом, яке вимагає доповнення а з о т о м та фосфором з у р а х у в а н н я м н е о б х і д н о г о співвідношення за хімічним складом врожаю [6].

Слід зазначити, що такі пожнивні залишки, як солома, яка вміщує в середньому 0,45-0,67% N. 0,20% Р205 і 0,75-1,0% К 2 0, може бути основою для створення органічних доб-рив як у вигляді різного виду компостів, так і безпосередньо в ґрунті. В останньому випадку її розмільчують і заорюють, попередньо внісши 40-60 кг/га азоту (0,7-1,0% від маси со-ломи) для створення необхідних умов гуміфікації [3, 67].

4.3. АКТУАЛЬНІСТЬ ПРОБЛЕМИ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ДОБРИВ Перелічені фактори значною мірою взаємопов'язані та

істотно впливають на ефективність добрив, внесених під за-програмований урожай сільськогосподарської культури. Тоб-то кожному конкретному співвідношенню вказаних факторів відповідають конкретні умови, які і визначають ефективність використання поживних елементів.

Існуючі способи визначення необхідного рівня міне-рального живлення ґрунтуються на двох основних методах: балансовому та нормативної окупності. Кількісна оцінка ефективності використання добрив визначається або через коефіцієнт використання елемента з добрив (балансовий метод), або через нормативну їх окупність (метод окупності). Як зазначалося, ці показники значною мірою залежать від ряду об'єктивних і суб'єктивних умов і вимагають експери-ментального вивчення. Все це підкреслює справедливість твердження Д.У. Кука [43] про те, що середні значення ефективності використання добрив можуть бути досить надійними для великих територій (районів, областей, зон), а для видачі рекомендацій по конкретному полю необхідне

86

врахування всіх відомих причин, що впливають на цей по-казник. Тому, крім середніх значень для окремих зон і в цілому по Україні, для умов конкретної області і навіть району в спеціальній довідковій літературі наводяться ці показники як більш уточнені (додаток, табл. 12, 13, 15).

Найбільш поширеним способом визначення коефіцієнта (відсотка) використання того чи іншого поживного елемен-та з добрив є спосіб, який ґрунтується на відсотковому співвідношенні винесеної кількості елемента прибавкою вро-жаю (ДВе) до внесеної з мінеральними добривами (Де):

К е = ^ - х 1 0 0 % (4.1) Д .

Як вказує К.П. Афендулов [6], у даному випадку пе-редбачається, що кількість елемента, яка використовується рослинами з ґрунту, залишається постійною, а наявність чи відсутність добрив не впливає на поведінку рослин відносно ґрунту. Однак відомо, що інтенсивність поглинання росли-нами поживних елементів з ґрунту прямо пропорційно зале-жить від рівня його природної родючості [94]. З другого боку, зі збільшенням концентрації ґрунтового розчину змінюється рівень використання елементів з нього. Звідси К.П. Афенду-лов пропонує коефіцієнт використання елемента з добрив визначати залежно від рівня живлення ґрунту:

Ке = Б * ~ х 100% (4.2) Д е

де В ' - винос елемента урожаєм при даному рівні живлення, Ж

кз І за і

В ' - винос елемента урожаєм на варіанті без внесення доб-рив, кг/га.

Вихідним положенням для такої постановки питання є допущення про дещо різний хімічний склад врожаю при внесенні добрив і без них (див. розділ 3.4).

Усе це підтверджує складність і деяку приблизність аналітичних розрахунків доз добрив на запрограмований уро-жай. Так, у роботі [94] відмічається, що численні експери-менти, проведені з метою визначення кількісного впливу на урожай культури, не дають однозначної відповіді. Визначе-но, що характер такої кривої може бути різним (рис. 4.4).

Встановлено також, що на характер цієї кривої впли-ває як природна родючість ґрунтів, так і співвідношення

87

У. т/га 1.0

0.0 -

0.5

Д чі, кг/га

0 40 80

Рис. 4.4. Залежність врожаю озимої пшениці від доз азотних добрив [94]: 1 - параболічна крива; 2 - сигмоїдальна випукло-

вигнута крива; 3 - сигмоїдальна вигнуто-випукла крива

екологічних факторів. Крім того, при вивченні даного пи-тання важливо враховувати здатність рослинного організму до авторегулювання, компенсації та пристосування [94]. Це вказує на те, що прийняття цієї залежності як прямої, на чому ґрунтуються існуючі методи розрахунку, є деякою мірою наближеним. У будь-якому разі йдеться про лімітуючу зону впливу фактора (див. рис. 1.1). Характер самої залежності впливу окремих елементів чи різного співвідношення основ-них із них (1^, Р, К) на урожайність культури однозначно має одновершинний куполоподібний характер. Математич-на інтерпретація цієї моделі впливу, крім формули 1.1 може бути представлена також залежностями типу [43]:

- квадратичної параболи - У = ах2 + вх + с; - квадратного кореня - У = ах1/2 + вх + с. Різна математична інтерпретація кількісного впливу

добрив на урожайність і різне значення емпіричних ко-ефіцієнтів (а, в, с та с і к) залежить від багатьох зовнішніх і внутрішніх чинників. Основними з них є гідротермічний режим вегетаційного періоду та його рівномірність; техноло-гія вирощування культури, її дотримання та відповідність погодним умовам; природна родючість ґрунтів, рН середови-ща та забезпеченість мікроелементами; густота посіву, забу-р'яненість та враженість хворобами і шкідниками; видові та сортові особливості культури і т.п. Тому зміна будь-якого із зазначених факторів пояснює не тільки зміну емпіричних коефіцієнтів, але в ряді випадків і самої моделі. Усе це вка-зує на справедливість твердження Д.У. Кука [43] про те, що

88

цінність польового досліду полягає не в детальній матема-тичній інтерпретації одержаних результатів, а в урахуванні всіх його можливих зовнішніх і внутрішніх факторів.

Оптимальне значення рівня живлення (повного чи по окремому елементу) є функцією досить непростих кількісних співвідношень зазначених вище факторів та умов.

Таким чином, сказане дозволяє зробити висновок, що найбільш складним і відповідальним елементом у визначенні рівня живлення є коефіцієнт використання поживних елементів з ґрунту і добрив та їх окупність. Тому питання кількісної оцінки цих показників та їх залежність від основ-них факторів є актуальним, важливим і постійно існуючим.

4.4. МЕТОДИ І СПОСОБИ В И З Н А Ч Е Н Н Я ДОЗ Д О Б Р И В ПІД У Р О Ж А Й

Розглядаючи це питання, слід перш за все зазначити, що основою всіх методів розрахунку є визначення необхідної кількості мінеральних добрив при прийнятій дозі органічних. Тому вихідним положенням для таких визначень повинно бути встановлення доз органічних добрив з урахуванням таких умов:

1. Доцільність самого внесення визначається сільсько-господарською культурою.

2. Доза органічних добрив може бути обмежена мож-ливостями господарства.

3. Мінімальна доза гною за умови п ідтримання бездефіцитного балансу гумусу може бути визначена за фор-мулою:

т і п Д 0 = Д? х— , т/га, (4.3) п

де min Д - мінімальна доза гною, що вноситься під ту чи іншу культуру щорічно, т/га; Д н - нормативна кількість гною, яку необхідно вносити щорічно на гектар ріллі, т/га (додаток, табл. 23); N — загальна кількість полів у сівозміні; п - кількість полів, на які вносяться органічні добрива.

4. При внесенні інших органічних добрив, а не гною, необхідно визначитися з вмістом у них основних елементів живлення (N, Р, К).

Визначившись з дозою органічних добрив, приступа-ють до встановлення доз мінеральних.

89

Балансовий метод Суть цього методу полягає у визначенні необхідної

кількості того чи іншого елемента за умови його балансу. Тобто кількість елемента, яка виноситься врожаєм, повин-на дорівнювати кількості цього елемента, яка може бути використана з ґрунту, органічних добрив і тих мінераль-них, які планується внести [56, 6, 35, 68 та ін.]:

100 УхС = ГхК. + ДохСохКо+ Д„хК ( , кг/га, (4.4) де У — урожай культури, що програмується, ц/га; С — винос поживного елемента основною та відповідною кількістю побічної продукції, кг/ц (додаток, табл. 12, 13); Г - вміст у ґрунті поживного елемента в доступній формі, кг/га (див. розділ 2.4 ); Кг - коефіцієнт використання елемента з ґрунту, % (дода-ток, табл. 12, 13); До - прийнята доза органічного добрива, т/га; Со - вміст даного елемента в органічному добриві, кг/т; Ко — коефіцієнт використання елемента з органічного доб-рива, % (додаток, табл. 13); Дм - необхідна (або та, що вноситься) доза мінеральних добрив, ц д.р./га; Кд - коефіцієнт використання елемента з мінеральних доб-рив, % (додаток, табл. 13, 24).

Із цієї залежності можна визначити необхідну для фор-мування прийнятого врожаю дозу мінеральних добрив:

_ 100 х У х С - Г х Кг - До X С0 х Кд Дм ^ , ц д.р./га. (4.5)

Так само визначають необхідну дозу кожного елемента живлення.

Приклад 4.1. Визначити необхідний рівень живлення ярого ячменю в умовах Сумської області при: У = 28,0 ц/га (див. розділ 2); гній під ячмінь не вносять (Д0= 0); коефіцієнт використання добрив: N - Кд

м = 61%, р Д - Кдр = 19%,

К 20 - К к = 6 3 % (додаток, табл.13); у ґрунті міститься: N - Гн = 190 кг/га, К20 - Гк = 210 кг/га, Р205 - Гр = 386 кг/га; коефіцієнт використання поживних елементів із ґрун-ту: Кг

м = 25,0%, К р = 6,0%, Кгк = 13,0% (додаток, табл. 13);

винос елементів живлення 1 ц врожаю основної та відповідної кількості побічної продукції: Сы = 2,50 кг/ц, Ср = 1,09 кг/ц, Ск = 1,75 кг /ц (додаток, табл. 13).

90

За формулою (3.5) маємо: 1 0 0 x 2 8 , 0 x 2 , 5 - 1 9 0 x 2 5 , 0 - 0 __ _

Дм = — - г - г = 36,9 , кг/га;

Д = —— = 38,7 , кг/га;

61,0

1 0 0 x 2 8 , 0 x 1 , 0 9 - 3 8 6 x 6 , 0 - 0 19,0

1 0 0 x 2 8 , 0 x 1 , 7 5 - 2 1 0 x 1 3 - 0 д * = ' - ~ к д = 3 4 ' 4 • к г / г а -Округлюючи одержані дані, маємо: Г>135 Р40 К35.

Метод нормативної окупності Цей метод є модифікацією балансового і ґрунтується

на врахуванні не коефіцієнта використання елементів жив-лення, а нормативної окупності добрив та балу бонітету ґрун-ту врожаєм сільськогосподарської культури, що значно спро-щує практичні розрахунки [56, 35, 57 та ін.].

У загальному випадку з деякими спрощеннями (без вра-хування післядії добрив) урожайність культури, яку можна одержати за рахунок всіх складових ресурсу живлення в конретних ґрунтово-кліматичних умовах, визначають за залежністю:

У = БхЦ + ДмхОм + Дох0о, ц / г а , (4.6)

де У — урожай, який програмується, ц/га; Б, Ц - бонітет поля та ціна 1 бала бонітету за врожайністю культури (див. розділ 3.4); Д — доза мінеральних добрив (збалансоване повне мінеральне живлення), ц д.р./га; Д — прийнята доза органічних добрив, т/га; О — нормативна окупність мінеральних добрив (збалансо-ваного повного мінерального живлення) в даних умовах, ц/ц д.р. (додаток, табл. 25); О - нормативна окупність органічних добрив у даних умо-вах, ц/т (додаток, табл. 25).

Необхідна кількість мінеральних добрив під запрогра-мований урожай визначається як

У - Б х Ц - Д хО Д - = Д Д-Р./га. ( 4 . 7 )

91

Після цього одержану кількість поживних елементів розподіляють (балансують) відповідно до вмісту їх у ґрунті та хімічного складу врожаю (додаток, табл. 26). Але в окре-мих випадках (зонах) одержані таким чином дози фосфору та калію коригуються у відповідності до їх вмісту у ґрунті (додаток, табл. 27)[60] .

Приклад 4.2. Визначити необхідний рівень врожаю яро-го ячменю в умовах Сумської області Сумського району, якщо У = 28,0 ц/га; органічні добрива не вносяться (Д0= 0); бонітет ґрунту складає 70 балів; Ц = 0,33 ц/бал (додаток, табл. 20); нормативна окупність мінеральних добрив Ом = 5,0 ц / ц (до-даток, табл. 25); Ї>}:Р:К = 1,2:1,0:1,0 (додаток, табл. 26).

Із залежності (4.7) маємо:

2 8 , 0 - 7 0 x 0 , 3 3 - 0 п . Дм = ^ = 1 , 0 ц Д-Р"/га-

Сума частин необхідного співвідношення 1Ч:Р:К складає (1,2 + 1 + 1) 3,2, а на одну частину маємо: 1 , 0 / 3 , 2 = = 0,31 ц/га . Після округлення необхідний рівень живлення складе: М40:Р30:К30.

Для спрощення практичних розрахунків по визначенню рівня живлення методом окупності для кожної культури і кожної зони формула 4.7 може бути ілюстрована відповідною номограмою (рис. 4.5). При цьому, якщо перші дві чверті характеризують умови зони, то третя (співвідношення М:Р:К) є індивідуальною для кожного типу ґрунтів.

При визначенні необхідного співвідношення основних елементів живлення (ї^, Р, К) слід звернути увагу на його значення при внесенні органічних добрив. Оскільки вони ха-рактеризуються конкретним співвідношенням вказаних елементів і ступінь використання їх в перший рік є істотно різним, то небезпідставним слід вважати необхідність кори-гування співвідношення мінеральних добрив, що вносяться.

Приклад 4.3. Визначити необхідний рівень мінерального ж и в л е н н я (Дм) та сп івв ідношення окремих елемент ів , необхідний для формування врожаю цукрових буряків (У) 275 ц/га . Б = 75 балів, Д о = 20 т/га, *Ї:Р:К=1,2:1,0:1,2.

Із формули 4.7 маємо:

Дм= (275 - 75x2 ,4 - 2 0 х 2 ) / 3 0 = 1,83 цд.р. /га .

При заданому співвідношенні маємо: Г*ї65 Р55 К65 (див. рис. 4.5).

92

У, ц/га

Рис. 4.5. Номограма по визначенню рівня живлення цукрових буряків (Ц = 2,4 ц/бал., О = 2,0 ц/т, Ом = 30,0 ц/ц,

И:Р:К = 1°,2:1,0:1,2)

У перший рік з 20 т гною в середньому використовується:

азоту - ( 2 0 х 5 , 0 х 2 5 ) / 1 0 0 = 25 кг фосфору - ( 2 0 х 2 , 5 х 4 0 ) / 1 0 0 = 20 кг калію - ( 2 0 х 6 , 0 х 6 0 ) / 1 0 0 = 72 кг.

Тобто з 20 т гною в перший рік буде використано всього 117 кг мінеральних елементів, як і разом з раніш розрахова-ними складуть 300 кг ( 1 8 3 + 1 1 7 ) . При необхідному спів-відношенні (1,2:1,0:1,2) це складе: N = 106 кг, Р = 88 кг, К = 106 кг. Таким чином, мінеральні добрива необхідно вне-сти в такій кількості: N = 81 кг (106 - 25), Р = 68 кг (88 - 20),

93

К = 34 кг (106 - 72), що в сумі складає 183 кг. Отже, балан-сування мінерального живлення з врахуванням вмісту ос-новних елементів в органічних добривах істотно змінює ре-зультати таких розрахунків.

Слід відзначити, що як в першому, так і в другому методах в даній роботі не врахована післядія добрив, внесе-них під попередник. Це пояснюється тим, що існуючі спосо-би визначень кількісного впливу післядії добрив показують, що цей вплив незначний і при таких розрахунках може бути ігнорований; а внесення розрахункових доз добрив у відповідній їх частині можуть бути включеними до резерву підвищення родючості ґрунтів.

Всі інші методи та способи розрахунку рівня мінераль-ного живлення тією чи іншою мірою є похідними від вказа-них і одержані для конкретних умов і конкретних культур з відповідними застереженнями і уточненнями [35, 6, 68]. Використання того чи іншого способу розрахунку в кожній конкретній зоні чи області визначається рекомендаціями місцевих чи зональних науково-дослідних установ [60, 53].

Дози добрив, визначені тим чи іншим способом, вно-сять у ґрунт у строки і способами, які обумовлюються технологією вирощування культури в даній зоні та погод-ними умовами, що складаються.

Наведені вище розрахунки є справедливими для се-редніх умов, тобто при нормативних значеннях окупності добрив чи коефіцієнтах використання елементів з них. Од-нак, як зазначалося вище (див. розділ 3.7), різний рівень агротехніки може істотно вплинути на ефективність вико-ристання і мінеральних і органічних добрив. Іншим можли-вим способом кількісної оцінки рівня агротехніки може бути відношення фактичної окупності добрив чи фактичного ко-ефіцієнта використання елементів із них до нормативних значень [116]. Тобто якщо нормативна окупність 1 ц діючої речовини повного мінерального живлення для ячменю скла-дає 5,0 ц зерна, а фактична виявилася 5,8 ц, то фактичний рівень агротехніки (Иа) у такому разі буде 1,16 (5 ,8 /5,0 = 1,16). Це дозволяє стверджувати, що в даному випадку умо-ви вирощування культури дозволили збільшити ефективність використання добрив на 16%. Таким чином, підвищення рівня агротехніки свідчить про збільшення ефективності ви-користання як внесених добрив (органічних і мінеральних), так і природної родючості ґрунтів. Таке твердження обумов-лює доцільність підвищення рівня агротехніки, адже це доз-воляє або підвищити врожайність культури без додаткових

94

витрат, або зменшити дози добрив для формування одного і того ж врожаю. При таких розрахунках можна вважати за додільне враховувати однакову ефективність як мінераль-них та органічних добрив, так і бонітету ґрунту.

Приклад 4.4. Визначити фактичний рівень агротехні-ки цукрових буряків через ефективність використання ре-сурсів живлення, якщо при бонітеті ґрунту 65 балів (Б) і внесених ЗОт/га гною (Д0) та ]М45 Р45 К45 (Дм = 1,35 ц) фак-тична врожайність склала 320 ц/га.

Встановлюємо урожайність культури, яка могла бути при нормативній окупності ресурсів живлення за формулою 4.6 (при Ц=2,4ц/ц, 0 0 - 2 ,0ц /т , Ом = 30,0 ц /ц)

У = 65x2 ,4 + 3 0 x 2 , 0 + 1 ,35x30 ,0 = 256,5 ц/га. Рівень агротехніки можна визначити як

Иа = = З® = = = 3 2 М = х 25 У н Ц 0 0 О м 256,5 ' •

Питання для самоперевірки і контролю

1. Сформулюйте характер впливу основних факторів на ефективність мінеральних добрив. 2. Складність і актуальність проблеми ефективності вико-ристання добрив. 3. Основні методи визначення доз добрив під запланований урожай. 4. Виконайте розрахунки по визначенню необхідного рівня живлення під запрограмований урожай однієї із культур для умов свого господарства обома методами. Порівняйте одержані дані.

95

5 КОМПЛЕКСНИЙ ВПЛИВ ЛІМІТУЮЧИХ ФАКТОРІВ І УМОВ

5.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ У реальних умовах рівень урожайності значною мірою

визначається погодними умовами вегетаційного періоду та культурою землеробства, тобто комплексом дії лімітуючих факторів і умов [57].

Одержання запланованого врожаю пов'язане з усуненням або послабленням дії чинників, які стримують нормальний ріст та розвиток культури. До них належать недостатня кількість вологи, тепла та поживних речовин; кислотність, засоленість, перезволоження ґрунтів; заморозки, суховії; несприятливі агрофізичні та воднофізичні властивості ґрунту; забур'яненість посіву, хвороби культур та наявність шкідників. Слід відзначити, що в сумі ці чинники можуть знизити потенційну врожайність культури на 76,6-87,0% [48].

Усі лімітуючі фактори за типом впливу на сільсь-когосподарське виробництво ділять на дві групи: постійно діючі та спорадичні, або можливі.

Постійно діючі лімітуючі фактори зумовлені генезисом ґрунту (підзол, солончак), гранулометричним та мінерало-гічним складом материнських порід (пісок, глина), кліматич-ною зоною (Степ, Полісся), рельєфом та експозицією схилу чи його нахилом і т. п. Усі ці лімітуючі фактори тією чи іншою мірою враховуються при бонітуванні ґрунтів.

Спорадичні, або можливі, лімітуючі фактори зумовлені процесами ерозії ґрунту, вторинним засоленням та його підкисленням, підтопленням чи арідизацією земель, конкрет-ними погодними умовами (заморозки, посухи, сухові ї , суворість зимового періоду і т. п.)

96

Перша частина цих факторів при їх достатньому вивченні може бути прогнозована, як і прогнозований можливий вплив їх на продуктивність культури. Однак погодні умови (маєть-ся на увазі можливість несприятливих явищ) є величинами випадковими і при наявності репрезентативного ряду спосте-режень можуть оцінюватися вірогіднісними показниками. У зв'язку зі складністю кількісної оцінки впливу цих факторів на врожайність культури, з одного боку, і тим, що прогнозу-вання ведеться для середніх умов (Р = 50%), ці фактори при практичних розрахунках не враховують . Конкретний кількісний вплив їх на продуктивність культури можна ви-значити лише після збирання врожаю і встановлення фак-тичної ефективності використання природних ресурсів.

За рівнем впливу лімітуючі фактори ділять на висо-кий, середній та низький [57].

Високий рівень впливу лімітуючого фактора вказує на те, що він є постійно діючим. У цьому випадку продук-тивність сільськогосподарських земель дуже низька. Ство-рення сприятливих умов для рослин, а значить і умов для інтенсифікаці ї землеробства , вимагає дуже великих матеріальних витрат. Стратегічний напрямок програмуван-ня на цих землях - пріоритетне використання існуючих при-родних ресурсів, тобто пристосування сільськогосподарського виробництва до цих обмежених ресурсів. Тому ефективність програмування в такому разі залежить перш за все від підбору видів рослин, їх сортів та одержання хоча б і не високих, проте стабільних і прогнозованих врожаїв.

При середньому рівні впливу лімітуючі фактори част-ково можуть бути усунені. їх негативний вплив на про-дуктивність сільськогосподарських культур можна дещо по-слабити за допомогою спеціальних агротехнічних та меліоративних прийомів, проте програмування в даному випадку полягає в найбільш повному використанні існуючих природних ресурсів, з одного боку, та можливої інтен-сифікації землеробства - з другого. Воно ґрунтується на мож-ливому усуненні лімітуючих факторів середнього рівня, що пов'язано зі зменшенням ризику в землеробстві, а значить, - з більш ефективним використанням добрив, пестицидів, зрошення, осушення тощо [57].

При низькому рівні впливу лімітуючі фактори можуть бути майже повністю усунені. Агротехнічні, агрохімічні та меліоративні заходи дозволяють практично ліквідувати їх негативний вплив. Стратегічний напрям програмування вро-жаїв полягає в повній інтенсифікації землеробства.

97

За характером впливу всі лімітуючі фактори ділять на гідротермічні, хімічні, фізичні, біологічні та організаційно-технологічні.

5.2. ГІДРОТЕРМІЧНІ ЛІМІТУЮЧІ ФАКТОРИ Ці фактори є одними з основних, що обмежують рівень

запрограмованого врожаю і визначаються недостатньою або надмірною кількістю вологи, низькими температурами, не-сприятливими умовами зимівлі.

У даному випадку розглядається вплив ряду агротех-нічних, лісотехнічних, агромеліоративних та організаційних заходів, які дозволяють дещо зменшити вплив цих факторів на формування врожаю. (Особливості програмування в умо-вах зрошення і осушення будуть розглянуті окремо).

Зазначені заходи ділять на дві групи: вологозберігаючі та осушувальні [57]. Вологозберігаючі технології направлені на зменшення поверхневого та ґрунтового стоку, здування снігу та випаровування з поверхні поля, фільтрації води тощо. При перезволоженні активного шару ґрунту проводять захо-ди, спрямовані на прискорення поверхневого стоку, випаро-вування води, підвищення фільтрації та ін.

Усі ці заходи та прийоми є загальновідомими, але необхідно підкреслити, що значна частина з них може вико-нувати роль як вологозберігаючу, так і осушувальну. Інакше кажучи, ці заходи оптимізують водно-повітряний і пов'яза-ний з ним термічний режим ґрунту.

Зрозуміло, що застосування того чи іншого заходу має бути обґрунтованим індивідуально для кожного поля. Так, наприклад, якщо на полі мають місце так звані «блюдця» і спостереження показують, що взимку під час відлиг та вес-ною можливе їх затоплення, а значить і загибель озимих культур, то можливим агромеліоративним заходом може бути щілювання або кротування. Це дозволить відвести надли-шок води з орного шару ґрунту в більш глибокі горизонти. Однак відомо, що ефективність, наприклад, кротування за-лежить від кротостійкості самого ґрунту [81]. З іншого боку, відведення надлишку води з поверхні дозволяє акумулюва-ти її в більш глибоких горизонтах, з яких по капілярах вона може надходити у верхні шари в засушливі періоди. Таким чином, один і той же захід може виконувати зовсім протилежні функції, проте в кожному конкретному випадку необхідним є обґрунтування його доцільності.

98

Ефективність цих заходів к о ж н о г о вегетаційного пер іоду м о ж е бути р і зною не т ільки к і л ь к і с н о , а й функціонально, що вказує на доцільність експерименталь-ного їх вивчення залежно як від умов природного зволо-ження, так і від вірогідності такого зволоження.

У табл. 28 (додаток) дається перелік деяких таких заходів та середній ефект їх застосування. Проте цей перелік далеко не вичерпаний, а ефективність занадто узагальнена.

Розрахунок ефективності проведення того чи іншого заходу полягає в тому, що його реалізація дозволяє одер-жати якусь прибавку врожаю, а відсутність не викликає ніякого зниження врожаю [57]. Це пояснюється тим, що невтручання в існуючі гідротермічні умови в той же час зберігає ті, які враховані при визначенні ресурсозабезпече-ного врожаю.

Пг = (100 + Пу 100 + п У,

100 100 100 + П5

100 х 100, (5.1)

де Пг - показник впливу усунення лімітуючого гідротер-мічного фактора, %; Пу - можлива прибавка врожаю від проведення того чи іншого заходу, %.

Приклад 5.1. Під озиму пшеницю проведено щілювання (Пу і = 10 - 25%) , а також забезпечена ажурна конструкція лісосмуги (П 10%).

З формули 5.1 маємо:

100 + 25 100 + 10 100 100

х 100 = 137,5% •

П ГГПІІ! ' 1 0 0 + 10 100 + 7 — х х 100 = 117,7%

100 100 \

Таким чином, ці два заходи залежно від фактичних погодних умов можуть забезпечити підвищення врожаю на 37,5-17,7%.

5.3. ХІМІЧНІ ЛІМІТУЮЧІ ФАКТОРИ Хімічний фактор обумовлюється хімічним складом

ґрунтового розчину, обмінно-увібраними катіонами, складом та кількістю рухомих мікро- та макроелементів, лужно-кис-

99

лотною рівновагою середовища. Зрозуміло, що хімічний фак-тор як лімітуючий враховується при бонітуванні ґрунтів і може істотно знизити їх оцінку. Найбільш поширеними при-чинами такого зниження є кислотність , засоленість, солонцюватість. Нейтралізація, або навіть часткове послаб-лення дії цих причин веде до підвищення бонітету ґрунту, а значить, і врожаїв сільськогосподарських культур. Проте ця нейтралізація в ряді випадків вимагає проведення окремих заходів, які певною мірою є заходами довгострокової дії, тобто заходами корінної зміни властивостей ґрунту (гіпсування, вапнування).

Така причина, як нестача доступних форм мікро- та макроелементів, може бути ліквідована протягом вегетацій-ного періоду. Кількість такої нестачі, як вказувалось вище, визначається запланованим врожаєм культури та наявністю цих елементів у ґрунті. Необхідно зазначити, що якщо кіль-кісна оцінка впливу макроелементів на урожай культури так чи інакше відома, то для мікроелементів такі залежності в і д с у т н і . Проте в і д о м о , що е ф е к т и в н і с т ь о с н о в н и х мікроелементів (бор, молібден, мідь, марганець, цинк та ко-бальт) залежить від культури і ґрунтів. Наприклад, на луч-но-чорноземних ґрунтах ефективним є внесення бору та мар-ганцю [22]. Доцільність внесення мікроелементів у тій чи іншій зоні (області) є питанням, достатньо вивченим якісно (табл. 29, додаток).

Відомо також, що в засушливій зоні досить важливу роль відіграє такий лімітуючий фактор, як засоленість ґрунтів, вплив якого на продуктивність культури визначаєть-ся як кількісним, так і якісним складом солей. В умовах зрошення навіть за один вегетаційний період цей склад може істотно змінюватися. Найбільш істотні зміни відбуваються під посівами рису [95], що пояснюється специфічними умо-вами його вирощування (наявність постійного шару води на полі). Оскільки одним із основних і найбільш узагальнених показників меліоративного стану рисового поля є вертикаль-на фільтрація води, то зрозуміло, що її наявність істотно впливає на склад солей у ґрунті. Це пояснює той факт, що при її величині 2,0-4,0 мм/доб. істотно знижується вплив засоленості ґрунтів на урожайність рису. При цьому існує достатньо тісна залежність між врожаєм цієї культури і вер-тикальною фільтрацією [72, 98]. Таким чином, при виро-щуванні рису на засолених землях лімітуючим фактором виступає перш за все величина вертикальної фільтрації води, а не вихідний вміст солей.

100

У будь-якому випадку проблема засолених земель і продуктивності сільськогосподарської культури є досить складною і специфічною, що вимагає окремого спеціального розгляду.

У практиці частіш за все розглядаються два випадки усунення лімітуючої дії хімічного фактора: хімічні меліорації (вапнування чи гіпсування) та балансування рівня живлен-ня рослин макроелементами.

Як відомо, гіпсування проводять на солонцях та солон-цюватих ґрунтах, що не тільки змінює їхні хімічні, а перш за все покращує водно-фізичні властивості. Вапнування про-водять на кислих ґрунтах, метою цього є оптимізація рН середовища. Оптимальні значення рН для різних культур та можливий ефект від проведення хімічних меліорацій наво-дяться в табл. ЗО, 31, 32, 33 (додаток).

Принципи та методи розрахунку необхідних доз гіпсу та вапна є в спеціальній літературі [3, 67], проте розрахун-ки вапнування можуть бути дещо спрощеними (табл. 34, додаток).

Вплив хімічного фактора на величину запрограмовано-го врожаю визначається за умови, що проведення хімічної меліорації забезпечує якусь прибавку врожаю, а нестача якогось елемента живлення - втрати [57]:

П , = 1 0 0 + П, 1 0 0 - п л

X 100 100

х 100, %5 (5.2)

де Пх - показник впливу хімічного фактора на продуктив-ність культури, %; П - прибавка врожаю від проведення хімічної меліорації, %; П - втрати врожаю від нестачі або недовнесення якогось елемента живлення, %.

Втрати врожаю від невнесення або недовнесення яко-гось елемента живлення можна визначити балансовим мето-дом чи методом окупності (див. розділ 3).

Приклад 5.2. Визначити вплив лімітуючої дії хімічного фактора на продуктивність озимої пшениці, якщо фактичне значення рН складає 5,8 (рНф), а погодні умови не дозволи-ли зробити одне підживлення азотом в дозі ЗО кг/га.

З табл. 31 (додаток) маємо, що оптимальне значення рН для даної культури на легкосуглинистих ґрунтах скла-дає 6,5. При зміні рН з 5,8 до 6,5 можлива прибавка вро-жаю (Пу) складе 5 -10% (табл. 33, додаток). З табл. 34

101

(додаток) встановлюємо, що при зміні рН з 5,8 до 6,5 на цих ґрунтах необхідна доза вапна (Дн) для підвищення рН на кожну 0,1 його значення складає 0,91 т/га. Таким чином, необхідна доза вапна складе:

Д с а с о з = Юх(рН о р Г рНф)хД = 10х(6,5 - 5,8)х0,91=6,4, т/га. Втрати врожаю від недовнесення азоту (Дм = ЗО кг/га)

визначають балансовим методом по відомій залежності:

АУ = Д " Х К " , ц /га, 100 хСк

(5.3)

де Ку - коефіцієнт використання азоту з добрив, % (Кк = = 49%); Су - винос азоту врожаєм озимої пшениці, кг/ц (См = 3,25 кг/ц).

3 0 x 4 9 , АУ - = 4,5 ц/га. 100x3 ,25

Якщо запрограмований урожай складав 50,0 ц/га (Упр), то відносні втрати складуть:

П = ~ х 1 0 0 = ^ х Ю О = 9,0% У г 50

Таким чином, вплив хімічного фактора становить:

п„_ . =

100 + 10 1 0 0 - 9 , 0 100

100 + 5 100

100 х 100 = 100,1% .

1 0 0 - 9 100

х 100 = 95,6%

Це показує, що прийняте в прикладі співвідношення умов лімітуючої дії хімічного фактора або практично не впливає на урожай (П = 0 ,1%) , або може призвести до зни-ження врожаю на 4 , 4 % .

5.4. ФІЗИЧНІ ЛІМІТУЮЧІ ФАКТОРИ

Ці фактори зумовлюються гранулометричним складом ґрунтів, щебенистістю та кам'янистістю орного шару; його структурним складом та потужністю; шпарністю і щільністю [53]. Якщо перші три характеристики є природними і вра-ховуються при бонітуванні, то структура, шпарність (порис-

102

тість) і щільність кореневмісного шару ґрунту істотно змінюється при інтенсифікації землеробства. Зрозуміло, що основним показником фізичної характеристики ґрунтів є їх щільність, яка визначає як загальну, так і капілярну шпару-ватість (а значить, і водно-повітряний режим), кількість водотривких агрегатів тощо.

Відомо, що для більшості сільськогосподарських куль-тур оптимальна величина щільності ґрунтів, або значення їх об'ємної маси (ОМ) становить 1,0-1,3 т /м 3 (табл. 35, дода-ток), а при ОМ = 1,8-1,9 т /м 3 коренева система рослин прак-тично не розвивається [6].

Кількісний вплив об'ємної маси ґрунту як фізичного фактора на продуктивність сільськогосподарських культур може бути визначений як [57]

ОМо р і -ОМ„ ' / о ' (5-4> де ОМф, ОМорі, ОМн - об'ємна маса кореневмісного шару ґрун-ту відповідно фактична, оптимальна і нормативна (табл. 35, 36, додаток). При ОМ < ОМ цей показник складає 100% [57].

Слід зазначити, що аналіз цієї залежності вказує на досить великий можливий негативний вплив на врожайність культури переущільнення ґрунту. Зрозуміло, що причиною цього може бути власне прийнята технологія вирощування культури. Тому мінімізація проходів по полю важких колі-сних тракторів, що повинно бути закладено в технологію, дозволить значною мірою позитивно впливати на оптимізацію щільності ґрунту.

Приклад 5.3. При вирощуванні озимої пшениці на чор-ноземах типових середньогумусних легкосуглинистих (ОМн = = 1,12 т /м 3 ; ОМо = 1,20 т/м3 ) фактична щільність ґрунту складала 1,22 т/м^ (ОМф). Визначимося зі впливом фізичного фактора на продуктивність культури.

Із залежності 5.4 маємо:

Пф = 100 - 1 , 2 2 " 1 , 2 0 х 100 = 75 % 1 ,20 -1 ,12

Таким чином, при такому співвідношенні характерис-тик щільності ґрунту втрати врожаю можуть скласти 25% (100 - 75).

103

5.5. БІОЛОГІЧНІ ЛІМІТУЮЧІ ФАКТОРИ Цей фактор змінює фізіологічні процеси в рослинах,

умови їх росту та розвитку під впливом інших біологічних об'єктів (віруси, шкідники, бур'яни та ін.). Він є найбільш консервативним, тому що істотно стримує інтенсифікацію сільськогосподарського виробництва [57].

Лімітуюча дія біологічного фактора частіш за все про-являється в таких умовах [57]: невідповідність ротації куль-тур у сівозміні, нехтування сортозміною, збільшення вало-вих зборів при зниженні якості продукції, забур'яненість посівів, неефективний захист рослин від хвороб та шкідників, неефективність або відсутність обробок біологічно активни-ми речовинами тощо.

Складність кількісного визначення та неоднозначність дії перших трьох причин пояснює те, що в практиці програму-вання частіш за все враховують такі елементи впливу біологічного фактора, як боротьба з бур'янами, захист від хво-роб і шкідників, використання біологічно активних препаратів.

У загальному вигляді кількісний вплив лімітуючої дії біологічного фактора (ПБ) на урожайність сільськогоспо-дарської культури може бути визначений по залежності [57]

ПБ = 100±П, 1 0 0 ± п , 1 0 0 ± п ^ L х — X X

100 100 " 100 х 100 %, (5.5)

де Пг П„ П. - ефективність того чи іншого заходу від його застосування (+), чи втрати врожаю від його незастосу-вання (-), %.

Очевидно, що такий підхід до питання є не зовсім ко-ректним. Якщо, наприклад, технологія вирощування картоплі передбачає хімічний захист від колорадського жука, а саме програмування не враховувало зниження врожаю від цього шкідника, то наявність цього захисту ніяк не може збільшити продуктивність посіву. Однак непроведення вказаного захис-ту однозначно вказує на можливі втрати врожаю. Те ж саме можна стверджувати і стосовно боротьби з хворобами та бур-'янами. Виняток тут може складати тільки застосування біологічно активних препаратів, і то лише в тому разі, якщо ефект від них не передбачений технологією.

Зрозуміло, що ефективність застосування конкретного заходу визначається конкретними умовами, які складаються на конкретному полі, зайнятому тією чи іншою культурою. Експериментальне визначення ефективності кожного із заходів

104

залежно від співвідношення умов дозволить конкретизувати кількісний вплив лімітуючої дії біологічного фактора на продуктивність культури.

Крім того, при розгляді цього питання необхідно перш за все визначитися з доцільністю проведення того чи іншого заходу, і лише після цього можна говорити про його ефективність. Це питання досить обґрунтовано розглянуте Ю.А. Злобіним [29] на прикладі забур'яненості посівів.Так, він вважає за необхідне насамперед визначитися з порогами шкідливості бур'яну. При цьому нижній поріг шкідливості (НП) становить собою такий рівень забур'яненості, який практично не впливає на врожай. Верхній поріг шкідливості (ВП) - це така густота бур'яну, подальше збільшення якої уже істотно не впливає на продуктивність культури, тобто в цих умовах реалізуються якісь мінімальні генетичні можливості сорту (рис. 5.1).

Пу, %

Рис. 5.1 Схема визначення впливу забур'яненості посіву (X) на втрати врожаю (П ) [29]

Таким чином, виходячи з наведеного, можна стверджу-вати, щ о р о б о ч о ю з о н о ю впливу з а б у р ' я н е н о с т і на продуктивність культури є відрізок «аб» (рис. 5.1). Кількісний зв'язок між втратами врожаю (Пу, % ) та густотою бур'янів (X, шт. /м2 ) між двома порогами шкідливості (відрізок аб) можна описати прямою лінією:

П у = А х X + В, % , (5.6) де А, В - емпіричні (експериментальні) коефіцієнти.

При цьому нижній поріг шкідливості з деяким набли-женням може бути визначений як

105

Х ш 1 = ^ - , % . (5.7) А

Коефіцієнт А становить собою крутизну нахилу лінії «аб», або tg а.

Зрозуміло, що як Х н п , так і їй а є величинами, які визначаються сільськогосподарською культурою, типом забур'яненості та співвідношенням таких факторів, як во-лога, тепло, живлення та густота посіву.

Імовірно, що аналогічним або близьким до описаного може бути підхід і при визначенні впливу хвороб і шкідників на урожайність культури. Однак, крім самої культури, виз-начаючими факторами в цьому випадку є початкові, або вихідні запаси личинок шкідників, пор грибів тощо та конкретні погодні умови, які тією чи іншою мірою вплива-ють на розвиток і розмноження шкідників та хвороб. У та-кому разі доцільним буде звернення до агрометеорологічних прогнозів появи хвороб та шкідників.

Так, наприклад, розвиток фітофтори на помідорах або її інтенсивність (Фп , % ) може бути визначена за такою про-гностичною залежністю [95].

Ф п = О Д б х А ^ 0 , 1 5 Х А 2 - 9 ,68хТ1 - 14,30хТ2 + + 493,52, % , (5.8)

де А , А , - сума атмосферних опадів відповідно за липень і серпень, мм; Т , Т2 - середня місячна температура за липень і серпень, °С.

У подальшому при відомій чи встановленій залежності втрат врожаю від цього фактора [Пу = Ї(ФП)] і при прогнозно-му значенні інтенсивності розвитку фітофтори (Фп) видаєть-ся можливим визначити прогнозне значення втрат урожаю.

У будь-якому разі встановлення нижнього порогу шкідливості не є остаточним рішенням про доцільність зас-тосування пестицидів, адже цей поріг можна характеризу-вати як біологічний. Однозначне рішення вимагає встанов-лення так званого економічного порогу шкідливості. Суть його полягає у визначенні такого рівня шкідливості (Пу), при якому вартість втраченого врожаю починає перевищу-вати вартість витрат на застосування необхідних пестицидів.

Для проведення попередніх розрахунків лімітуючого впли-ву біологічних факторів на продуктивність культури можна користуватись середніми значеннями їх дії (табл. 37, додаток).

Приклад 5.4. При вирощуванні озимої пшениці не пла-нується проведення хімічних заходів боротьби з бур'янами

106

(П1 = - (6-7%)), проте планується застосування біологічно ак-тивних речовин (П2 = + (5 -15%)) . Визначити вплив цих умов на урожайність культури.

Із залежності 5.5 маємо:

П, ' 1 0 0 - 6 100 + 1 5 х

100 100 х 100 = 108,1 % ;

^Бтіп 1 0 0 - 7 100 + 5

100 — х

100 х 100 = 97,6% .

Вказане співвідношення заходів залежно від умов може або підвищити урожайність озимої пшениці на 8 , 1 % , або навіть знизити її на 2 , 4 % .

5.6. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ЛІМІТУЮЧІ ФАКТОРИ Ці фактори відбивають цілий комплекс різних умов.

Основні причини лімітуючого впливу фактора на урожай такі: використання малоефективних, морально застарілих машин, механізмів, операцій та заходів; низька культура землероб-ства, ігнорування або несвоєчасне, неякісне проведення ок-ремих технологічних операцій, ігнорування мікрокліма-тичних особливостей земель [57].

Не викликає сумніву, що застосування нової високо-продуктивної техніки та технології дозволить при тих же природних ресурсах істотно підвищити продуктивність куль-тури. Зрозуміло, що в кожному конкретному випадку необхідно кількісно визначити вплив того чи іншого заходу на урожайність культури (Пу).

Мікрокліматична неоднорідність території найбільш істотно виражена в умовах пересіченої місцевості з перева-жанням схилів більше 5° (додаток, табл. 38). Польові роботи починають з південних та південно-західних схилів, а також на полях з легкими за механічним складом, а значить, більш теплими ґрунтами. Виходячи з біологічних особливостей сільськогосподарських культур, вони розміщуються таким чи-ном, щоб створити найбільш сприятливі умови для їх росту та розвитку (додаток, табл. 39, 40).

Головною причиною втрат с ільськогосподарсько ї продукції, які найчастіше зустрічаються в існуючих умовах і тією чи іншою мірою можуть вважатися вивченим кількісним впливом на урожайність, є низька культура землеробства:

107

несвоєчасне, неякісне виконання окремих технологічних операцій або навіть порушення технології вирощування куль-тури. Середні дані про втрати врожаю від непроведения або запізнення з проведенням окремих операцій представлено в табл. 41 (додаток).

Визначення недобору продукції рослинництва від не-проведения або запізнення з виконанням окремих техно-логічних прийомів визначається по залежності [57].

П„т = 1 0 0 - п , 100

1 0 0 - п 2

100 Х . . . Х

100 - J ^ 100

х 1 0 0 % , (5.9)

де Пот - показник впливу організаційно-технологічного фак-тора на запрограмований урожай, %; ПҐ П2,... П. - втрати врожаю від непроведення чи запізнення з проведенням окремих технологічних операцій, %.

Приклад 5.5. При вирощуванні озимої пшениці не було проведено лущіння стерні (П } = 5 - 6 % ) та передпосівної культивації ґрунту (П 2= 5-8%) , посів проведено пізніше оп-тимального строку (П3 = 6-8%). Вплив такого порушення технології складе:

Пг 100 - 5 100 -

100 100 5 1 0 0 - 6

100 х 100 = 84,8% ;

Пг 100 - 6 1 0 0 - 8 1 0 0 - 8 х X

100 100 100

\ х 100 = 79,6% .

Таким чином, втрати врожаю за умови такого порушен-ня технології залежно від співвідношення різних факторів складуть 15,2-20,4%.

5.7. КОМПЛЕКСНЕ В Р А Х У В А Н Н Я ЛІМІТУЮЧИХ ФАКТОРІВ

В.Д. Муха та інші [57] пропонують враховувати комп-лексний вплив всіх лімітуючих факторів по залежності:

ПрУо = ПрУ< П. П, П, П, П, 100 100 100 100 100

запрограмований урожай, ц/га;

, ц /га, (5.10)

де ПрУ ПрУо - величина запрограмованого врожаю, яка очікується, ц/га.

108

Приклад 5.6. Запрограмований урожай озимої пшениці (ПрУ) складає 50,0 ц/га. Визначити очікуваний урожай при лімітуючій дії всіх раніше вказаних факторів (Пг = 137,5-117,5%, П х = 100,1-95,6%, П ф = 75%, ПБ = 108,1-97,6%, П о т = 84,8-79,6%).

_ 1137,5 100,1 75 108,1 84,8 П Р У Ч " > = 5 0 Х І Ж Х Ж Х Ш 1 ¥ Х Ж =

= 50x0,986 = 49,3 , ц /га;

/117,7 95^6 75 97^6 79^6 П Р У ° - . = 5 0 Х , ( — х — х — х — =

= 5 0 x 0 , 9 0 = 45 ,0 , ц/га. Отже, урожай озимої пшениці, який очікується, з ура-

хуванням лімітуючої дії всіх факторів складе 49,3-45,0 ц /га при запрограмованому 50,0 ц/га.

Аналіз даних впливу лімітуючих факторів показує, що найбільш істотні втрати врожаю викликають фізичні (75%) та організаційно-технологічні (84,8-79,6%) фактори. Якщо за-безпечити оптимальну щільність ґрунту (ОМф < ОМор1= 1,20 т/м3), а значить, створити оптимальні умови за фізичним фак-тором ( П ф = 1 0 0 % ) і якісно та своєчасно виконати всі технологічні операції (П о т=100%), то очікуваний урожай скла-де 55,2-51,2 ц/га.

Таким чином, ще перед посівом, на стадії програму-вання, можна і необхідно визначитися з доцільністю прове-дення чи ігнорування тієї чи іншої операції або заходу і прийняти зважене рішення, знаючи його кількісний вплив на кінцевий результат.

Питання для самоперевірки і контролю

1. Що таке лімітуючі фактори, які вони бувають і як впливають на урожай? 2. Особливість та складність визначення впливу біологіч-них лімітуючих факторів на продуктивність культури. 3. Що таке організаційно-технологічні лімітуючі фактори та їх зв'язок з технологією вирощування сільськогоспо-дарської культури. 4. Проведіть аналіз технології вирощування однієї з куль-тур у вашому господарстві, визначіть лімітуючі фактори і встановіть їх вплив на урожайність культури.

109

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКО-РИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ПРИ ВИРОЩУВАННІ КОНКРЕТНОЇ КУЛЬТУРИ

6.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Особливе значення при програмуванні в р о ж а ю сільськогосподарської культури має аналіз кінцевих резуль-татів, що дозволяє оцінити повноту та ефективність викори-стання ресурсів основних факторів росту рослин: ФАР, теп-ла, вологи, природної родючості ґрунтів та внесених добрив. Така оцінка можлива тільки після закінчення вегетаційного періоду, обліку врожаю та характеристики погодних умов, що склалися. У найбільш широкому розуміні вона, як пра-в и л о , с т а н о в и т ь с о б о ю с п і в в і д н о ш е н н я ф а к т и ч н о ї продуктивності до можливої. Слід зазначити, що такий аналіз може бути виконаний як для оцінки виробничого посіву, так і при інтерпретації варіантів дослідних даних.

Зрозуміло, що при вирішенні цього питання можлива різна глибина аналізу, необхідність чого визначається в кож-ному конкретному випадку. Нижче розглянуто приклади за-гальної оцінки ефективності використання ресурсів, а також пропонуються можливі шляхи більш детального аналізу того чи іншого питання.

При цьому слід пам'ятати, що показник фактичної реа-лізації ресурсу може бути як меншим, так і більшим за 100%, а сам він є синонімом рівня агротехніки (див. розділ 4.4). При цьому в першому випадку рівень агротехніки оцінюється як нижчий за середній і виникає необхідність встановлення при-чин неповної реалізації того чи іншого фактора. У другому -мова може йти як про неповне врахування того чи іншого фактора (у цьому разі необхідне його уточнення), так і про оцінку існуючого рівня агротехніки як високого.

110

6.2. ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ФОТОСИНТЕТИЧНОЇ АКТИВНОЇ РАДІАЦІЇ Маючи фактично одержаний виробничий чи дослідний

урожай (Уф), можна визначити фактичне значення коефі-цієнта використання ФАР (К0 Ф) . Цю величину попередньо одержують або з графіка (рис. 3.1), або із залежності 3.3. При цьому слід пам'ятати, що значення ФАР в попередніх розрахунках було взяте як середнє багаторічне.

Якщо виникає необхідність більш точного визначення коефіцієнта використання ФАР, то необхідне визначення фактичної її величини (<Зф) або безпосередньо на полі [3], або ця величина може бути взята з найближчої актиномет-ричної станції чи визначена по залежності (3.4). У подаль-шому з відомих залежностей визначають фактичне значен-ня коефіцієнта використання ФАР.

Приклад 6.1. В умовах 1996 року фактичний урожай ярого ячменю стандартної вологості на виробничих посівах склав 27,3 ц/га. Необхідно визначити коефіцієнт викорис-тання ФАР.

З деяким наближенням з рис. 3.1 маємо, що фактичне його значення (К0) становило близько 1 ,05%. При більш де-тальному розгляді необхідно відзначити, що сходи ячме-ню відмічені 1 травня, повна стиглість - 29 липня, а фак-тична кількість ФАР за цей період склала 73,84 х 108 кДж/га. Із залежності 3.3 маємо:

_ У х С х ( і 0 0 - УУ)ха = к 0 , ф -

_ 2,73 х 16,76 х 10" х (100 - 14)х 2,1 _ 1 х

73,84 х Ю 8

Звичайно, з урахуванням підземної частини біомаси (уточненим є значення коефіцієнта а) результати розрахунків будуть істотно відрізнятися.

6.3. ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ ВОЛОГИ Вивчення цього питання є більш складним, бо може

мати досить різну глибину аналізу. Так, у першому наближенні в найбільш спрощеному

варіанті за аналогією з розділом 3 (п. 3.2) визначають

111

кількість вологи, яка була «запропонована» культурі в кон-кретному вегетаційному періоді. Після цього встановлюють вірогідність цих умов, можливий урожай, коефіцієнт сумар-ного водоспоживання (фактичний і можливий), ефективність використання ресурсів вологи.

Приклад 6.2. На кінець третьої декади квітня початкові запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту на полі, зайнятому посівами ярого ячменю, складали 172 мм (ВН). За вегетаційний період (1.05-29.07) в 1996 році випало 215 мм атмосферних опадів (А). Отже, кількість запропонованої про-дуктивної вологи (ПВ) становила:

ПВ = ВН + ц х А = 172 + 0 ,7x215 = 322,0, мм. Із графіка (рис. 3.4) маємо, що вірогідність цих умов

була близько 45%, що характеризує їх як близькі до середніх. Із формули 3.9 встановлюємо, що така кількість про-

дуктивної вологи могла б забезпечити урожай ярого ячменю в розмірі:

КУ - в _ 264 . ; К У в ~ = ( 3 8 2 - 3 2 2 ) = 4 ' 4 ' Т / Г а -

Коефіцієнт сумарного водоспоживання мав був бути: _ Е 322

е " ш Г " М = 7 3 , 2 ' М М / Т -Однак при фактичному врожаї 2,73 т/га (Уф) фактична

ефективність використання вологи виявилася значно ниж-чою і коефіцієнт сумарного водоспоживання склав:

„ Е 322 , Ч Г Г Л Кеф = ю Г = ^ = И 7 ' 9 ' м м / т -Ефективність використання вологи як природного ре-

сурсу в даному разі становить:

У 9 7Я Р в = — 7 - Х 100 = — хЮО = 62,0% .

КУВ 4,4 При цьому в першому наближенні розрахунки можна

вважати закінченими. Для більш детального вивчення цього питання необхідно

встановити фактичну кількість використаної культурою во-логи. Ця величина може бути визначена із залежності:

ПВф = ВН + ц х А - ВК, мм, (6.1)

112

де ВК - продуктивна волога в метровому шарі ґрунту на період визрівання культури, мм.

Приклад 6.3. В розглянутому вище прикладі на 29 лип-ня продуктивна волога в метровому шарі ґрунту становила 21 мм (ВК). У цьому випадку маємо:

П В ф = 172 + 0,7X215 - 21 = 301, мм. Урожай, який міг бути сформований за рахунок цієї

кількості вологи:

к у > = р і г щ = 3 ' 2 6 • т / г а -У даному разі коефіцієнт сумарного водоспоживання

міг бути:

КЕ = - ^ = 92 ,3 , мм/т . Е 3,26

Фактично ця величина була:

Кга, = — = 110,3 , мм/т . Е'Ф 2,73

Ефективність використання вологи як природного ре-сурсу:

2 73 р = ± і ! £ х 1 0 0 = 83,4%

в 3,26 З іншого боку, для формування фактичного врожаю 2,73

т/га (Уф), згідно із залежністю 3.7, необхідна кількість вологи складала 285 мм. Таким чином, фактичне значення коефіцієнта використання опадів згідно із залежністю 3.13, буде:

2 8 5 - 1 7 2 ЦФ = = 0,526 . Ф 215 Отже, якщо ресурси вологи в цілому в умовах 1996

року були використані на 83 ,4%, то атмосферні опади -тільки на 52 ,6%.

При цьому необхідно ще раз підкреслити, що коефіцієнт ц відбиває не тільки ту частину атмосферних опадів, яка залишилась у метровому шарі ґрунту впродовж вегетаційного періоду, але й рівномірність їх випадання та ступінь вико-ристання культурою. Зрозуміло, що із збільшенням фактич-ного врожаю значення цього коефіцієнта збільшується.

113

Крім того, враховуючи, що фактичний урожай (Уф = = 27,3 ц/га) істотно менше можливого за ресурсами вологи (КУВ = 32,6 ц/га), доцільно розглянути забезпеченість культу-ри вологою протягом усього вегетаційного періоду. Метою та-кого аналізу є встановлення достатності забезпечення культу-ри вологою протягом всього періоду вегетації і особливо відповідність фактичного водного режиму ґрунту до необхідного у критичні фази розвитку культури. Це в свою чергу деякою мірою дозволить визначитися з тим, чи могла існуюча в конк-ретному році рівномірність природного зволоження вплинути на недоодержання врожаю в кількості 5,3 ц/га (32,6-27,3).

Відомо, що кожна культура характеризується критич-ними фазами розвитку щодо вологи, тобто недостатня кіль-кість вологи в ці фази може істотно знижувати продук-тивність культури.

Оптимальна вологість ґрунту частіш за все, як відомо, знаходиться в межах між гранично-польовою (ГПВ), чи най-меншою (НВ) вологоємкістю та мінімальною, яка для різних культур та періодів їх розвитку залежно від механічного складу ґрунтів знаходиться в межах 65-75% від НВ (див. табл. 1.1).

За даними багатьох авторів [13, 81, 47, 57 та інші], найбільш відповідальними, або критичними, періодами роз-витку деяких культур є:

зернові колосові - трубкування - колосіння; кукурудза — цвітіння - молочна стиглість; соняшник - утворення кошиків - цвітіння; картопля - цвітіння - формування бульб; цукровий буряк - листоутворення - ріст кореня; багаторічні трави- після кожного укосу. Фактична вологість ґрунту по декадах чи пентадах

вегетаційного періоду визначається, як правило, термоваго-вим методом, що дає найбільш достовірні дані. З деяким наближенням ці дані можуть бути одержані і одним із роз-рахункових методів, який є найбільш відповідним для даної зони [4, 11, 47, 13 та інші].

Приклад 6.4. Необхідно визначитися з динамікою вологості метрового шару ґрунту під ярим ячменем, якщо початкові запаси продуктивної вологи (на 1 травня) склада-ли 172 мм, нижній поріг вологості ґрунту (Втіп) протягом усієї вегетації - 75% від НВ і щодекадно термоваговим ме-тодом визначалася фактична вологість.

Із табл. 10 (додаток) маємо, що в умовах МС Суми чор-нозем потужний середньосуглинковий характеризується

114

вологістю зав'ядання (ВЗ) 134 мм, а продуктивна волога при найменшій польовій вологоємкості становить 194 мм.

Звідси випливає, що верхня межа загальної вологості (ßmax) бУДе :

В = 134 + 194 = 328, мм, max а нижня: В . = 0 , 7 5 х В = 0 , 7 5 x 3 2 8 = 246, мм. mill шах '

Початковий запас загальної вологи визначається як: ВЗ + ВН = 34 + 172 = 306 мм. Ця величина і є початковою точкою відліку.

Зіставлення граничних і фактичних запасів вологи доцільно проводити графічним способом (рис. 6.1).

Аналіз наведеного прикладу показує, що впродовж усьо-го вегетаційного періоду в метровому шарі ґрунту продук-тивна волога була присутня (Вф > ВЗ), проте в критичний період ( т р у б к у в а н н я - к о л о с і н н я ) мало місце з н и ж е н н я вологості менше Bmin до 40 мм (Вф< Bmin), що могло певною мірою вплинути на кінцевий урожай.

Підсумовуючи, слід зазначити, що метровий шар ґрун-ту є дещо загальним показником, тому в даному випадку більш доцільним слід вважати розгляд динаміки вологи по окремих шарах, або активного шару ґрунту. Зрозуміло, що при цьому визначення фактичної вологості ґрунту може бути тільки інструментальним (польовим).

400 В, мм

200

1 1

І 1

1 1

і : і 1 ' І

. 1 Вф 1 ч 1 1 1 \ 1 І " " 1

1 1

' 1 1

1 1

1 1 1.

і - - І -1-'

( і

ь d d d> ä> сЬ 1 1 2 1 3 1 1 2 1 3 11 2 1 3 травень червень 1 липень

ВЗ

Рис. 6.1. Приклад зіставлення фактичних запасів вологи в метровому шарі ґрунту (Вф) з граничними величинами (Втах, ВпІп, ВЗ). 1-3 лист; 2-трубкування; 3-колосіння; 4-молочна стиглість; 5-воскова стиглість; 6-збирання

115

6.4. ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ ТЕПЛА При вивченні цього питання перш за все визначають суму

температур за період активної вегетації і згідно з відомими залежностями (див. розділ 2) характеризують умови даного року. Після цього визначають кліматично забезпечений за ре-сурсами тепла (КУ) урожай культури та ефективність його використання (Р^. Крім того, при відомих теплових умовах

> 10°С) і фактичному врожаї (Уф) можна визначити фак-тичний рівень культури землеробства (КЗф). Якщо визначити суму активних температур за період вегетації культури (ІД > 10"С(ВЕГ)) і зіставити її з сумою температур за період активної вегетації, то можна визначити ступінь використання даною культурою даного сорту теплового ресурсу (С ).

Для більш детального аналізу цього питання необхідно зіставити фактичні температури з оптимальними впродовж всього вегетаційного періоду (за аналогією з вологістю ґрун-ту) і визначити можливий негативний вплив цього фактора на урожайність культури.

Приклад 6.5. У 1996 році сума температур за активний період вегетації >10°С) склала 2667°С. Із рис. 3.8 маємо, що вірогідність умов оцінюється майже в 50%, що характе-ризує їх як середні. Із рис. 3.9а при такій вірогідності мож-ливий урожай ярого ячменю за ресурсами тепла (КУ4) міг бути біля 72,0 ц/га.

Ефективність використання ресурсу тепла становила: У 2 73

Р. = — — X100 = — — х 100 = 37,9% 4 КУ, 7,2

Коефіцієнт, який кількісно характеризує фактичний рівень культури землеробства, при якій був одержаний уро-жай 27,3 ц/га, становив (формула 3.27):

2 73 КЗФ = — — X 1 0 3 = 1,02 т/га на 1000°С. Ф 2667

За період вегетації ячменю (сівба - 24.04, визрівання -29.07) сума активних температур ( а > 10°С(ВЕГ)) склала 1648°С. Ступінь використання ресурсів тепла ячменем у цьому році був:

X і > 10°С(ВЕГч 1648 с . = - г ^ х 100 = ^ ^ x 1 0 0 = 61 ,8%.

Тобто в розглянутому прикладі ячмінь використав тільки 61,8% тепла від реально існуючих ресурсів. Більш повне використання ресурсів тепла можливе при вирощуванні

116

більш пізніх сортів, що збільшить використання тепла, а значить, при достатності інших факторів, може дозволити сформувати урожай більший за 27,3 ц/га. З іншого боку, більш повне використання тепла можливе через вирощуван-ня повторних посівів.

При даному ступені використання тепла (С4 = 61 ,8%) в цьому році при достатності всіх інших факторів і відсутності лімітуючих можливий урожай ячменю міг скласти:

КУ. х С. 72 ,0x61 ,8 . . _ . КУ,М = *- і- = — — = 44,5 , ц/га. 100 100

При цьому фактична ефективність використання теп-лових ресурсів могла бути:

V 97 Я Р1ІЬ = ^ - х 1 0 0 = - хЮО = 61 ,3%.

' КУ,,М 44,5 Усі вищенаведені розрахунки однозначно вказують на

те, що ресурси тепла ніяк не могли бути лімітуючими в умо-вах конкретного року.

6.5. ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ Ж И В Л Е Н Н Я Особливість визначень у цьому питанні полягає в тому,

що при відомому бонітеті ґрунту (або фактичному вмісті в ньому основних елементів живлення) і внесеній кількості доб-рив визначають можливий урожай, який можна одержати за рахунок даного рівня живлення (Уж). Після цього визнача-ють ефективність використання даного ресурсу (Рж) . При необхідності можна розділити фактичний урожай на одержа-ний за рахунок бонітету ґрунту і внесених добрив та визначи-тися з фактичним значенням окупності як 1 бала бонітету, так і мінеральних чи органічних добрив. Крім того, усі ці дані дозволяють також розрахувати фактичний коефіцієнт ви-користання поживних елементів із внесених добрив.

Приклад 6.6. Визначити ступінь реалізації рівня жив-лення ярого ячменю, якщо бонітет поля складав 70 балів, а мінеральних добрив внесено із розрахунку КІ45:Р45:К45.

З деяким наближенням (без урахування впливу попе-редника) можлива врожайність за рахунок вказаного ресур-су живлення (Уж ) складе 29,9 ц/га. При цьому за рахунок природної родючості ґрунту - 23,1 ц/га (УБ = 70 х 0,33), а за рахунок внесених добрив - 6,8 ц/га (Уд=1,35 х 5,0).

117

При фактичному врожаї 27,3 ц/га (Уф) ступінь реалізації ресурсу живлення буде:

V 27 3 Рж = —2-х 100 = — ХІОО = 91,3%

Уж 29,9 Таким чином, якщо рівень живлення в даному році був

використаний на 91 ,3%, то з деяким наближенням можна стверджувати, що обидві його складові (бонітет ґрунту і доб-рива) теж були реалізовані на цю величину.

Тобто за рахунок бонітету було фактично одержано:

УБФ = У ° х р * = 23,1X91,3 = 100 100

За рахунок внесених добрив: _ У д х Р 6 , 8 x 9 1 , 3

УЛФ = = = ц/га. д' 100 100

Фактична ціна 1 бала бонітету склала 0 ,30 ц/бал ( У В ф / Б = 2 1 , 1 / 7 0 ) при нормативній 0 ,33 . Фактичний к о е ф і ц і є н т о к у п н о с т і м і н е р а л ь н и х д о б р и в був 4,6 ц /ц (У Д ф /К м =6 ,2 /1 ,35 ) при нормативному 5,0.

Якщо у врожаї міститься 2,50 кг /ц азоту, 1,09 кг /ц фосфору і 1,75 кг/ц калію, то винос ним, як фактично одер-жаним за рахунок добрив (АВ = 6,2 ц/га), складе: азоту -15,5 кг; фосфору - 6,8 кг; калію - 10,8 кг.

Фактичний коефіцієнт використання елементів живлен-ня із добрив буде:

Кд = ^ г х 100 = ^ х 100 = 34,4% ; Д Д* 45

Кд = ^ х Ю О = М х ю о = 15,1% ; д Др 45

К - ^ х Ю О ^ х 100 = 24,0% . д Дк 45

При цьому нормативні значення цих коефіцієнтів відповідно складають 61, 19 і 63% (додаток, табл. 13). Така велика невідповідність фактичних і нормативних значень коефіцієнта використання елементів з добрив, з одного боку, і достатньо висока ефективність внесених добрив (91,3%) - з другого, може пояснюватися перш за все далеко не повною відповідністю двох методів розрахунку (балансового та окупності).

118

Поряд з цим однією із причин неповного використання елементів живлення може бути недостатня збалансованість вне-сених добрив (при необхідному співвідношенні Г>Ї:Р:К = 1,2:1:1, фактично внесено 1:1:1). Тобто можна стверджувати, що в розглянутому прикладі мали місце або недостатня кількість азоту, або надлишок фосфору та калію. У такому разі слід виконати відповідні перерахунки, що дозволить визначитися з можливим використанням фосфору та калію.

Зрозуміло, що при наявності даних по врожайності куль-тури на варіанті без добрив, а також даних про хімічний склад врожаю на обох варіантах ці розрахунки стають істотно обґрунтованішими (див. розділ 4).

6.6. ВСТАНОВЛЕННЯ ЛІМІТУЮЧОГО ФАКТОРА Встановлення ефективності використання основних

факторів росту може бути завершеним лише після визна-чення лімітуючого з них та встановлення можливих причин недоодержання врожаю, якщо таке співвідношення має місце.

Для розглянутого прикладу всі дані попередніх розрахунків зведені в табл. 6.1 і 6.2.

Таблиця 6.1 Природні ресурси вегетаційного періоду ярого ячменю

в 1996 році та їх вірогідність (МС Суми)

Показники Ресурси Вірогідність, %

Сума температур за період активної вегетації, (Хр-ііУ'С)

Продуктивна волога (ПВ), мм

Бонітет грунту (бал.) та кількість внесених добрив

Таким чином, наведені дані дозволяють стверджувати, що лімітуючим фактором у розглянутому прикладі є ресурси живлення, які могли забезпечити урожай у розмірі 29,9 ц/га. Другим стримуючим фактором відмічені ресурси вологи, які при рівномірному їх випаданні могли забезпечити урожай 44,0 ц/га, а при існуючому - 32,6 ц/га. Наступним стримую-чим фактором виявилося тепло, повна реалізація якого могла б дозволити одержати врожай 72,0 ц/га, а повна реалізація ресурсу тільки вегетаційного періоду - 44,5 ц/га. В умовах

2667 =50

322 45

70 баЛІВ +М45Р45К45

119

Таблиця 6.2 Ресурсозабезпечений урожай ярого ячменю та ступінь

реалізації природних ресурсів

Рівні врожаю Величина врожаю, ц/га

Ступінь реалізації ресурсу,%

За ресурсами тепла (КУТ) - максимальним 72,0 37,9 - мінімальний 44,5 63,1

За ресурсами вологи (КУВ) - максимальним 44,0 62,3 - мінімальний 32,6 83,4

За ресурсами живлення (Уж) 29,9 91,3 Фактичний (Уф) 27,3 -

1996 року реально можливим урожаєм ярого ячменю був 32,6 д/га. Для його формування необхідно було внести 1,9 ц д.р. /га [(32,6 - 23,1)/5,0], або М70:Р60:К60.

На підставі наведеного можна зробити висновок, що можливими причинами неповної реалізації ресурсу живлен-ня з недоодержанням 2,7 ц /га (29,9 - 27,3) могли бути наявність деякого дефіциту вологи в ґрунті в критичну фазу розвитку культури та незбалансованість мінерального жив-лення. Крім того, аналіз усієї технології вирощування куль-тури може виявити ще ряд факторів, які так чи інакше мог-ли вплинути на неповне використання ресурсу живлення. У подальшому при наявності достатнього ряду спостережень можливе встановлення кількісної залежності втрат врожаю від комплексу тих чи інших факторів в конкретній ґрунто-во-кліматичній зоні при вирощуванні конкретної культури.

Питання для самоперевірки і контролю

1. З якою метою, коли і як проводять оцінку ефективності використання природних ресурсів? 2. У чому полягає складність визначення ефективності використання ресурсів вологи? 3. Як встановити лімітуючий фактор? 4. Виконати конкретні розрахунки за оцінкою використан-ня природних ресурсів однією із культур у конкретному році і встановити лімітуючий фактор.

120

7 ЕНЕРГЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ РІВНЯ ВРОЖАЮ

7.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Відомо, що вирощування сільськогосподарської куль-

тури за тією чи іншою технологією, застосування того чи іншого заходу вимагають конкретних витрат (В). Хоча сам урожай, оцінений в тих чи інших одиницях, становить собою доходну частину прийнятої технології вирощуван-ня (Д).

Подальша оцінка ефективності вирощування конкрет-ного врожаю визначається різного роду співвідношеннями вказаних величин.

Загальновідомо, що всі ці показники визначаються перш за все як економічні, тобто всі витрати і доходи оцінюються в національній чи міжнародній валюті. Однак не викликає сумніву і той факт, що існуюче на кожному етапі розвитку суспільства співвідношення між такими складовими, як ви-трати (ціна) на мінеральні добрива, паливно-мастильні матеріали, сільськогосподарську техніку, а значить аморти-заційні відрахування, з одного боку, і реалізаційна ціна на ви-рощену продукцію - з другого, істотно впливають на показни-ки ефективності. Звідси випливає, що той самий урожай, одер-жаний за тією ж технологією, може бути ефективним в одній соціально-економічній ситуації і збитковим - в іншій.

Виходячи з цього, можна говорити про енергетичну оцінку як конкретного заходу, так і технології в цілому; вона істотно стабільніша за економічну [51]. Тобто об'єктив-ність енергетичного обґрунтування не викликає ніяких сумнівів, а саме воно, будучи взагалі доцільним, не несе ніякої практичної реалізації. Таким чином, можна вважати, що

121

енергетична оцінка технології вирощування культури є необхідною фоновою умовою, а економічна - сьогоденною, яка відповідає існуючій економічній ситуації.

З іншого боку, диспропорція між вкладеними в сільське господарство засобами виробництва і зростанням врожайності культур (відставання росту врожайності від об'єму вкладень) пояснює непропорційне зростання енергоємкості виробни-чих процесів в рослинництві і, як наслідок, - низьку еконо-мічну ефективність галузі. При цьому будь-яка інтенсифі-кація виробничих процесів так чи інакше збільшує їх енер-гетичність порівняно з енергетичністю одержаного врожаю [51]. Усе це вимагає енергетичного аналізу і оцінки техно-логії, хоча і не викликає сумніву той факт, що він є складо-вою економічного.

Основним завданням енергетичного аналізу є встанов-лення енергетичних витрат в агроекосистемах та технологі-ях виробництва сільськогосподарської продукції з метою більш повного і ефективного використання природних ре-сурсів. На цій основі необхідно забезпечити зростання про-дуктивності сільськогосподарських культур за умови збере-ження, відтворення та підвищення родючості ґрунту, з од-ного боку, та запобігання забрудненню і руйнуванню навколишнього середовища - з другого.

7.2. ВІДПОВІДНІСТЬ ЗАПРОГРАМОВАНОГО ВРОЖАЮ УМОВАМ ПРИРОДНОГО ЗВОЛОЖЕННЯ

Як при енергетичному, так і при економічному об-ґрунтуванні запрограмованого врожаю (Уп ) виникає про-блема забезпечення його необхідними ресурсами. Зважаю-чи на попередні розрахунки і висновки (див. розділ 3), мож-на стверджувати, що реалізація запрограмованої величини врожаю, під яку було внесено необхідну кількість добрив, буде, частіше за все, залежати від забезпечення посівів ре-сурсами вологи (рис. 7.1)

Таким чином, якщо щорічно вносити добрива під за-програмований урожай (У .), то вірогідність його формування по ресурсах вологи складе Р^ % , а ризик недоодержання вро-жаю - (100 - Р^, % . Середня багаторічна фактична врожайність культури (Уф) визначається середньою ординатою контура а, Ь, с, сі (рис. 7.1). При запрограмованому врожаї У_ 2ці значен-ня відповідно складуть - Р2, (100 - Р2) і а,, Ь,, с, ї .

122

У, т/га

Рис. 7.1. Схема визначення забезпеченості запрограмованого врожаю ресурсами вологи

Рис. 7.2. Кількісний зв'язок між фактично очікуваним (Уф) та запрограмованим (Упр) врожаями

Усе це свідчить про те, що зі збільшенням рівня зап-рограмованого врожаю збільшується ризик його недоодер-жання за рахунок обмежених ресурсів вологи. При цьому кількісна залежність між Упр та Уф є індивідуальною як для культури, так і для умов зони [114].

З рис. 7.2 маємо, що збільшення величини запрограмо-ваного врожаю веде до збільшення величини недоодержаного

123

врожаю (ДУ = Упр - Уф), а значить, неповного використання, внесеного під Упр рівня живлення. Це, в свою чергу, пояснює невідповідність фактичного значення коефіцієнтів викорис-тання тих чи інших поживних елементів, або фактичної окупності добрив, нормативним значенням.

Причиною цього можуть бути як об 'єктивні, так і суб'єктивні фактори. До суб'єктивних факторів належать не-дотримання технології чи її порушення, а також істотна її невідповідність фактичним погодним умовам. Ці причини можна усунути, що призведе до істотного зближення вели-чин УПР та Уф.

Стосовно об'єктивних причин можна стверджувати лише те, що їх усунення в умовах природного зволоження є практично неможливим, і їх потрібно враховувати вже на стадії планування чи програмування через встановлення залежності Уф = ї(Упр). Такі розрахунки передбачають рівномірне природне зволоження. При можливості кількісного врахування нерівномірності випадання атмосферних опадів протягом вегетаційного періоду втрати врожаю (АУ) будуть істотно більшими.

Усе це вказує на необхідність адаптації технологічних прийомів вирощування культури до конкретних погодних умов. Не викликає сумніву і доцільність узгодження доз азот-них добрив з цими умовами (див. розділ 10.8). Це зблизить величини Упр та У , а відтак збільшить фактичну ефективність використання рівня живлення.

Крім того, така постановка питання свідчить про те, що витрати на вирощування культури (крім витрат на зби-рання врожаю) відповідають величині запрограмованого вро-жаю, а доходна частина характеризується фактичною його величиною, яка в середньому знаходиться між У та У .

пр ф

7.3. ЕНЕРГІЯ, її ВИДИ ТА ВИКОРИСТАННЯ

У природі існують два види енергії, які в сільськогос-подарському виробництві витрачаються на формування вро-жаю: непоновлювана (викопна) і поновлювана (невикопна), або природна [51].

Головними видами енергетичних ресурсів є вугілля, нафта, природний газ, торф, енергія річок, матеріали, що розщеплюються , енергія в ітру , Сонця, припливів та відпливів, внутрішнє тепло Землі (табл. 7.1).

124

Таблиця 7.1. Енергетичні ресурси Землі [51].

Непоновлювана (викопна) Поновлювана (природна)

джерело енергії енергетичні ресурси джерело енергії енергетичні

ресурси

квттодх 10'2 ккалхІО16 квттодх

ю ' 2 ккалхІО16

Матеріали, що розщеплюються 547000 1564420 Сонце 790000 2259400

Кам'яне і буре вугілля 99700 285142 Вітер 60100 171886

Торф 1530 4376 Внутрішнє тепло Землі 232 923

Нафта 1530 4376 Припливи і відпливи 100 286

Природний газ 525 1501 Річки 33 94

У двадцятому столітті світове споживання енергії за рік складало близько 9 мільярдів тонн умовного палива (туп), а питоме енергоспоживання на одну людину було менше 1 туп. [51]. Кожна тонна умовного палива при згоранні дає 7000 кілокалорій енергії, з яких до 90% її припадає на невіднов-лювальне органічне паливо (вугілля, нафта, газ) і 10% - на відновлювальні енергетичні ресурси (сонячна радіація, гідро-енергія, біомаса та ін.). При цьому споживання енергії в світі зростає дуже швидко і подвоюється кожні 20 років, що вка-зує на необхідність більш повного використання природних видів енергії і раціонального та економного - викопних.

Непоновлювана енергія, що витрачається на меліора-цію (покращення) середовища, ділиться на два види: антро-погенна (пряма) і матеріалізована (побічна). Під антропоген-ною розуміють витрати енергії, які пов'язані безпосередньо з меліорацією умов та технологією вирощування: зрощення та осушення, оранка, внесення добрив, сівба, догляд за по-сівами, боротьба з бур'янами, захист рослин від хвороб і шкідників, збирання врожаю. Сюди відносять і витрати па-ливно-мастильних матеріалів та електроенергії. До матеріа-лізованої енергії відносять енерговитрати на виготовлення сільськогосподарської техніки, мінеральних добрив, пести-цидів, меліорантів, біологічно активних препаратів і т.п. Сюди відносять витрати енергії на добування, переробку та транспортування самих енергоносіїв.

125

Поновлювана енергія - це перш за все енергетичні ре-сурси клімату, до яких відносять сонячну радіацію та енер-гію вітру. У рослинництві досить повно і безпосередньо ви-користовується сонячна радіація через радіаційний режим та теплозабезпеченість, які разом з вологозабезпеченістю створюють зовнішні умови для росту і розвитку культури. Тому проблема полягає в тому, щоб шляхом удосконалення наявних інтенсивних ресурсо- та енергозберігаючих техно-логій поступово проводити переорієнтацію структури енергії, яка вкладається у виробництво, і на цій основі збільшувати частку поновлюваної енергії. Це, в свою чергу, буде сприяти зменшенню ресурсів, здешевленню собівартості продукції, забезпеченню чистоти навколишнього середовища.

Серед енергетичних факторів забезпечення технології вирощування культури слід розглядати окремо таке понят-тя, як родючість ґрунту. Зараз відомо понад 60 факторів родючості, які містять непоновлювану і поновлювальну енер-гію, а їх аналіз однозначно вказує на незначну питому вагу непоновлюваної енергії [51].

Отже, з точки зору енергетичного обґрунтування під факторами родючості треба розуміти здатність навколишнього середовища (з усіма видами енергії) задовольняти потреби рослин у воді й поживі, створювати сприятливі умови ре-акції середовища на повітряний, світловий і тепловий режи-ми, при відсутності в ґрунті токсичних сполук, шкідливих організмів, бур'янів тощо. Таким чином, усі фактори, які впливають на життя рослин, рівнозначні і незамінні, наси-чені енергією і підлягають енергетичному аналізу. Із цього випливає, що для підвищення родючості ґрунту, а в резуль-таті урожайності, необхідно впливати всіма видами енергії не на один чи на кілька, а на всі фактори життя рослини [51]. Усе це і пояснює наявність такого поняття як опти-мальне значення фактора, яке є справедливим тільки при якомусь співвідношенні інших. Зміна ж цього співвідношення веде до зміни значення оптимального (див. розділ 1).

7.4. ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ТА її ОБҐРУНТУВАННЯ

Усі види трудових і виробничих затрат у сільському господарстві можна досить точно визначити в енергетичних одиницях (еквівалентах). Енергетичний еквівалент - це кількість непоновлюваної енергії, яка витрачається на одер-

126

жання 1 кг (1 л) і визначається в кілокалоріях або джоулях. Наприклад, енергетичний еквівалент 1 кг маси культивато-ра (КПС-4) оцінюється в 12,18 ккал, автомобіля вантажного - 3,42, трактора - 5,80, гранульованих фунгіцидів - 51755 ккал і т.п. [51]. При визначені цього еквівалента, наприк-лад в 1 кг маси, витрачається енергія на добування залізної руди, кам'яного вугілля, їх перевезення, виплавлення мета-лу, виготовлення самої машини. Це так звана матеріалізова-на енергія. Протягом експлуатаційного періоду враховуєть-ся також амортизація, ремонт, витрачені запасні деталі. Енергетичні еквіваленти встановлені на техніку, електро-енергію, паливо, добрива, пестициди, транспортування, пе-реробку і зберігання сільськогосподарської продукції, на за-трати робочої сили, є довідковим матеріалом і наводяться у спеціальній літературі [51].

Введення енергетичних еквівалентів дає змогу всі види робіт і матеріально-технічні засоби (техніку - у кілограмах маси, живу працю - у людино-годинах, витрати палива - у літрах, кілограмах, використання електроенергії - у кіло-ват-годинах, заробітну плату - у гривнях) привести до єди-ного показника (ккал чи Дж) і за допомогою його визначити активну частину кожного елемента, фактора родючості у технологічному процесі, його вклад у формування врожаю. За допомогою цього єдиного міжнародного показника мож-на за енергоємністю технологічного процесу порівняти тех-нології у землеробстві, рослинництві і тваринництві, які роз-роблені в різних регіонах чи країнах.

На основі енергетичного аналізу можна досить точно визначити рівень ефективності використання природних ре-сурсів, ґрунту, клімату, сонячної радіації, тепла, тобто ос-новних факторів родючості, які впливають і визначають уро-жайність культури. За допомогою цього аналізу можна та-кож оцінити новостворений сорт і показати, яку частку врожаю формує він за рахунок непоновлюваної і поновлюва-ної енергії.

Енергетичний аналіз технологій вирощування сільсько-господарських культур закінчується встановленням енерге-тичної ціни врожаю (ЕУ) та його співвідношенням з загаль-ною кількістю витраченої непоновлюваної енергії (ЕВ), яке називають коефіцієнтом енергетичної ефективності (КЕЕ). В окремих випадках виникає необхідність враховувати не весь урожай, а тільки основну продукцію (ЕУ0). При цьому чим більшим є значення даного коефіцієнта, тим ефективнішою можна вважати технологію.

127

Методика енергетичної оцінки технології полягає у скла-данні технологічних карт та оцінці всіх витрат в енергетич-них одиницях чи еквівалентах.

Аналіз наведених і оцінених таким чином технологіч-них карт для основних сільськогосподарських культур, які наведені в роботі O.K. Медведовського та П.І. Іваненка [51], показує, що загальні енергетичні затрати (ЗВ) можна розділити на три групи. Перша група - це затрати, пов'язані з підготовкою ґрунту, посівом та доглядом за посівами. Вони є обов'язковими і ніяк не залежать від величини врожаю (Bj = Const). Друга група витрат пов'язана з величиною рівня живлення і включає в себе як енергетичність самих добрив (EN, ЕР, ЕК, ЕОР), так і енергетичність витрат на їх підготовку, транспортування та внесення (ЕВНМ, ЕВН0?). Зрозуміло, що підвищення рівня живлення веде до підвищення рівня врожайності, тому енергетичність витрат на живлення (В2) і врожайність культури (У) є величинами взаємопов'язаними, тобто В 2= f (У). Третя група витрат становить витрати на зби-рання врожаю (В3). Ці витрати також визначаються рівнем урожайності: В 3 = f (У).

Саме енергетичне обґрунтування полягає у визначенні енергетичності затрат технології чи заходу (ЗВ) і зіставленні їх з енергетичністю одержаного врожаю (ЕУ). Проте для більш детального обґрунтування і можливост і встановлення кількісних зв'язків необхідна енергетична оцінка технології одержання кількох рівнів урожаю (при різних рівнях жив-лення в конкретних умовах), що дозволить оцінити енерге-тичну ефективність одержання того чи іншого врожаю за-лежно від рівня живлення культури. Слід зазначити, що зміна технології вирощування (заміна окремих технологічних операцій іншими, їх відміна чи спрощення, впровадження нових тощо) приведе до зміни тільки першої групи витрат (Bj) і, як правило, ніяк не вплине на інші.

Енергетичність всього врожаю (основна та побічна продукція) можна визначити шляхом переводу фактичного врожаю (У) в абсолютно суху біомасу з урахуванням її енергетичності (див. розділ 3):

Е У = У (100 - W)g

100 С ( ккал/га. (7.1)

При необхідності оцінки енергетичності врожаю тільки основної продукції [47] необхідно враховувати енергетичність одиниці врожаю основної продукції (С0):

ккал/га. (7.2) ЕУ0=УХС0

128

Таблиця 7.2 Енергетичність урожаю основної продукції [51]

Культура Енергетичність, X 106 Культура

кДж/т ккал/т Озима пшениця (зерно) 19,13 4,57 Жито (зерно) 19,49 4,65 Ячмінь (зерно) 19,13 4,57 Овес (зерно) 18,80 4,49 Просо (зерно) 19,70 4,70 Гречка (зерно) 19,38 4,63 Рис (зерно) 18,59 4,44 Горох (зерно) 20,57 4,91 Соя (зерно) 20,57 4,91 Кукурудза

- зерно 17,60 4,20 - зелена маса 16,39 3,91

Буряки цукрові 18,26 4,36 Коренеплодні кормові 16,39 3,91 Соняшник

- насіння 19,38 4,63 - зелена маса 16,80 4,01

Картопля 18,29 4,37 Овочеві 14,36 3,43 Люцерна на сіно 21,83 5,21 Багаторічні трави на сіно 18,91 4,52 Однорічні трави на сіно 16,39 3,91 Лукопасовищні трави 16,19 3,87 Зернофуражні культури на 15,40 3,68 зелений корм 15,40 3,68

Для більш повної оцінки енергетичності одержаної про-дукції слід було б враховувати і кореневі залишки, які є частиною сформованого врожаю. Зрозуміло, що при цьому необідно знати їх масу і її залежність від величини врожаю основної продукції. Деяка інформація з цього питання наве-дена в таблиці 7.3.

Приклад 7.1. Встановити кількісну залежність енерге-тичної ефективності вирощування озимої пшениці від рівня живлення в умовах МС Суми, якщо попередник - багаторічні трави, органічні добрива не вносять, врожайність за раху-нок бонітету ґрунту і попередника становить 29,8 ц/га (УБ0Н),

129

Таблиця 7.3

Маса рослинних залишків від в р о ж а ю основної продукції [87 ]

Культура Коефіцієнт перерахунку врожаю основної

продукції на масу рослинних залишків Культура на богарі на зрошенні*

Озима пшениця 1,2 1,1 Ячмінь ІД -

Кукурудза 0,8 1,0 - на зерно 0,8 1,0

- на силос 0,4 0,13 Соняшник 4,2 -

Люцерна - 0,9 Горох - 1,0 Цукровий буряк 0,05 :

* Ці дані, за визначенням, можуть відповідати умовам достат-нього природного зволоження.

окупність мінеральних добрив (повного мінерального жив-лення *Г:Р:К = 1,2:1,0:1,0) - 5,5 ц /ц (Оц).

Для розв'язати цієї задачі було оцінено кілька техно-логічних карт з різним рівнем запрограмованого врожаю (= 30,0 - 100,0 ц/га) . Кінцеві розрахунки наведені в табл. 7.4.

Наведені дані і їх графічна ілюстрація показують, що всі визначені показники досить тісно корелюють з величи-ною запрограмованого врожаю. Так, усі витрати, крім В і ; знаходяться в прямій пропорційній залежності від величини запрограмованого врожаю (рис. 7.3). Зі збільшенням врожаю, а відтак, і рівня живлення, різко зменшується коефіцієнт енергетичної ефективності (відношення енергетичності вро-жаю до енергетичності витрат). При цьому врахування фак-тично очікуваного врожаю (Уф) ще різкіше його зменшує, ніж урахування проектної величини (рис. 7.4), а приведе-ний коефіцієнт (КЕЕ) в діапазоні розглянутих величин вро-жаю є істотно більшим за одиницю, що говорить про достат-ню енергетичну ефективність прийнятих технологій.

Особливий інтерес викликає характер залежності прибут-кової енергії від запрограмованого рівня врожаю (рис. 7.5). Так, прибуткова енергія, розрахована на величину запрограмовано-го врожаю, тобто без урахування умов природного зволожен-ня, фактично прямо пропорційно залежить від цього врожаю.

130

Таблиця 7.4 Технологічні витрати та енергетична ефективність

вирощування озимої пшениці

Показники Програмований урожай, ц/га =30,0 35,0 45,0 55,0 80,0 100,0

Середня величина фак-тичного врожаю, ц/га 29,0 32,1 41,2 47,8 61,7 63,1

Необхідна доза мін. добрив, ц д.р./га 0,98 2,80 4,60 9,16 12,80

Енергет.мін. добрив при М:Р:К=1,2:1:1х106

ккал/га - 0,916 2,613 4,285 8,550 11,942

Енергетичність внесен-ня добрив, хІО6 ккал/га - 0,177 0,250 0,335 0,461 0,549

Сумарні витрати на живлення (В2), хІО6

ккал/га - 1,093 2,863 4,620 9,011 12,491

Постійні витрати (В,), хІО6 ккал/га 2,259 2,259 2,259 2,259 2,259 2,259

Витрати на збирання врожаю (В3), х 106

ккал/га 1,404 1,475 1,629 1,870 2,298 2,414

Загальні витрати (ЗВ), хІО6 какл/га 3,663 4,827 6,751 8,649 13,568 17,164

Енергетичність врожаю, хІО , ккал/га

- запрограмованого - фактичного

13,710 13,253

15,995 14,670

20,565 18,828

25,135 21,845

36,560 28,197

45,700 28,837

Прибуткова енергія,х106

ккал/га - запрограмованого - фактичного

10,047 9,590

11,168 9,843

13,814 12,077

16,486 13,196

20,992 12,629

28,536 11,673

Коефіцієнт енергетич-ної ефективності, (КЕЕ) - запрограмованого - фактичного

3,74 3,62

3,31 3,04

3,05 2,79

2,91 2,52

2,35 1,81

2,51 1,68

Однак з урахуванням умов природного з в о л о ж е н н я , тобто в перерахунку на фактично очікуваний врожай, при застосуванні мінеральних добрив ця залежність має однозначно виражений криволінійний одновершинний характер і м о ж е бути описана

131

Рис. 7.3. Залежність витрат від запрограмованого врожаю

параболою. Так, у даному прикладі (рис. 7.5) маємо, що опти-мальний з точки зору енергетичної ефективності проектнии урожай озимої пшениці (Упр) складає близько 73,0 ц/га, що вимагає щорічного внесення близько 8,0 ц д.р./га мінеральних добрив. Це дозволить сформувати фактичний середній урожай (У^) У розмірі 58,0 ц/га (рис. 7.2).

З деяким наближенням аналогічні розрахунки можуть бути виконані і без детальної енергетичної оцінки техноло-гічної карти, а за укрупненими показниками (табл. 7.5, 7.Ь)

Упр, ц/га о - } 1 1 т І Г р

20 40 60 80 ЮО

Рис. 7.4 Залежність коефіцієнта енергетичної ефективності від запрограмованого врожаю:

1 - без урахування умов природного зволоження, 2 - з урахуванням умов природного зволоження

132

П, х106ккал/га

Упр, ц/га

Рис. 7.5. Залежність прибуткової енергії від запрограмованого врожаю: 1 - без урахування умов природного зволоження,

2 - з урахуванням умов природного зволоження

Таблиця 7.5 Індивідуальні укрупнені показники енергетичної оцінки

вирощування окремих сільськогосподарських культур [51]

Культура Постійні витрати

(В1), х 106

ккал/га

Витрати на збирання врожаю

(ВЗ), х Ю6

ккал/ц

Витрати на внесення

мінеральних добрив, х 106

Озима пшениця 2,259 0,038 0,071 Ярові колосові 0,851 0,032 0,013 Кукурудза на зерно 2,427 0,056 0,038 Кукурудза на силос 2,427 0,007 0,038 Просо 1,345 0,054 0,106 Гречка 0,872 0,061 0,102 Цукровий буряк 4,054 0,005 0,031 Картопля 8,074 0,017 0,060

О р і є н т о в н і с т ь т а к и х р о з р а х у н к і в п о л я г а є в т о м у , щ о такі с к л а д о в і , я к витрати на збирання в р о ж а ю та внесення м і н е р а л ь н и х д о б р и в (зг ідно з т е х н о л о г і ч н и м и к а р т а м и ) , не є п о с т і й н и м и в п е р е р а х у н к у на 1 ц в р о ж а ю та 1 ц д . р . / г а , а з м е н ш у ю т ь с я з п і д в и щ е н н я м цих величин . Однак при т а к о -му с п р о щ е н н і в р о з г л я н у т о м у діапазоні з м і н и р івн ів у р о ж а ю

133

Таблиця 7.6 Загальні укрупнені показники енергетичної ефективності [51]

Показники Енергетичність

Енергетичність органічних добрив, х 10 ккал/т Енергетичність внесення органічних добрив, х 106 ккал/т Енергетичність мінеральних добрив, х 106 ккал/ц д.р.

азотних фосфатних

0,040

0,042

2,073 0,301 0,198

та доз добрив для озимої пшениці, наприклад, коливання загальних витрат, не перевищують 5% . У цих межах знахо-дяться і коливання оптимальної величини запрограмованого врожаю. Це дозволяє вважати розрахунки за укрупненими показниками допустимими.

Крім того, необхідно зазначити, що вказані індивіду-альні витрати відповідають прийнятим умовам технології культури. Тобто для озимої пшениці це включає три піджив-лення азотними добривами і збирання врожаю за умови 50% прямого та 50% роздільного.

Усі наведені вище розрахунки по визначенню енерге-тичної ефективності вирощування тієї чи іншої культури слід вважати певною мірою умовними, адже вони враховують тільки непоновлювану енергію. З одного боку, це можна вва-жати справедливим і достатнім, оскільки саме ця енергія і визначає витрати людини у формування врожаю, тобто є ос-новою для подальшої економічної оцінки. З іншого - витра-ти непоновлюваної енергії, як зазначалося вище, мають на меті стимулювати більш повне використання поновлюваної чи природної енергії, а такої оцінки наведені розрахунки не дають. Звичайно, урахування такого впливу деякою мірою має місце, коли, збільшуючи кількість непоновлюваної енергії (наприклад, збільшуємо дози добрив), ми підвищуємо уро-жайність і в подальшому визначаємо фактичний коефіцієнт використання ФАР, тобто цей показник можна вважати інтег-ральним або узагальнюючим показником використання при-родної енергії (див. розділ 3.1). При цьому енергетичність використання таких складових, як природна родючість ґрун-ту, вологи, тепла та вплив попередника, в цьому випадку визначається опосередковано, хоча в деякій мірі це було про-аналізовано в розділі 6.

134

Таким чином, усе наведене вище дозволяє стверджува-ти, що ступінь використання поновлюваної чи природної енергії може бути в певній мірі кількісним показником рівня агротехніки, який визначається кількістю витраченої непо-новлюваної енергії (технологія вирощування), з одного боку, і природною родючістю ґрунтів або їх бонітетом, забезпече-ністю ФАР, теплом, вологою та біологічними особливостя-ми чи інтенсивністю культури, сорту - з іншого.

Питання для самоперевірки і контролю

1. У чому полягає відповідність чи невідповідність запрог-рамованого врожаю умовам природного зволоження? 2. Актуальність та доцільність енергетичного обґрунтуван-ня запрограмованого рівня врожаю і його принципи. 3. Види енергії та ефективність її використання.

135

ш м и г *

ОСОБЛИВОСТІ ПРОГРАМУВАННЯ ВРОЖАЇВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬ-КИХ КУЛЬТУР НА ОСУШУВАНИХ ЗЕМЛЯХ

8.1. З А Г А Л Ь Н А Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А Ґ Р У Н Т І В Н А О С У Ш У В А Н И Х З Е М Л Я Х У К Р А Ї Н И

Осушувані ґрунти гідроморфного ряду на території Ук-раїни різні за генезисом, морфологією, агрохімічними та водно-фізичними властивостями. Найбільш поширені дернові, глейові, дерново-підзолисто-глейові і поверхнево-оглеєні, лучно-болотні та торфові низинні ґрунти [66]. Ф.Н. Дуди-нець [24] вважає, що всі вони за рівнем родючості, особливо-стями меліорації та можливостями широкого запроваджен-ня методу програмування врожаїв можуть бути поділені на три групи.

Перша група об'єднує староорні мінеральні землі, які до проведення меліорацій періодично перезволожувалися, од-нак використовувались у системі польових сівозмін. Ці землі осушуються, як правило, закритим дренажем, частіш за все гончарним, і використовуються під найбільш інтенсивні куль-тури (цукровий буряк, льон, картопля, озима пшениця, ку-курудза та інші) з ізастосуванням великих доз органічних та мінеральних добрив. На цих землях за рахунок оптимізації водно-повітряного режиму ґрунтів досягається відносна стабілізація врожаїв, що дозволяє широко і ефективно впро-ваджувати їх програмування.

Друга група включає осушені мінеральні землі, які до меліорації використовувалися тільки під сіножаті та пасо-вища, були постійно або тривалий час перезволожені. Ці землі частіш за все характеризуються більш високим, ніж звичайні землі, вмістом гумусу та азоту, таким же або навіть більш низьким - фосфору та кал ію . Найбільш характерною

136

особливістю цих земель є сильно виражений мікрорельєф, наявність оглеювання, близьке залягання підґрунтових вод. Тому тут поряд з осушенням необхідно широко впроваджу-вати агромеліоративні заходи (глибоке рихлення, щілювання, вузькозагінна оранка) , вирівнювання поверхні поля, інтенсивне рихлення впродовж вегетації просапних культур. У відповідності з проектами меліорації цих земель вони повинні використовуватися головним чином у польових та кормових сівозмінах, а також для створення високопродук-тивних лук та пасовищ.

Впровадження методу програмованого вирощування культур на цих землях можливе після попереднього їх окуль-турення протягом 2-5 років.

Третя група земель включає осушені торфові ґрунти. По родючості, особливостях меліорації та землеробства вони дуже відрізняються як від звичайних земель, так і від осу-шуваних мінеральних. Осушуються вони, як правило, сис-темою відкритих каналів із застосуванням кротового, а інколи і матеріального (в процесі реконструкції) дренажу. Частіше за все ці ґрунти характеризуються високими запасами азо-ту, кальцію та незначним вмістом калію, міді та фосфору. Без застосування мінеральних добрив на них неможливо одер-жувати навіть задовільні врожаї сільськогосподарських куль-тур. Оскільки торфові ґрунти характеризуються високою вологозабезпеченістю, то регулювання їх водного режиму є першочерговою умовою для програмування врожаїв. У зв'яз-ку зі специфічними властивостями цих ґрунтів (мінералізація торфу, можливість його дефляції тощо) у проектах закладе-на специфічна структура посівних площ на них. Так, при потужності торфу до 0,5 м їх рекомендують займати багаторічними злаковими травами, при 0,5-1,0 м - викори-стовують в з е р н о - т р а в ' я н и х с івозмінах і т ільки при потужності торфу більше 1,0 м - в кормових сівозмінах з 50% багаторічних трав.

8.2. ВОДНИЙ Р Е Ж И М О С У Ш У В А Н И Х ЗЕМЕЛЬ ТА КЛІМАТИЧНО ЗАБЕЗПЕЧЕНИЙ ВОДНИМ ФАКТОРОМ У Р О Ж А Й Осушення як вид гідротехнічних меліорацій має на меті

оптимізацію водно-повітряного режиму перезволожених ґрунтів. При цьому проблема полягає в тому, щоб відвести надлишок води з ґрунту не тому, що вона є шкідливою для

137

рослин, а тому, що лише таким чином можна створити умо-ви для забезпечення оптимального повітряного режиму ґрун-ту. Тому, як неодноразово зазначалося, оптимальний вод-ний режим забезпечує і оптимальний повітряний.

Відомо, що оптимальна вологість ґрунту для переваж-ної більшості сільськогосподарських культур знаходиться в межах НВ - 65-75%, що, як правило, забезпечує його опти-мальну аерацію. На осушуваних землях для створення спри-ятливого водно -пов і тряного режиму н е о б х і д н о , щ о б кореневмісний шар ґрунту, який в цих умовах повинен скла-дати 0,5 м, знаходився в постійному гідравлічному зв'язку з зоною інтенсивного капілярного підняття підґрунтових вод [11, 50, 86]. Установлено, що така умова можлива при підтриманні рівня цієї води на конкретно визначеній глибині, яку називають нормою осушення (Но). Слід відзначити, що з розвитком кореневої системи, тобто з віком культури, зна-чення цих величин змінюється (табл. 8.1) [81].

Таблиця 8.1 Середні значення норми осушення, см

Сільськогосподарські Передпосів. Перший Інша культури період МІСЯЦЬ

вегетації частина вегетації

Зернові ярі 45-50 70-80 70-90 Зернові озимі 70-80 70-80 70-90 Конопля 50-60 70-85 85-105 Картопля, цукровий та кормовий буряки 70-80 85-100 90-100

Овочі, соняшник, кукурудза на силос 50-60 70-80 80-100

Трави на сіно 40-50 50-60 60-75 Трави на випас 50-60 65-70 70-80

Зрозуміло, що виконання цих умов можливе тільки на системах подвійного регулювання - осушувально-зволожуваль-них та осушувально-зрошувальних. Хоча в деяких випадках (на важких за механічним складом ґрунтах) вистачає тільки осушувальної системи, оскільки проблема може полягати лише у своєчасному відводі надлишкової води [24]. Крім того, в окремих випадках вирішальну роль в оптимізації водно-повітряного режиму ґрунтів можуть відігравати агромеліора-тивні заходи (планування поверхні, вузькозагінна оранка, гря-дово-гребнева технологія, аераційне кротування тощо), які застосовують самостійно або на фоні вибіркового дренажу.

138

Для визначення можливого рівня врожаю по ресурсах вологи (КУВ) на осушуваних землях з регульованим водно-повітряним режимом використовують відому залежність з деяким доповненням:

„ ж т ПВ ВН + цА + Є ПУВ = — = £ , т/га, (8-1)

де ВН - запас продуктивної вологи в шарі 0,5 м на початок вегетаційного періоду, мм; цА - атмосферні опади, які потрапляють у розрахунковий шар ґрунту (\і = 0,8 - 1,0), мм; в - кількість вологи, що потрапляє у верхній (0,5 м) шар ґрунту за рахунок капілярного підтоку з підґрунтових вод, мм.

Найбільш складною для визначення є величина й . При відсутності експериментальних даних ця величина може бути визначена на основі залежності А.Ф. Авер'янова [1, 11, 50]:

д в = е„(1 - — ) " X ТВЕГ ( М М і (8.2)

ї ї , КР

де е - максимальне добове водоспоживання (випаровува-ність ), яке визначається в кожних конкретних умовах ек-спериментально чи розрахунковим методом [4,10], мм/доб.; Н - фактична середня глибина залягання рівня підґрунтових вод, м; п - показник ступеня, який для торфових ґрунтів складає 1, а для мінеральних -2 [11, 50, 86]; Твег - вегетаційний період культури (сходи - визрівання), діб; Н - критична глибина залягання рівня підґрунтових вод, при якій починається помітне їх випаровування [50], м.

Критична глибина залягання підґрунтових вод кількісно дорівнює висоті капілярного підняття (табл. 8.2).

Подальші розрахунки виконують аналогічно розділу 3. Тобто , визначившись з продуктивною вологою (ПВ) і прирівнюючи її до сумарного водоспоживання (Е), по залежності 3.9 визначають можливий урожай (КУВ). Слід відзначити, що оскільки в кінцевому рахунку подальші виз-начення частіше за все проводять для умов середнього року, то і продуктивну вологу можна визначити для цих умов.

Приклад 8.1. За вегетаційний період ярого ячменю в умо-вах середнього року випадає 176 мм опадів (А). Запас

139

Таблиця 8.2 Середня висота капілярного підняття підґрунтових вод

у різних ґрунтах [66]

ГРУНТИ Висота ефективного капілярного підняття, см

Супіщані 50-60 Легкосуглинисті 90-150 Середньосуглинисті 150-220 Важкосуглинисті 220-300 Глинисті 250-350 Торф слаборозкладений 40-60 Торф середньорозкладений 50-70 Торф сильнорозкладений 65-85

продуктивної вологи в шарі 0,5 м становить 98 мм (ВН). Фак-тична середня глибина залягання підґрунтових вод - 0,75 м (Н), Нк = 1,7 м. При максимальному добовому водоспоживанні З мм/доб. (е0) і вегетаційному періоді 87 діб (ТВЕГ) маємо:

G = 3,0 х х 8 7 = 82 , мм; 1,7 ^

ПВ = 98 + 176x1,0 + 82 = 356, мм. Із залежності 3.9 маємо:

В 264 1ІУВ = = = 10,2, т /га. ( А - П В ) ( 3 8 2 - 3 5 6 )

Таким чином, у розглянутих умовах вологи достатньо для формування практично будь-якого врожаю, тобто вод-ний фактор не є лімітуючим.

При необхідності більш детального аналізу цього питан-ня можна вважати доцільним розглядати продуктивну вологу (ПВ), отже, і можливий урожай (КУВ) в усьому можливому діапазоні зміни ресурсів (див. розділ 3). Однак слід пам'ятати, що всі ці розрахунки показують лише одне: на формування якого врожаю буде достатньо цієї вологи - і не більше. Пробле-ма в даному випадку полягає в тому, що велика кількість воло-ги, як зазначалося вище, може викликати погіршення повітряного режиму, а значить, зниження врожаю.

Крім того, відомо, що регулювання глибини залягання підґрунтових вод як при осушенні, так і при зволоженні ха-рактеризується відповідною інерційністю, а фактичні умови

140

природного зволоження можуть бути досить далекими від прий-нятих у проекті. Тому при більш детальному вивченні питан-ня впливу водного фактора на продуктивність культури необхідно розглядати динаміку водно-повітряного режиму ґрунтів впродовж всього вегетаційного періоду (див. розділ 6).

Характеристикою водного режиму ґрунту може бути або його вологість з граничними значеннями Вгаа? і Вт іп , або дефіцит водного балансу (ДЛУ = Е - цА - О) з граничними значеннями Д\Утіп = 0 і Д\¥тах = ї (Втіп). При цьому в окре-мих випадках вдається встановити досить тісну кількісну залежність між декадними значеннями дефіциту водного балансу (Д\У) і декадними значеннями фактора, яким він в основному визначається. В умовах ґрунтів постійного пере-зволоження таким показником частіш за все може бути гли-бина залягання підґрунтових вод (Н), а в умовах тимчасово-го - атмосферні опади (А). У будь-якому разі така постанов-ка питання дозволяє досить обґрунтовано і оперативно регулювати водний режим.

Рис. 8.1. Залежність дефіциту водного балансу (№) від атмосферних опадів (А)

Для умов другого варіанту (рис. 8.1), як приклад, маємо, що при випаданні атмосферних опадів за десять днів поспіль у кількості близько ЗО мм необхідно проводити зниження підґрунтових вод (відкривати шлюзи), тому що існує небезпе-ка перезволоження ( Ш < 0). Якщо ДХУ^ - 20 мм (наприк-лад), то при атмосферних опадах за 10 днів менше ніж 18 мм є небезпека недозволоження, що викликає необхідність підняття підґрунтових вод, тобто закриття шлюзів.

141

8.3. РІВЕНЬ ЖИВЛЕННЯ ПІД ЗАПРОГРАМОВАНИЙ УРОЖАЙ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР НА ОСУШУВАНИХ ЗЕМЛЯХ На цей час відомо два методи визначення необхідного

рівня живлення культури під запрограмований урожай, які в принципі не відрізняються від загальноприйнятих, проте мають деякі особливості в підходах і структурі.

Балансовий метод. Розрахунки на базі цього методу є типовими, проте ряд авторів [24, 56, 68] вважають за доцільне спочатку визначитися з врожаєм, який може бути сформо-ваний за рахунок природної родючості ґрунтів, а потім роз-рахувати необхідний рівень додаткового живлення.

Урожай, який можна одержати за рахунок існуючого вмісту в ґрунті поживного елемента по аналогії з попереднім (див. розділ 3), визначають як:

МУ = —' Х К г , ц/га, (8 Зї е 100 х С / 1 '

де Ге, Кег - вміст у ґрунті поживного елемента та коефіцієнт його використання, кг/га, %; Се - винос поживного елемента з урожаєм, кг/ц.

Так визначають можливий урожай по кожному з елементів (]\[, Р, К), і найменший із них вважається дійсно можливим (ДМУ).

Якщо можливий урожай виявляється нижчим за необхідний (Упр), то визначають необхідну додаткову кількість елемента добрив (Де) з відомих умов:

п 100 х С х (У - МУ ) Де = 1 - І 7 Г 2 > кг д.р. /га, (8.4)

де К/ - коефіцієнт використання елемента з добрив % (табл.8.3).

Слід зазначити, що азотні добрива на торфових ґрун-тах не застосовують, тому що цього елемента в ґрунті дос-татньо для формування запрограмованого врожаю [21, 53]. Використання азоту на осушених мінеральних ґрунтах до-сягає 60-70% (мінеральні форми) і 3 5 - 5 5 % , що легко гідролізується (табл. 8.3).

142

Таблиця 8.3

Використання сільськогосподарськими культурами поживних речовин з мінеральних добрив на осушуваних землях [57]

Грунти Р205 к 2 о N

Грунти просапні зернові просапні зернові просапні зернові

Суглинкові 8-12 5-10 20-25 15-20 40-55 40-45 Супіщані та 12-16 8-12 25-30 20-25 40-45 35-40 піщані 12-16

Торфові 20-30 15-25 45-55 40-50 -

Приклад 8.2. Визначити дійсно можливий урожай яч-меню (ДМУ) на торфових ґрунтах та норму добрив (якщо це необхідно) для формування врожаю 35 ц /га (Упр). Запа-си в ґрунті складають: фосфору 195,0 кг /га , калію - 162,5 кг /га . Коефіцієнт використання Р205 становить 20% (Крг), калію - 45% (Ккг). Винос врожаєм складає: Ср= 1,2 кг /ц , С = 2,7 кг /ц (табл. 42, додаток).

к 3 умови (ґрунти осушені, торфові) маємо, що ресурса-ми азоту і вологи врожайність не обмежується. Із залежності 8.3 одержуємо:

195 ,0x20 0 0 г ,

= 162 .5X4» . 2 7

1 0 0 x 2 , 7 Таким чином, за даних умов дійсно можливий урожай

ячменю складає 27,1 ц/га і обмежується вмістом у ґрунті калію. .

Для формування врожаю 35,0 ц /га (Упр) необхідно вне-сти додатково:

_ 100 х 1,2 х ( 3 5 , 0 - 3 2 , 5 ) = 1($ к г д р / т & . М р 19

= 100 х 2,7 х ( 3 5 , 0 - 2 1 , 7 ) = 5 0 к г / г а > Дк 4 3

Емпіричний метод. Цей метод враховує бонітет ґрун-ту, кількість внесених мінеральних та органічних добрив, виробничі умови та технічний рівень водорегулювання [66].

143

Величина запрограмованого врожаю на основі даного мето-ду визначається із залежності:

Л7 (Б х Ц + Дм х Ом х Ко) х Кв х Квод . У п Р ^ , Ц/га, (8.5)

де Б, Ц - бонітет ґрунту з врахуванням особливих ознак та його ціна по врожайності культури (додаток, табл. 43, 44, 45); Дм - доза внесених мінеральних добрив (повного мінерального живлення), кг д.р./га; Ом - окупність мінеральних добрив приростом врожаю, ц/ц (додаток, табл. 49); Ко - поправковий коефіцієнт на пряму дію та післядію органічних добрив (додаток, табл. 46); Квод - поправковий коефіцієнт на технічний рівень водоре-гулювання (додаток, табл. 47); Кв - поправковий коефіцієнт на виробничі умови [66].

_ Удос Уф Кв - — + — : 1,5 , ( 8 6 ) Уп.м Удос

де Удос - середня багаторічна врожайність культури у дослідних наукових установах при оптимальних дозах доб-рив, ц/га (додаток, табл. 49); Уп.м - потенційно можлива врожайність культури при по-вному ресурсному забезпеченні, ц/га (додаток, табл. 49); Уф - фактична середня (за 5-10 років) врожайність куль-тури в даному господарстві, ц/га.

Зрозуміло, що такий метод розрахунку значно повніше попереднього враховує не тільки об'єктивні, але й суб'єктивні фактори, які впливають на ефективність використання доб-рив. Однак істотний його емпіризм вимагає, як зазначають автори, уточнення кількісної характеристики складових в кож-них конкретних умовах. Крім того, слід відзначити, що роз-рахунки за цим методом можуть бути як прямими, так і зворотніми. Тобто в даному випадку можна визначати як мож-ливий урожай при заданих умовах, так і визначитися з дея-кими умовами, необхідними для формування запрограмова-ного врожаю.

З іншого боку, коректність цього методу розрахунку можлива лише при внесенні мінеральних добрив, тобто при Дм>0. Таким чином, емпіричний метод не дозволяє визна-

144

чити запрограмований урожаи при застосуванні тільки орган-ічних добрив.

Приклад 8.3. Визначити можливий урожай картоплі на осушуваних закритим дренажем дерново-підзолистих супіщаних середньокислих ґрунтах, якщо буде внесено мінеральних добрив 200 кг д.р. /га (Дм) і 15 т /га гною (До). Урожайність картоплі в даних умовах складає: Уп.м = = 350 ц/га; Удос = 290 ц/га; Уф = 200 ц/га. Із довідкових даних (додаток, 43-49) маємо, що бонітет ґрунту дорівнює 26 балам (Б), а з врахуванням його кислотності (поправко-вий коефіцієнт складає 0,85) він буде: Б = 26x0,85 = 22 бали; Ц = 350 кг/бал; Ом = 50 ц /ц ; Ко = 1,34; Квод = 1,0;

290 200 , о п Кв = + : 1,5 = 1 ,29. 350 290

Із формули 8.5 маємо:

(22x350+200x50x1 ,34) . п , огго , Упр = — х 1 , 0 х 1 , 2 9 = 272, ц/га. 100

Питання для самоперевірки і контролю

1. Дати загальну характеристику осушуваних земель та їх водного режиму. 2. Особливості визначення кліматично забезпеченого врожаю ресурсами вологи на осушуваних землях. 3. Методи визначення рівня живлення під запрограмований урожай на осушуваних землях. 4. Виконайте розрахунки по встановленню необхідного рівня живлення під одну із сільськогосподарських культур (Метод розрахунку приймаєтья залежно від вихідних даних.)

145

9 ОСОБЛИВОСТІ ПРОГРАМУВАННЯ ВРОЖАЇВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬ-КИХ КУЛЬТУР В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ

9.1. МОДЕЛЬ « У Р О Ж А Й - ВОДНИЙ ФАКТОР»

Як зазначалося вище, залежність урожайності сільсь-когосподарської культури від фактора взагалі і водного зо-крема описується одновершинною кривою (рис. 1.1). Мате-матичне трактування її частіше за все визначається квадра-тичною параболою [23], яка, як відомо, має вигляд:

У= а X2 + в X + с, де У - урожай; X - водний фактор; а, в, с - емпіричні коефіцієнти.

(9.1)

Ідентифікація дослідних даних на основі цієї моделі нескладна і загальновідома [20]. Проте подальший аналіз одержаної таким чином математичної залежності істотно ус-кладнюється, оскільки виникають проблеми у визначенні природи емпіричних коефіцієнтів (а, в, с). Крім того, побу-дова таких моделей для кількох культур не дає можливості виконати обґрунтоване кількісне порівняння їх.

Однією з можливих моделей, яка б описувала вказану залежність і не мала названих вище недоліків, може бути модель С.Ф. Авер'янова та В.В. Шабанова [2], що становить собою розподіл Пірсона І типу. У подальших роботах В.В. Ша-банова ця модель була детально вивчена і проаналізована [122, 123].

Суть даної моделі полягає в тому, що як урожай, так і водний фактор приймаються нормованими і змінюються від 0 до 1. Математична інтерпретація цієї моделі має такий вигляд:

146

8, = Ґ \

Фі ТО.,,

Ґ і - Ф і ї Форі V ) [І-ФорО (9.2)

де Б. — поточне нормоване значення врожаю (8 = 0 при Ф = ф і в = 0 при ф = Ф ф. — поточне нормоване значення водного фактора ((р = О, ф' = і ) ; Т тах ' ф - оптимальне значення водного фактора, при якому £Г- 5 = 1; тах у — емпіричний показник саморегулювання рослини.

Для нормування продуктивності береться ряд даних урожайності (10-15 років) по найближчій сортодільниці, де відносно високий і стабільний рівень агротехніки, для одно-го і того ж сорту. Нормативне значення врожаю (Я.) визна-чається як співвідношення поточного врожаю (У.) до макси-мального в цій сукупності даних (Утах):

Ч - у ' " • (9.3) тах

При нормуванні водного фактора слід перш за все ви-значитися з показником, яким може бути представлений цей фактор. Таким фактором можуть бути або запаси продук-тивної вологи в ґрунті [122, 123], або дефіцит водного ба-лансу за вегетаційний період культури [99, 100]. В остан-ньому випадку нормативне значення водного фактора виз-начають як:

А - А = і ( 9 4 )

- АЛУ . т а х т ш

де АТУ. - поточне значення дефіциту водного балансу, яко-му відповідає урожайність У.;

АЖ іп - екстремальні значення водного фактора, при яких & = и і які одержують з моделі Б = /(АТ^.

Слід зазначити, що прийняття нормованих значень як фактора, так і продуктивності дозволяє вводити в таку мо-дель дані кількох сортодільниць і відповідно найближчих до них метеостанцій.

Ідентифікація параметрів моделі методом найменших квадратів об'єктивно веде до того, що при ф = фор[ Б ах < 1. Для приведення даної моделі у відповідність доРїї базової (залежність 9.2) необхідне ще одне нормування [122, 100, 101].

147

0.5

0.0

0.0 0.4 0.8

волого сухо

Рис. 9.1. Графічна ілюстрація моделі «урожай-водний фактор»

Слід відзначити, що дефіцит водного балансу (Д\У), як зональна величина, становить собою різницю між сумарним водоспоживанням (Е) та атмосферними опадами (А). При близь-кому заляганні рівня підґрунтових вод необхідно враховувати також величину капілярного підтоку (див. розділ 8).

Зрозуміло, що імовірність умов (сухо чи волого), коли продуктивність культури може бути нульовою, дуже незнач-на. Тому в кожних конкретних умовах дана модель працює тільки в якомусь найбільш імовірному діапазоні значень водного фактора ф1 (Д^У1 ) і ф1 (Д\¥! ). Для визначен-

Коефіцієнт такого нормування, будучи емпіричним, дозво-ляє забезпечити необхідну умову, при якій 8 т а х = 1 і визна-чається як:

де S'max - максимальне значення нормованої врожайності із функції S = f (у), одержаної методом найменших квадратів.

Таким чином, залежність 9.2 має вигляд:

S1 - К ф< Г Т ф 7 • (9.6) ^ Т opt у ^ Y opt у

Графічна ілюстрація цієї моделі подана на рис. 9.1.

1.0-4" „ — .

148

ня граничних значень дефіциту водного балансу (ДЛУ1 і ДЛУ1 ) необхідно мати репрезентативний ряд спостережень (Т >"^5 років), розмістити ці дані у порядку зростання і по-будувати імовірнісну криву дефіциту водного балансу [99] (рис. 9.2).

У подальшому тут може бути кілька рішень. За умова-ми нормального розподілу значень Д"\У (якщо Д\У = Д\У50%) можна брати діапазон Д\У (Д\У5 . = Д\У160/ , Д = Д\У840/) чи ДАУ ± 2 а (Д\\Птіп= Д\У25%, Д А У 1 ^ Д\У97;,) [20, 39]. Мож-на брати екстремальні значення як межі, де йде різка зміна значень, тобто . = Д\У,0/, а ДЛУ1 = Д\У„„ [100]. При ' шіп 5%1 шах 95% л с

цьому статистично визначений діапазон складає 90% і зна-ходиться з деяким наближенням у межах Д Д У ^ ^ о . Зрозуміло, що ці межі можуть бути визначені і будь-якими іншими критеріями.

Рис. 9.2. Імовірнісна крива дефіциту водного балансу вегетаційного періоду культури: 1 - засушлива зона;

2 - зона нестійкого природного зволоження

Не викликає сумніву, що користуватися залежністю (9.6) можна тільки при її достатній достовірності, показни-ком якої може бути критерій Фішера [55].

Параметри моделі для деяких культур наведені в табл. 9.1. При цьому екстремальні значення водного фактора наведені як уточнені з урахуванням положень, даних у роботі [102].

Рішення залежності 9.6 щодо вказаних параметрів доз-волило одержати дещо спрощені формули моделей для зга-даних культур:

ячмінь ярий - = 6,177ф1,329(1 - ф)1'298; картопля - Б, - 2,128ф°'42б(1 - ф)0'718;

149

Таблиця 9.1 Параметри моделі «урожай - водний фактор» для деяких

сільськогосподарських культур [100, 104]

Культура У Форі Д\Утіп, мм А'^пах, мм К

Ячмінь ярий 2 , 6 0 6 0 , 5 0 5 - 1 8 7 + 1 8 3 1 , 1 7 7 Картопля 1 , 1 4 7 0 , 3 7 3 - 2 0 1 + 3 3 9 1 , 7 8 6 Горох 1 , 8 7 0 0 , 3 8 6 - 1 3 5 + 2 1 5 1 , 1 3 3 Огірки 1 , 3 1 5 0 , 3 3 7 - 1 6 2 + 3 1 8 1 , 4 7 1 Люцерна 0 , 9 4 0 0 , 2 2 8 - 1 3 0 + 4 4 0 1 , 3 3 5 Капуста пізня 1 , 8 6 0 0 , 3 8 0 - 3 6 5 + 5 9 5 1 , 3 9 0

горох - = 3,649ф°'766(1 - Ф ) 0 - 8 6 5 ;

огірки - = 2,313ф°'442(1 - ф)0'871; люцерна - = 1,558 ф°-182(1 - ф)0'680; капуста - = 5 ,877ф и і 6 (1 - ф)1.475.

9.2. ПАРАМЕТРИ МОДЕЛІ « У Р О Ж А Й -ВОДНИЙ ФАКТОР» З А Л Е Ж Н О ВІД РІВНЯ Ж И В Л Е Н Н Я

Виходячи з розглянутого в попередньому розділі, мож-на стверджувати, що параметри моделі «урожай - водний фактор», одержані при математичній обробці урожайних даних сортодільниці або дослідних даних, є найбільш досто-вірними. При використанні цієї моделі в інших (виробни-чих) умовах параметри її можуть дещо змінюватися. Це перш за все стосується оптимального значення водного фактора.

Математична обробка дослідних даних ряду авторів [49, 93], які наведені в роботах [104, 109], показала, що різні рівні живлення дозволяють сформувати різний урожай, який вимагає різної кількості води (див. рис. 4.2.). Таке тлума-чення зрозуміле і загальновідоме, проте питання в даному разі полягає в кількісній оцінці вимог культури до води за-лежно від рівня живлення.

Серед багатьох методів та способів розрахунку сумар-ного водоспоживання тільки метод А.Н.Костякова (форму-ла 3 .6 ) зважає на урожайність культури . При цьому емпірична залежність Е=^У) , що наведена в розділі 3 (фор-мула 3.7), враховує дуже важливу умову: коефіцієнт сумар-ного водоспоживання теж залежить від рівня врожаю.

Таким чином, можна стверджувати, що різному рівню агротехніки, який забезпечує різний рівень урожаю, відповідає

150

своє оптимальне значення водного фактора. При цьому якщо якість і своєчасність проведення польових робіт, класність насіння та інтенсивність сорту є необхідними умовами фону, то фактором, який підлягає регулюванню, є рівень живлення.

Оптимальне значення водного фактора в моделі, що роз-глядається, для умов, відмінних від базових, можна визна-чити як [101]:

м и - — ( 1 - — ) І т ш І • -у К" ф'ор1 = Ь н , (9.7)

де - оптимальне значення водного фактора; ДТУ , \Wmax - абсолютні величини екстремальних тт1,1 *

значень дефіциту водного оалансу, мм (табл. 9.1 ); В - коефіцієнт регресії в залежності Е = [(У) (додаток, табл. 4 ); Кд - показник рівня агротехніки в умовах, для яких прово-дять розрахунки.

= (9.8) шах шах

де У - максимальний урожай культури за ряд років на сортодільниці, ц/га; У' - максимальний урожай, який планується одержати в сїаних умовах, ц/га.

Залежно від співвідношення У т„ , та У * , значення Кп, 111 аХ III аЛ и як і б1 (Є =1), можуть бути як більшими, так і меншими за одиницю.

У цьому разі показник рівня агротехніки (К0) по своїй суті дещо відрізняється від наведених вище способів визна-чення (їіа). Це пояснюється тим, що, в зв'язку з побудовою базових моделей за даними сортодільниць виникає не-обхідність порівняти рівень агротехніки в базових умовах з умовами конкретного господарства. При цьому технологія вирощування, бонітет ґрунту і внесені добрива враховують-ся на прямо, а опосередковано.

Приклад 9.1. Визначити оптимальне значення водного фактора (ф^ ь) в моделі «урожай - водний фактор» для ярого ячменю та формулу цієї моделі, якщо в умовах найближчої сортодільниці Угаах=50,0 ц/га, а у виробничих умовах пла-нується отримувати: а) У1т іх>1=40,0 ц/га; б) У 1 т „ > 2 = 6 0 > ° Ц/га. З таблиці 9.1 маємо: І 1=183 мм, І І =187 мм. Із додатку (табл. 4): В=264.

151

1 = 1 2 -max,2

Таким чином, при У т а х = 50,0 ц/га К0 = 1; фор = 0,505, при у1тахд = 40-0 ц/га к 0 = 40 /50 = 0,8; S 'm a x , = 0°*8;

1 8 7 - ^ 1 ( 1 - - ! - ) т і 40 0,8 ф-< т Т Т ^ = 0 ' 5 1 1

ПРИ У1шах,2 = 6 0 - ° Ч / Г а К о = 6 0 / 5 0 = 1.2; S

1 8 7 - ^ ( 1 - 1 . ) 6 0 1 .2 п

Pt = 1 8 3 + І 8 7 = ' Базовою формулою моделі для умов сортодільниці на

основі залежності 9.2 є: S, = 6 ,177х ф1і829(1 - ф)1^». Для умов У1 = 4 0 , 0 ц /га :

S2 = 0,8 Ф 0,511

max ч. 2,606x0,511 , ч ч 2,606Ь<0,489 1 - ф )

0,489 s /

Для умов У' т а х = 60,0 ц /га : ч2,60а<0,498

= 4,868 ф ^ І - ф ) 1

S2 = 1 , 2 Ф 0,502

max 2̂,606*0,502/-

1 - Ф = 7,305ф1,308(1 — ф)1-298

0,498 / % >

На рис. 9.3 подано графічну ілюстрацію розрахованих моделей.

1.0 - І

0.0

0.0 0.4 0.8

Рис. 8.3. Модель «урожай - водний фактор» для ярого ячменю: 1 - базова модель; 3 - при У'тах = 40 ц/га; 2 - при У' = 60 ц/га

152

9.3. УРОЖАЙНІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР в УМОВАХ ЗРОШЕННЯ

9.3.1. Техніко-економічне обґрунтування необхідної прибавки врожаю При загальній оцінці умов природного зволоження кон-

кретної території можна вважати, що в ряді років Т спостерігаються роки з надмірним (і^), оптимальним (1;2) та недостатнім зволоженням. Отже, побудована зрошуваль-на система працюватиме тільки в роки і не діятиме в роки t і Ь У з в ' я з к у з цим при т е х н і к о - е к о н о м і ч н о м у обґрунтуванні зрошення доцільним слід вважати проведен-ня розрахунків на весь період Т з урахуванням спів-відношення різних умов природного зволоження (1 ,̂ і;2, У в кожній конкретній зоні [97].

Для вирішення цього питання в першому наближенні можна розглянути матрицю доцільності зрошення (витрати -збитки) [107].

Таблиця 9.2 Матриця доцільності зрошення

Природне зволоження

Без зрошення При зрошенні Природне зволоження Витрати Шкода Витрати Шкода

Недостатнє 0 Ь,хі3 /Т С,хі 3 /Т 0 Надмірне 0 І ^ і / Т С2хі, / Т Ь2хІ, /Т +С2хі, /Т Оптимальне (і2) 0 0 С2хі2 / Т С2хі2ГТ

Умовні позначення:

Ь - шкода від недостатнього зволоження (втрати врожаю) в роки (середнє); Ь2 - шкода від надмірного зволоження (втрати врожаю) в роки ^ (середнє); С1 - можливі максимальні затрати (щорічні) на зрошення в роки і3 ; С2 - обов'язкові мінімальні затрати (щорічні) в роки і коли зрошення не проводять.

Мінімальні затрати (С2) складаються із амортизаційних відрахувань (А) та витрат на можливі додаткові агрохімічні заходи (АЗУ):

С2 = А + АЗУ. (9-9)

153

Максимальні затрати (Ц) складаються з мінімальних (С2) та можливих затрат на подачу води (ЗВ) і на проведення самого поливу (ЗП), які мають місце тільки в засушливі роки

с, = С2 + ЗВ + ЗП. ( 9 Л 0 ) Виходячи з цього, можна говорити про доцільність

будівництва зрошувальної системи, якщо загальна шкода при зрошенні за рахунок додаткових затрат буде меншою або рівною шкоді в умовах без зрошення:

Ь і і Ь . + с а і о і _ + С І Х І 1 І ^ Х І . ь ^ т т т ~ т т '

Після деяких перетворень це обмеження можна запи-сати у вигляді:

р

С г " Ь , Ї О О ^ Р ' ( 9 1 2 ) де Р - імовірність потреби зрошення [76].

Р = | 1 0 0 % - (9-13) При цьому капітальні вкладення в зрошення обмежу-

ються умовами:

К < Р 100 Ь, —— АЗУ 100 - Р , грн./га, (9.14)

>• у де а- повна норма амортизації на відновлення, капітальний та поточний ремонти, %.

Таким чином, чим засушливіша зона (чим більше зна-чення Р), тим більший розмір обґрунтованих капіталовкла-день у зрошення. Це положення дозволяє сформулювати досить важливий висновок. Він полягає в тому, що умови природного зволоження визначають величину питомих капіталовкладень у зрошення, а значить, і конструкцію (схе-му) самої зрошувальної системи.

Однак усі наведені розрахунки носять досить загаль-ний характер. Більш детальне, а значить, і загальноприйня-те, обґрунтування доцільності зрошення вимагає врахуван-ня відомого поняття про те, що витрати на будівництво та експлуатацію повинні скуповуватись за рахунок додатково-го чистого доходу. Крім того, ймовірнісний характер розподілу

154

дефіциту водного балансу дозволяє зробити висновок, що такі розрахунки справедливі для будь-якого періоду (Т), у тому числі і для основного строку окупності (Т0).

Щорічна величина додаткових середніх витрат на зро-шуваних землях (ДС) із урахуванням умов природного зво-ложення (Р) визначається як:

ЛС = С 2 + ї ^ С і грн./га. (9.15)

Зазначене вище дозволяє визначити необхідну прибав-ку врожаю на зрошувальній системі [91, 101]:

ду = 1 0 0 ' " ' ™ + ДС т Л п

ц/га, (9.16) Р X ц \ /

де ц- реалізаційна ціна сільськогосподарської культури, грн./ц.

Вирощування на зрошуваних землях культур сівозміни вимагає такої оцінки для всіх культур, тому при обґрун-туванні доцільніше визначати вартість додаткової валової продукції 1 га сівозміни (ВДВП = ДУ х ц).

Слід підкреслити, що аналіз залежності 9.16 показує: при всіх інших рівних умовах, чим вологіші умови зони, тим більшу прибавку врожаю необхідно одержати. З одного боку, це є абсолютно логічним, адже в засушливих умовах система працює щорічно і регулярно, а в умовах нестійкого природ-ного зволоження - тільки в окремі засушливі періоди чи роки. Однак відомо також і те, що ефект від зрошення буде тим більшим, чим засушливіші умови.

Таким чином, представлена методика техніко-еконо-мічного обґрунтування дозволяє визначити лише межі необхідного ефекту від зрошення та співвідношення між капітальними та експлуатаційними витратами. Особливість таких розрахунків полягає в тому, що вони можуть і повинні бути виконані ще до реального проектування самої системи, а їх результати є вихідними обмежуючими умовами цього проектування.

Слід зазначити, що в наведених розрахунках, як і в попередніх, вихідним положенням є рівномірність природ-ного зволоження. Тому при більш глибокому аналізі цього питання необхідна кількісна оцінка такої рівномірності чи нерівномірності. При цьому показник необхідності зрошен-ня (Р) повинен враховувати не тільки сезонну забезпеченість вологою взагалі, а і її рівномірність.

155

Приклад 9.2. Визначити необхідну величину вартості додаткової валової продукції (ВДВП) 1 га сівозміни на зрошувальній системі, якщо Р = 8 0 % , К = 1800 грн./га, Т0 = 8 років, ДС = 220 грн./га.

ВДВП = ДУ х ц = 100 К + ДС

100 80

1800 + 220 = 556,25 грн./га.

9.3.2. Ефективність зрошення як підвищення кліматично забезпеченого ресурсами вологи врожаю Основою для визначення ефекту від можливого чи

існуючого зрошення даним способом є розрахунки з визна-чення кліматично забезпеченого ресурсами вологи врожаю (КУВ). Для цього необхідно мати імовірнісні криві запасів продуктивної вологи та кліматично забезпеченого врожаю (див. розділ 3), а також величину запрограмованого врожаю (Упр).

Подальші розрахунки виконують у такому порядку: - з кривої кліматично забезпеченого врожаю визнача-

ють імовірність забезпеченості запрограмованої його вели-чини (Упр) природним зволоженням (Р);

- за графіком продуктивної вологи встановлюють кількість води, яка необхідна для формування цього вро-жаю, а також зрошувальну норму з урахуванням прийнятої її імовірності (Р );

- за графіком кліматично забезпеченого врожаю визна-чають можливу його прибавку від зрошення з урахуванням імовірності зрошувальної норми та прийнятих меж природ-ного зволоження.

Приклад 9.3. Визначити прибавку врожаю від можли-вого зрошення цукрового буряку в умовах МС Полтава, якщо запрограмована величина його (Упр) складає 400 ц/га

За даними МС Полтава за аналогією з розділом 3.2 побудовані імовірнісні криві (рис. 9.4, 9.5).

З рис. 9.5 маємо, що врожайність 40 т/га забезпечена вологою приблизно на 14% (Р). Із рис. 9.4 при цій імовірності кількість продуктивної вологи становить близько 410 мм (ВПр). Тобто для формування врожаю 40 т/га необхідно 410 мм продуктивної вологи, і в умовах природного зволоження це можливо в 14 випадках (роках) із 100. У 86 випадках (роках) необхідна додаткова подача води шляхом зрошення.

156

ВП, mm

Рис. 9.4. Імовірнісна крива продуктивної вологи під цукровим буряком в умовах МС Полтава

Рис. 9.5. Кліматично забезпечений ресурсами вологи врожай цукрового буряку (МС Полтава)

Величина зрошувальної норми (Мр) представляє собою різницю між необхідною (ВПр) та фактичною (ВПф) кількістю вологи. Як видно з рис. 9.4, фактична кількість вологи в різні роки буде різною. З іншого боку, зрошувальні системи проек-туються на величину зрошувальної норми якоїсь імовірності, яка в умовах України складає 75% (Р ;). Таким чином, при Р = 75% ВПф = 230 мм (рис. 9.4). Звідси величина зрошу-вальної норми буде

Мр = ВПр - ВПф = 410 - 230 = 180, мм = 1800, м3 /га. При цьому культура буде забезпечена вологою тільки в

75 випадках (роках) із 100 можливих. У 25 випадках (ро-ках) вологи буде недостатньо і врожайність у ці роки буде меншою ніж 40 т/га (рис. 9.5 ).

157

Таким чином, в умовах зрошення в багаторічному плані в межах можливих умов природного зволоження (Р = 0-100 % ) середня багаторічна врожайність буде обмежуватись лінією авс (рис. 8.5), а прибавка врожаю — середньою ординатою контура авсс1:

- Р , д у = = 13 2 т / г а

100 ' При більш імовірних умовах ця прибавка буде дещо

іншою (див. розділ 9.1): при Р = 2,5 - 97,5 % ; ДУ =13,7 т/га; при Р = 5 - 95 % ; ДУ = 14,0 т/га; при Р = 16 - 84 % ; ДУ = 16,2 т/га. Тобто зрошення в даних умовах за рахунок оптимізації

водного фактора може забезпечити середню багаторічну при-бавку врожаю цукрового буряку 13,2 - 16,2 т/га, що може бути основою для техніко-економічного обґрунтування да-ного заходу.

Стосовно імовірності зрошувальної норми (Р^ необхідно зазначити, що це питання є досить складним і вимагає спеціального техніко-економічного обґрунтування. Причому таке обґрунтування може бути як по окремих культурах сівозміни [15] , так і в цілому по сівозміні [103]. В останньо-му випадку необхідно попередньо визначитися з основною метою зрошення - максимальна вартість додаткової валової продукції; максимальний валовий збір зерна чи кормів тощо. У кожному конкретному варіанті ця імовірність буде, як правило, різною [103].

9.3.3. Визначення ефективності зрошення через реалізацію моделі «урожай - водний фактор»

Розглядаючи це питання з даної точки зору, необхідно визначитись перш за все з межами природного зволоження [90]. Зрозуміло, що в засушливій зоні найбільш часті умо-ви природного зволоження знаходяться в межах ф - ф (ф1 т а Ф'тіп)- т о 6 т о в 25-30-річному ряді років завжди"існує якиись дефіцит вологи (рис. 9.6). У зоні нестійкого при-родного зволоження мають місце як вологі, так і посушливі роки, що в загальному вигляді характеризує цей діапазон як ф3 - ф2 (рис. 9.6)

Враховуючи, що при визначенні дефіциту водного балан-су та параметрів моделі використовуються ряди спостережень з

158

дуже різною довжиною, можливі варіанти, коли ф3 (ф1тіп) < 0 та ф2 (ф1,,,^) > 1. При цьому слід приймати ф3 = 0; ф2 = 1 [100].

Середня багаторічна врожайність культури до зрошення в першій зоні визначається середньою ординатою контура Ф,АВф2:

У6/з., = (9.17)

8, = Г ф і А В ф г . (9.18) Ф» "Фі

У другій зоні - середньою ординатою контура ф3СКВф2:

у6/з,2 - ^ < 9 1 9 > - Рф3СКВф2 ^ ( 9 2 0 )

Ф2-Фз

волого сухо

Рис. 9.6. Схема розрахунку проектної прибавки врожаю від зрошення [104]

Реалізація зрошення дозволить забезпечити оптималь-ний водний режим у певному діапазоні природного зволо-ження. Так, за умов природного зволоження ф. (тобто рік посушливий ф. > ф ) відносний приріст врожаю від зрошен-ня складе Дв (рис? 8.6). Враховуючи, що зрошувальна сис-тема, як зазначалося вище, проектується на величину зро-шувальної норми з якоюсь імовірністю (Р), то аналогічно з попереднім урожайність при зрошенні в загальному вигляді буде описуватись лінією СКМК (рис. 9.6).

159

Середня багаторічна прибавка врожаю від зрошення в засушливій зоні визначається середньою ординатою контура АДЛШВ:

Л У 6/3,1 = « Д ^ ) ; (9.21) - г А О — AДMNB

фГ~Ф7' ( 9 -2 2 )

В у м о в а х н е с т і й к о г о п р и р о д н о г о з в о л о ж е н н я відзначається одна принципова особливість, яка полягає в тому, що при ф. < форг зрошення не проводять і воно ніяк не впливає на урожай. Прибавка врожаю від зрошення в цій зоні визначається середньою ординатою контура К]\ШВ в діапазоні (ф2 - ф3):

АУ«/з,2 = « ^ 2 ) ; (9.23) г А С — КМКВ

Отже, чим засушливіша зона, тим більша прибавка врожаю можлива від зрошення.

Для вирішення практичних завдань можна користува-тись монограмою (рис. 9.7), яка побудована для базової моделі (Б = 1). 4 тах '

У випадку, коли модель, що розглядається, не є базо-вою (8ріах * 1), середню багаторічну відносну прибавку вро-жаю від зрошення (Лвф) можна визначити з деяким набли-женням по залежності:

Двф = Ав + (К0 - 1), (9.25) де № - відносна прибавка врожаю від зрошення в умовах базової моделі (див. номограму ); К0 - прийнятий рівень агротехніки відносно рівня на сортодільниці (див. розділ 9.2).

Приклад 9.4. Визначити середню багаторічну прибавку вро-жаю картоплі від можливого її зрошення в умовах МС Хутір Михайлівський (Сумська область), якщо = -140 мм; ^95% = 300 мм; ДЇУ75% = 220 мм. Із таблиці 9.1 для базової моделі маємо: у =1,147; фор = 0,373; ДЧУ^- -201 мм; Д\Ушах= 339 мм.

Із залежності 9.4:

Ф'тіп " Фз " ( ~ 1 4 0 + 201)/(339 + 201) = 0,113; ф ' т а х = ф2 = ( 3 0 0 + 201)/(339 + 201) = 0,928; <РР = Фт5% = ( 2 2 ° + 201)/(339 + 201) = 0,780.

160

Із номограми (рис. 9.7): ДБ = 0,18. Якщо базова модель побудована при Утах = 200 ц/га, а

планується У 1 ^ = 250 ц/га (буде внесено добрив під такий урожай), то К 0 = 250/200 = 1,25. Відносна прибавка врожаю в цьому випадку із залежності 9.25 складе:

ДЄ = 0,18 + (1,25 - 1,0) = 0,43. - "Т т 0

q w 0.5

\ \

\\ 0.4

Y

/

0.3 і

ч ^ 0.9 U.Z \\ 3 /у < —

/\

4 1 0.1

V / А dé

07

& А (18 1 0

0.6 у

фшіп 0.2

р

Рис. 9.7. Номограма зв'язку AS = F (у, , ф^ , <р'тШ , (р'тах)

Абсолютна середня величина цієї прибавки: ДУ = У ХДБ = 200x0,43 = 86, ц/га. ф max ф 7 '' Якщо планується внести добрив під урожай 200 ц /га

(У1 ), то Кп = 1, ДвЛ = 1,0; v max7' 0 ' ф ' ' ДУф = 200x0,18 = 36, ц/га;

при У ! т а х = 180 ц/га; К 0 = 180/200 = 0,9; AS = 0,18 + (0,9 - 0,1) = 0,08; ДУф = 200x0,08 = 16, ц/га. Таким чином, підвищення рівня живлення ІСТОТНО впли-

ває на ефективність зрошення і навпаки. Зрозуміло, що рівень

161

такого взаємовпливу зазначених факторів залежить як від культури, тобто параметрів моделі, так і від умов природно-го зволоження.

Як висновок, слід зазначити, що розрахунки прибавки врожаю від зрошення обома представленими методами дозво-ляють визначитись із середнім багаторічним ефектом від та-кого заходу. Однак реальні умови конкретного вегетаційного періоду досить часто бувають такими, коли в цілому відносно сприятливі умови характеризуються різко посушливими умо-вами в окремі періоди вегетації. Втрати врожаю від такого явища, а значить, і його прибавка від можливого зрошення в ці періоди, можуть бути дуже різними. Тому для оцінки ефективності зрошення в окремі роки необхідне кількісне вра-хування рівномірності природного зволоження.

Вивчення цього питання є дуже важливим і досить не-простим. З одного боку, основою для такого вивчення мо-жуть бути вегетаційні досліди зі штучним створенням різних умов зволоження в різні фази розвитку культури, і перш за все в критичні, з фіксацією різниці врожаю. З іншого боку, це можуть бути дані багаторічних спостережень за врожаєм та умовами природного зволоження з наступним регресійним аналізом цих даних. Після цього необхідно зробити аналіз погодних умов зони з визначенням календарних строків про-ходження тих чи інших фаз розвитку культури і встанов-ленням частоти недостатності природного зволоження в ці періоди. Все це дозволить не тільки деталізувати наведені вище методики, але й уточнити ефективність самого зро-шення, а значить, і його доцільність.

Слід зазначити, що при проведенні практичних розрахунків ця методика може бути істотно спрощена шля-хом побудови спеціальних номограм для окремих умов і культур [104]. Крім того, представлена методика дозволяє виконати аналіз використання вологи і добрив фактично одержаним врожаєм в умовах конкретного природного зво-ложення і фактичного режиму зрошення [109].

Розглянуті два методи визначення можливого ефекту від зрошення в принципі мають істотні розбіжності. Суть їх полягає в тому, що коли по першому визначається тільки врожай, на формування якого буде достатньо вологи, то по другому вдається врахувати ще й конкретний рівень агро-техніки.

162

9.4. Р Е Ж И М ЗРОШЕННЯ Режим зрошення становить собою сукупність кількості,

строків і норм поливів. Зрозуміло, що основною метою зро-шення є регулярне постачання рослин водою для постійного підтримання оптимальної вологості ґрунту.

При розгляді цього питання перш за все необхідно ви-значитись із поливною та зрошувальною нормами.

Поливна норма (m) - це кількість води (мм, м3 /га), яку необхідно подати на поле за один полив. Зрошувальна нор-ма (М), або дефіцит водного балансу (AW), - це кількість води (мм, м 3 / га) , яку необхідно подати на поле за весь вегетаційний період. Вона становить собою суму поливних норм (M = £ m), і зрозуміло, що кількість поливів (п) визна-чається як M/m.

Визначення зрошувальної норми тією чи іншою мірою було розглянуто раніше, хоча слід зауважити, що вона може бути розрахована й іншими способами [68]. При цьому, як н е о д н о р а з о в о в к а з у в а л о с ь , н е о б х і д н о в р а х о в у в а т и нерівномірність природного зволоження. В окремих випад-ках можливі такі умови, коли визначена тим чи іншим спо-собом зрошувальна норма буде нульовою чи навіть від'ємною, і в той же час в окремі періоди природне зволоження буде недостатнім. Тому найбільш легітимним способом визначен-ня зрошувальної норми можна вважати умову, що M = £ ш, або як сума модальних декадних значень дефіциту водного балансу [110].

Строки проведення поливів можуть бути визначені кількома способами [81], основними серед яких є біоклі-матичний та спосіб, що базується на контролі за вологістю ґрунту. Слід зазначити, що обидва ці способи досить ши-роко використовуються на практиці, проте вони мають і істотні вади.

Біокліматичний метод [4], оснований на врахуванні біологічних особливостей культури та метеорологічних умов вегетаційного періоду, є досить точним лише за умови достовірного врахування умов природного зволоження. Врахо-вуючи, що атмосферні опади за вегетаційний період випадають по площі дуже нерівномірно, то фіксувати їх необхідно не на метеостанції чи стаціонарному метеопосту, а безпосередньо на території зрошувальної ділянки чи навіть поля.

Не викликає сумніву і точність способу врахування запасів вологи в ґрунті. Проте він дуже трудомісткий і до-сить інерційний, бо пов'язаний з регулярним репрезента-

163

тивним відбором проб ґрунту з різної глибини і термо-ваго-вим способом визначення вологості. Всі інші способи визна-чення вологості ґрунту широкого застосування в практиці не дістали.

Поливну норму визначають по загальновідомій залеж-ності:

ш , = 1 0 х h х О М х ( W r a a x - W „ i n ) x n , мм (9.26) де: h - активний шар ґрунту, м; ОМ - об'ємна маса ґрунту цього шару, г/см3, т/м3 ; (W - W ) ~ межі оптимальної вологості ґрунту, %; v тах min' Л ß - коефіцієнт, якии враховує втрати води на випарову-вання під час поливу.

Активний шар ґрунту залежить від механічного скла-ду ґрунту, особливостей культури та її віку чи фази розвит-ку (табл. 9.3).

Таблиця 9.3. Розрахункова величина активного шару ґрунту [81]

. , Глибина активного Культура і фази розвитку IIlaDV, м

Зернові - кущіння - трубкування

Цукровий буряк - укорінення - наростання листової поверхні - утворення кореня

Кукурудза - до викидання волоті - після викидання волоті

Капуста, огірки, цибуля - укорінення - максимальний розвиток

Помідори, картопля, коренеплоди - укорінення - максимальний розвиток

Багаторічні трави

Розглядаючи формулу поливної норми, можна ствер-джувати, що вона ніяк не залежить від умов природного зволоження і в принципі може бути однаковою як для умов, наприклад Криму, так і умов Чернігівської області за вик-люченням коефіцієнта ц.

0 ,4 -0 ,5 0,6-1,0

0 ,3 -0 ,4 0 ,4 -0 ,5 0 ,6 -0 ,7

0 ,4 -0 ,5 0,6-1,0

0 ,2 -0 ,3 0 ,3 -0 ,6

0 ,3 -0 ,4 0 ,5 -0 ,7

0,8-0,1

164

Одержані таким чином розрахункові значення поливної норми ( т р = 500-1000 м3 /га) далеко не завжди приймаються виробництвом. Однією із причин цього є, мабуть, той факт, що практично на всій території України впродовж вегета-ційного періоду існує досить висока імовірність випадання атмосферних опадів. Неврахування цієї умови може привес-ти до того, що атмосферні опади, які випадають після прове-дення поливу, ведуть до перезволоження ґрунту і утворення промивного режиму. Тому в цих умовах зволоження поли-вом усього активного шару ґрунту до гранично-польової во-логоємкості є деякою мірою спірним. Крім того, сам факт насичення ґрунту до W r n B викликає істотний капілярний скид води в нижні горизонти, що само по собі і є промивним ре-жимом [7]. За цими ж даними при насиченні ґрунту водою до 0,80W r n B капілярний скид досягає 5% сумарного випаро-вування, а при 0,85W r n B 10% . Це повною мірою узгоджуєть-ся з даними Н.М. Химина [508, 509], який вказує, що во-логість, при якій капілярно-сорбційні сили здатні утримува-ти від стікання ґрунтову вологу, є істотно меншою за гранично-польову. За його даними врахування даної умови дозволяє зменшити поливну норму до 30%. Таким чином, величина поливної норми може бути зменшена шляхом змен-шення верхньої межі вологості ґрунту до 0,80W r n B і такий режим зрошення И.П. Айдаров і А.И. Голованов [7] назива-ють меліоративним чи ґрунтозахисним.

Іншим шляхом обґрунтованого обмеження величини поливної норми може бути зменшення розрахункової вели-чини зволожувального шару ґрунту. При зволоженні шару ґрунту потужністю hj (hj< h) до гранично-польової вологоєм-кості тим самим враховується капілярний скид води в гори-зонт h2, які в сумі і становлять розрахункову потужність активного шару ґрунту. Обґрунтованим це можна вважати тільки за умови, коли перед поливом вологість нижнього шару ґрунту є більшою за вологість верхнього.

Зрозуміло, що врахування всіх обмежень величини по-ливної норми не є можливим і обов'язковим. Проблема по-лягає в тому, щоб ця величина була повною мірою обґрунто-ваною в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах і узгод-жена критеріями. На нашу думку, основним критерієм оцінки величини поливної норми є умови природного зволоження, а одержана таким чином величина перевірена іншими обме-женнями.

Існуючий довідковий матеріал та виробничий досвід показують, що в більш вологих природних умовах поливна

165

норма повинна бути істотно меншою, ніж у посушливих. Крім того, зрозуміло, що сам полив триває якийсь період ( у , який визначається співвідношенням площі поля (Е ) та добової продуктивності дощувальної машини (Р м), яка у свою чергу залежить від величини поливної норми (ш). При цьо-му тривалість поливу має бути якомога меншою і практично не перевищувати 10 діб. Така постановка питання щодо вра-хування тільки організаційних питань проведення поливу дозволяє стверджувати, що реалізація біокліматичного ме-тоду С.М. Алпатьєва при проектуванні режиму зрошення за загальноприйнятою методикою, як вказує В.П. Остапчик [54], є дещо сумнівною.

Так згідно з загально прийнятою схемою (рис. 9.8) строк поливу збігається з моментом, коли дефіцит водного балансу (ДА̂ О чисельно прирівнюється до значення поливної норми ( т ) . Таким чином по цій схемі маємо три поливи по 50 мм зі строками: 31 травня, 23 червня і 15 липня. М = £ т = 1 5 0 мм.

Е Д

Рис. 9.8. Загальноприйнята схема визначення строків поливів методом С.М. Алпатьєва [4]

За В.П. Остапчиком [64] вперше дефіцит водного ба-лансу в 50 мм наступає 31 травня. Якщо тривалість поливу (tn) складає, наприклад, 5 діб, то починати поливати необх-ідно 26 травня з нормою першого поливу 32 мм (рис. 9.9). Вдруге дефіцит у 50 мм наступає 18 червня, початок поли-ву 13 червня, т 2 = 3 2 мм і т.д. (рис. 9.9). Тобто така схема передбачає, що полив має бути проведений до моменту, коли фактичний дефіцит чисельно стає рівним розрахунковій по-ливній нормі, яка в нашому випадку складає 50 мм. Прий-

166

няті деякі спрощення при аналізі цієї схеми (t = Const) дещо огрубляють одержані результати, проте дозволяють досить просто визначити принципові її особливості.

Z Д 2 0 0 — і

Рис 9.9. Визначення строків поливів біокліматичним методом за В.П. Остапчиком [64]

Таким чином, розглянутий спосіб реалізації біокліма-тичного методу за даною схемою дозволив одержати такі ре-зультати: т = 32 мм (26-31 травня), т 2 = 32 мм (13-18 чер-вня), т 3 = ЗО мм (23-28 червня), т = 40 мм (10-15 липня), М = Х т = 134 мм. Тобто за практичної незмінності величини зрошувальної норми, поливи виявилися істотно меншими за розраховані (формула 9.26) і прийняті в першому варіанті розрахунку.

Така постановка питання зрозуміла, абсолютно доцільна і не викликає ніякого сумніву. Проте все це можливе тільки у випадку відомого дефіциту водного балансу, тобто тільки при формуванні фактичного (експлуатаційного) режиму зро-шення.

У випадку формування проектного чи планового ре-жиму зрошення відомими є лише загальні характеристики погоди на прогнозний рік. У цьому разі можна уточнити ве-личину можливої поливної норми ( т х ) з урахуванням рівня природного зволоження в даній зоні [106]. Тобто проблема полягає в тому, що при настанні засушливого періоду необ-хідно провести полив якнайскоріше, на якомога більшій площі, хоча й дещо меншою за розрахункову поливною нор-мою, оскільки міжполивний період можливі атмосферні опа-ди. Таким чином, величина поливної норми, яку можна ре-комендувати вже на стадії проектування (п^), становить

=40мм

/ т =32мм

167

собою розрахункову (шр), зменшену на величину, яка врахо-вує можливі атмосферні опади після кожного поливу (Дт):

т 1 = т р — Д т , мм. (9.27) Суть подальших розрахунків полягає в тому, що пода-

на поливна норма (п^)втрачається на транспірацію та випа-ровування за якийсь період (п). За цей же період випадає якась кількість атмосферних опадів (Дт), яка залежить від кількості атмосферних опадів у місяці (Ам , мм), кількості днів у місяці (Т) і самого періоду (п, діб):

А Дш = - ^ п , м м . (9.28)

З деяким наближенням розрахунковий період (п) мож-на визначити як:

п = , діб, (9.29) Е»06

де ЕдоГ> - середньодобове водоспоживання поля, зайнятого конкретною культурою, мм/доб.

Таким чином, зі збільшенням періоду п зростає мож-лива кількість води, яка може надійти на поле за рахунок атмосферних опадів. Слід зауважити, що даний період (п) не можна ототожнювати з міжполивним. Останній в даному ви-падку визначається як кількість днів на сумарне водоспо-живання як фактичної поливної норми (п^), так і атмосфер-них опадів (Дт) , тобто т г + Дт .

При визначенні сумарного водоспоживання біокліма-тичним методом С.М. Алпатьєва [4] можемо записати:

Е д о 6 =КХ(і с р , мм/доб. , (9.30) де К - коефіцієнт біологічної кривої, який залежить від культури та її віку, мм/мб; йср - середньодобовий дефіцит вологості повітря, мб.

З урахуванням усього вищенаведеного можна записати:

ш = — - , мм, (9.31) г

де 2 - біокліматична поправка, яка враховує особливості конкретного періоду (Ам, йс ) та вимоги культури до води в цей період (К):

168

2 1 + Т х К х а • (9.32) ср Приклад 9.5. Якщо в умовах МС Суми в червні Ам=

= 70,6 мм, с1с = 8,4 мб, а для кормового буряку в цей період К = 0,360 мм/мб, то маємо:

2 = 1 + = 1,78 30 х 0,36 х 8,4

Тобто, якщо в цей період розрахункова поливна норма ( т ) складає 50 мм, то рекомендувати в червні можна:

т 4 = 50/1,78 = 28 мм. Слід зазначити, що всі наведені розрахунки стосують-

ся тільки регулярного зрошення, тобто такого зрошення, коли в ґрунті постійно підтримується оптимальна вологість. У ви-падку більш повного використання води і потужностей сис-теми видається можливим збільшити площу зрошення за рахунок так званих «земель-супутників» [105]. При цьому в даному випадку має місце вибіркове рухоме зрошення. Суть його полягає в тому, що найбільш чутливі до вологи культу-ри поливаються в регулярному режимі, а інші - тільки за наявності вільних потужностей і води. В останньому випад-ку має місце укорочене зрошення, встановлення ефективності якого має свої особливості [105].

Крім того, розглядаючи питання зрошення, необхідно мати на увазі його вплив на ґрунти. Світова і вітчизняна практика має достатньо вагомих прикладів як позитивної, так і негативної дії цього заходу. Однак не викликає сумніву, що оптимізація водного режиму с т в о р ю є умови , які в ідр ізняються від умов природного ґрунтоутворення . Істотність цих відмінностей тим більша, чим засушливіша зона. Тобто в результаті зрошення змінюються гідротермічні умови ґрунтоутворення, що необхідно враховувати при екологічному обґрунтуванні даного заходу [108].

9.5. ВСТАНОВЛЕННЯ Р Е Ж И М У Ж И В Л Е Н Н Я В У М О В А Х ЗРОШЕННЯ При програмуванні врожаїв сільськогосподарських

культур в умовах зрошення визначення рівня живлення найбільш доцільно проводити балансовим методом [57], який досить детально було розглянуто в розділах 3 і 4. При цьому

169

слід враховувати, що в умовах достатності вологи як факто-ра росту має місце більш інтенсивне використання пожив-них елементів як із ґрунту, так і з добрив (табл. 9.4).

Таблиця 9.4 Середні значення коефіцієнта використання деякими

культурами поживних елементів в умовах зрошення, % [57]

Культура N Р205 к 2 о з грунту

Озима пшениця 50-60 55-60 8-10 Кукурудза 43-48 45-50 12-15 Сорго 46-51 61-65 18-22 Кормовий буряк 60-66 65-70 30-37

з добрив Озима пшениця 55-61 15-20 60-64 Кукурудза 50-55 12-14 69-70 Сорго 41-45 15-17 -

Кормовий буряк 60-68 15-18 59-65

У принципі, при таких розрахунках можна використо-вувати і метод окупності (див. розділи 3,4), з урахуванням окупності не тільки бонітету ґрунту і внесених добрив, а й окупності зрошувальної норми чи води [53]:

У = Б х ц + М х О в + Д м хО м + Д 0 х 0 0 , ц/га, (9.33) де М - зрошувальна норма, м3/га; Ов - окупність 1 м3 води урожаєм культури, ц/м3.

Така постановка питання є абсолютно доцільною, проте має і деякі вади. Справа в тому, що окупність зрошувальної води (0В) коливається в дуже широких межах і для півдня України, наприклад, по озимій пшениці складає 0,8-1,8 кг/м3

[57, 87]. Зрозуміло, що коливання цього показника в тако-му широкому діапазоні пояснюється перш за все тим, в які фази розвитку культури були проведені поливи та який відгук культури врожаєм на зрошення мав місце в ці періоди. Крім того, відомо, що величина окупності зрошувальної води за-лежить від повноти покриття дефіциту водного балансу або зрошувальної норми. Так, при М = 680 м3 /га Ов = 2,22 кг/м3 , а при М = 4440 м3/га Ов = 0,905 кг/м3 [62]. При цьому в першому варіанті прибавка врожаю озимої пшениці склада-ла 15,1 ц/га, а в другому - 40,2 ц/га. Характер залежності

170

Ов, кг/м3

2 —

1 —

0 М, м3/га

1000 2000 3000 4000 5000 , 1 , 1 1 1 т 1 1 1 дУ, ц/га

0 10 20 ЗО 40 50 Рис. 9.10. Залежність окупності зрошувальної води (Ов) урожаєм озимої пшениці від зрошувальної норми (М) та

прибавки врожаю від зрошення (АУ) [62].

як О = ДМ), так і Ов = ДДУ) є аналогічним залежності коефіцієнта сумарного водоспоживання від урожайності К = ДУ) і по суті відображає ефективність використання зрошувальної води (рис. 9.10). Тобто окупність зрошуваль-ної води залежить від режиму зрошення, а значить, від по-годних умов конкретного року. В умовах нестійкого природ-ного зволоження, де складова атмосферних опадів у водно-му балансі може бути істотно більшою за зрошувальну норму, визначення цього показника суттєво ускладнюється. Таким чином, для широкого застосування цього методу в практич-них розрахунках необхідне більш детальне його вивчення.

На продовження розгляду цього питання необхідно за-значити, що існує залежність між кількістю днів з вологістю ґрунту, меншою за мінімальну (\Утіп), та урожайністю куль-тури. Це досить наглядно ілюструється даними табл. 9.5.

З іншого боку, відомо, що природна родючість ґрунтів лімітується рівнем природного зволоження (розділ 3), тому зрошення і без внесення добрив забезпечує якусь прибавку врожаю. В такому випадку зрошення як захід підвищує при-родну родючість ґрунтів, що дозволяє уточнити їх бонітет. Так, для умов Миколаївської області пропонується існуючий бонітет ґрунт ів в умовах зрошення для всіх культур збільшувати в 1,4 рази [87].

171

Таблиця 9.5. Урожайність деяких культур (т/га) залежно від кількості днів з

вологістю ґрунту, нижчою за мінімальну [7]

Кількість днів 3 Культури вологістю грунту менше 70% НВ Озима пшениця Кукурудза на

зерно Багаторічні трави

на сіно <5 5,0 8,0 10,0 = 25 3,2 5,0 8,0 = 50 2,7 3,2 4,1

Така постановка питання може бути доцільною у випад-ку, коли бонітет ґрунту визначався через урожайність куль-тури, тобто опосередковано. При визначенні бонітету ґрунту за кількісною характеристикою властивостей, тобто безпосе-редньо (див. розділ 3), така оцінка родючості ґрунтів не є достатньо коректною. Більш обґрунтованою в даному випад-ку слід вважати ціну 1 бала бонітету по врожайності культу-ри. За всіх інших однакових умов вона буде тим більше відрізнятись від її значення при природному зволоженні, чим більша невідповідність цих умов оптимальним.

9.6. ВИРОБНИЧІ ФУНКЦІЇ ПРИ ПРОГРАМУВАННІ ВРОЖАЇВ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ Усунення лімітуючої дії водного фактора на врожай-

ність культури в результаті зрошення дозволяє істотно підвищити надійність програмування врожаю з урахуван-ням інших факторів, які можуть бути як регульованими, так і фіксованими. До таких факторів відносяться рівень живлення, глибина оранки, густота посіву, середня темпе-ратура за вегетаційний період тощо [68].

У цьому випадку програмування можна проводити за спеціально складеними виробничими функціями типу за-лежності 1.3 [68]:

у = В1Х1 + В2Х2 + В зх з + ... + В,Х + в0 , (9.34) де Хг Х2, Х} ... Х( - фактори, які впливають на врожай культури; Вг В2, В3 ... В. - відповідні коефіцієнти регресії; Вд - вільний член рівняння.

172

Такі функції дають змогу не тільки досить точно про-грамувати врожай, але й досить надійно його прогнозувати при відомих значеннях факторів (X). Крім того, однією з дуже важливих особливостей цих функцій є можливість у кожному конкретному випадку кількісно визначитися з ве-личиною господарської взаємозамінності факторів (С). Тобто зменшення значення фактора (Х^, наприклад, може деякою мірою компенсуватись іншими факторами, що дозволить одер-жати такий самий урожай [68]. Коефіцієнт взаємозамінності факторів Х1 та Х2 (С12) визначається співвідношенням:

С ^ і у в , . (9.34)

В умовах Інгулецької зрошувальної системи (Миколаїв-ська область) одержані такі залежності для ряду культур [68]. Так, наприклад, для кукурудзи на зелену масу це рівняння має вигляд:

У = 95,6Х1 + 15,6Х2 + 2,8Х3 - 655, ц/га, (9.36) де Х1 - кількість норм добрив (умовна норма складає 20 т/га гною + N Р80); Х„ - передполивна вологість ґрунту, % НВ; Х3 - глибина оранки, см.

Показник взаємозамінності факторів живлення (Х г ) та зволоження (Х2) становить 6,1 (С 1 2 = 95,6/15,6) . Це значить, що зменшення рівня живлення на одну норму може компен-суватись збільшенням передполивної вологості на 6 ,1%.

Слід зазначити, що дуже важливою умовою застосуван-ня таких залежностей є встановлення межі можливого регу-лювання фактора. Так, наприклад, збільшення норм добрив на одиницю дозволяє знизити передполивну вологість на 6,1%. При цьому необхідно визначитись з абсолютним значенням цієї вологості і встановити, чи не буде вона меншою за Крім того, показник взаємозамінності факторів живлення (Хх) і глибини оранки (Х3) за аналогізю з попереднім становить 34,0 (95,6/2,8). Формально це дозволяє стверджувати, що зміна норми живлення на одиницю може компенсуватись зміною глибини оранки на 34 см. Зрозуміло, що таке трактування є беззмістовним. З іншого боку, це показує, що межі можливої взаємозамінності факторів досить різні і компенсація зміни рівня живлення, наприклад, на 0,1 зміною глибини оранки на 3,4 см може бути можливою.

Наведені типи моделей, розроблені під керівництвом академіка УААН В.О. Ушкаренка (Херсонський державний

173

аграрний університет), дозволяють визначитися з деякими питаннями практичного і теоретичного значення.

Перш за все, слід зазначити, що інтерпретація наведе-ної моделі (9.36) номограмою дозволяє досить оперативно за-лежно від організаційних і економічних умов господарства визначитися з величинами основних параметрів (Х1( Х2 та Х3), співвідношення яких могло б забезпечити формування запрограмованого врожаю. Так, із рис. 9.11 маємо, що при передполивній вологості ґрунту 75% (Х2), глибині оранки 10 см (Х3) і одній дозі добрив (Х^ урожайність зеленої маси куку-рудзи складе близько 640 ц/га. Однак практично той же вро-жай можна одержати при Х1 = 2 дози, Х3 = 13 см і X = 6 8 % ; або при X, = 0,5 дози, Х3 = 16 см і Х2 = 77% і т.п.

З іншого боку, деяка деталізація, наприклад, зазначе-ної моделі дозволяє визначитися з величиною впливу зовнішніх факторів на природну продуктивність ґрунтів. Це, перш за все, стосується такого показника, як ціна 1 балу бонітету в ґрунту за врожайністю культури та його залежність від агротехнічних умов.

Розглядаючи наведену вище залежність (9.36) і при-рівнюючи її до структурно загальноприйнятої, маємо:

У = 95,6Х1 + 15,6Х2 + 2,8Х3 - 655 = Х ^ д + БЦ,(9.37) де: Од - окупність однієї дози добрив, ц/дозу; Ц - ціна 1 балу бонітету ґрунту, ц/бал; Б - бонітет ґрунту, бал.

Із самої структури наведеного рівняння можна зробити висновок, що в умовах зміни передполивної вологості ґрун-ту (X ) від 60 до 80% НВ (для цих умов була одержана мо-дель 9.36) окупність 1 дози добрив є величиною постійною і становить 95,6 ц/дозу. При невнесенні добрив (Х3 = 0) заз-начена залежність може бути записана як:

Убо„ = Б Ц = !5,6Х2 + 2,8Х3 - 655, ц/га. (9.38) Це вказує на те, що врожайність, яка може бути одер-

жана тільки за рахунок природної родючості ґрунтів, або, як вказувалось раніше, їх продуктивність, при всіх інших рівних умовах, залежить і від умов зволоження (X ), і від глибини основного обробітку ґрунту (Х3). При цьому вини-кає правомірне запитання: що в даному випадку змінюється - бонітет ґрунту (Б) чи* ціна його балу (Ц)?

Якщо вважати бонітет ґрунту об'єктивним показником вмісту в ньому основних елементів живлення (див. розділ

174

Рис. 9.11. Графічна інтерпретація моделі 9.32

3), то показником, який визначає його продуктивність за врожайністю культури, є ціна 1 балу, або питома величина природної продуктивності ґрунту (Ц):

ц = 1 М х 2 + М х 5 - ^ , ц/бал. (9.39) ^ Б Б Б Для спрощення подальших розрахунків приймемо спо-

чатку умову, що глибина оранки, яка в умовах досліду скла-дала 10-16 см, є постійною (Х3 = Const = 16 см) і встановимо залежність ціни 1 балу бонітету ґрунту тільки від величини передполивної вологості ґрунту (Х2):

ц = і М х 2 - ^ , ц/бал. (9.40) Б Б

Якщо бонітет ґрунту в даному досліді, наприклад, скла-дав 70 балів, то маємо:

Ц = 0,223Х 2 - 8,71, ц/бал. (9.41) Таким чином, з підвищенням передполивної вологості

ґрунту ціна 1 балу його бонітету істотно підвищується, і на кожний в ідсоток цієї вологості урожайність культури змінюється на 0,223 ц/бал. Так, наприклад, при Х2 = 60% Ц = 4 ,67ц/бал, а при Х2 = 80% Ц = 9,13 ц /бал, тобто збільшується майже у 2 рази. Одержані дані показують, що в умовах Півдня України (модель 9.36 одержана для умов Ми-колаївської області) забезпеченість вологою є дуже важливим фактором підвищення продуктивності ґрунтів, а значить і підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

175

Повертаючись до різної глибини оранки (X ), по ана-логії з попереднім, маємо:

Ц = 0,223Х2 + 0,04Х3 - 9,36 ц/бал. (9.42) Тобто збільшення глибини оранки на 1 см дозволяє

підвищити питому величину природної продуктивності ґрун-ту на 0,04 ц/бал. Якщо величину Ц при мінімальних зна-ченнях факторів (Х2 = 60% і Х3 = 10 см) прийняти за базову (ЦБ), то рівняння 9.42 можна записати як:

Ц = ЦБКБ = 0,223Х2 + 0,04Х3 - 9,36 ц/бал, (9.43) де: коефіцієнт впливу зовнішніх факторів (у даному випадку передполивної вологості ґрунту і глибини оранки) на питому продуктивність ґрунту.

Для даного прикладу маємо, що при ЦБ = 4,42 ц/бал значення КБ можна визначити формулою:

КБ = 0,050Х2 + 0,009Х3 - 2,21. (9.44) Не викликає сумніву, що таким чи подібним чином

можна визначитись і з рядом інших показників. Так, на-приклад, при відомому вмісті в ґрунті основних елементів живлення (>!, Р, К), використовуючи балансовий метод, мож-на встановити фактичні значення коефіцієнтів їх викорис-тання з ґрунту.

Іншим дуже важливим обмеженням застосування та-ких функцій є їх вузька зональність, тобто застосовуватися достатньо надійно вони можуть лише в тих умовах, для яких одержані.

Всі вказані застереження зовсім не зменшують цінність і доцільність такого підходу до програмування врожаю, тому що він дозволяє розглядати цю проблему дещо з інших позицій.

При цьому слід особливо виділити, що для умов, анало-гічних тим, для яких були одержані дані моделі, їх відповід-ність фактично одержаним врожаям дуже висока і, за дани-ми А.О. Лимаря [46], різниця не перевищує 1,1 - 5 ,5%.

Таким чином, необхідно ще раз підкреслити, що вико-ристання виробничих функцій з урахуванням науково і функ-ціонально обґрунтованих факторів росту можна вважати швид-ше програмуванням, ніж прогнозуванням.

176

Питання для самоперевірки і контролю

1. Модель «урожай - водний фактор» та поняття про визначення її параметрів. 2. Принципи техніко-економічного обґрунтування необхід-ної мінімальної прибавки врожаю від зрошення. 3. Методи визначення прибавки врожаю від можливого зрошення. 4. Режим зрошення. 5. Виробничі функції при програмуванні врожаю в умовах зрошення. 6. Провести розрахунки очікуваної врожайності однієї з культур від можливого зрошення в конкретній зоні. (Метод розрахунку приймається залежно від вихідних даних.)

177

АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ ПРОГНОЗИ

10.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Погодні умови конкретного вегетаційного періоду ха-

рактеризуються різним рівнем забезпечення культури та-кими основними факторами росту, як тепло і волога. їх кількість та співвідношення (рік теплий і вологий, сухий і холодний і т.п.) істотно впливає на урожай культури. Це, у свою чергу, дозволяє одержати статистичні залежності впли-ву цих показників на продуктивність посіву, а при наявності прогнозних характеристик погоди - прогнозувати врожай. До того ж така постановка питання при обробці репрезента-тивного ряду дає можливість оцінити умови території як з точки зору доцільності вирощування тієї чи іншої культу-ри, так і з точки зору можливостей культури при існуючих у даній зоні кількості і співвідношенні показників погоди.

З іншого боку, досить широке застосування в сільському господарстві мають так звані прогностичні залежності, які ґрунтуються на агрометеорологічних прогнозах. Принцип та-кого підходу полягає в тому, що при відомому початковому стані посіву чи умов вдається з певною вірогідністю прогно-зувати майбутній стан цього посіву чи цих умов. Зрозуміло, що це можливо тільки в тому випадку, коли будуть знайдені такі фактори (показники) попередніх і теперішніх умов, які істотно вплинуть на майбутній стан цих умов. Тобто пробле-ма в даному випадку полягає у визначенні основних факторів (предикторів) системи ґрунт - рослина - атмосфера, які істотно впливають на зміни в цій системі.

Таким чином, метод агрометеорологічних прогнозів ґрун-тується на встановленні кількісної залежності прогнозованої

178

перемінної від стану предикторів на дату прогнозу. Ці залежності встановлюються статистичною обробкою в результаті агрометеорологічних спостережень. Однак, врахо-вуючи те, що при складанні таких прогнозів у розрахунок включаються далеко не всі (відомі чи невідомі) предиктори, то їх достовірність збільшується, як правило, зі збільшенням зони, для якої складаються ці прогнози. Тобто достовірність прогнозу для області буде значно вищою, ніж для конкретно-го поля. Це пояснюється тим, що невраховані в прогнозі пре-д и к т о р и на окремо взятому полі ( експозиц ія схилу , мікрорельєф, ступінь захищеності лісосмугами та ін.) можуть виявитися досить істотними, а на території області, наприк-лад, вони тією чи іншою мірою взаємокомпенсуються.

Всі агрометеорологічні прогнози ділять на такі основні групи:

1. Прогнози агрометеорологічних умов. До цієї групи належать: прогноз теплозабезпеченості вегетаційного періоду; прогноз строків відтавання та промерзання ґрунту; прогноз запасів продуктивної вологи в ґрунті; прогноз агрометео-рологічних умов росту та розвитку сільськогосподарських культур; прогноз умов збирання зернових.

2. Фенологічні прогнози. Сюди входять: прогноз опти-мальних строків початку весняних польових робіт; прогноз строків настання основних фаз розвитку рослин тощо.

3. Прогноз урожайності основних сільськогосподарських культур та якості врожаю.

4. Прогноз строків появи та розповсюдження хвороб і шкідників рослин.

5. Прогноз стану озимих культур у зимовий період. 6. Спеціальні прогнози. Сюди можна віднести прогноз

наростання травостою на пасовищах; прогноз вологозаряд-кових поливів; прогноз норм зрошення; прогноз оптималь-них строків і норм поливів; прогноз оптимальних доз азот-них добрив під зернові культури; прогноз полягання зерно-вих культур та інші.

Всі ці прогнози, розроблені для різних зон, описані в спеціальній літературі [77] і в ряді випадків уточнені для умов конкретних областей.

Всі зазначені прогнози із зрозумілих причин мають дуже важливе значення для програмування врожаю. При цьому попереднє прогнозування умов дозволяє коригувати як еле-менти технології, так і фактори росту і розвитку рослин, а прогнозування врожаю робить коригування цих факторів більш обґрунтованим і доцільним.

179

Не маючи можливості в даній роботі викласти всі типи прогнозів, зупинимося в основному лише на прогнозах урожайності головних сільськогосподарських культур. Слід зазначити, що поряд з розглянутими прогнозами по деяких культурах існують більш детальні і обґрунтовані розрахун-ки. Це визначається складністю тієї чи іншої культури та її народногосподарським значенням.

Для більш детального вивчення цього питання слід ознайомитися з методом В.П. Дмитренка [21] по озимій пшениці, з методом О.М. Конторщикової [39, 40] - по цук-ровому буряку, з методом Р.В. Шелудякової [125] - по картоплі та іншими.

10.2. ПРОГНОЗ УРОЖАЙНОСТІ ЯРОГО ЯЧМЕНЮ

Ярий ячмінь належить до культур з найбільш раннім строком посіву, що пов'язано із здатністю насіння цієї куль-тури проростати при низьких температурах і протистояти весняним приморозкам. В умовах нестійкого та недостатнь-ого природного зволоження основним фактором, який виз-начає врожайність ярого ячменю, є вологозабезпеченість посівів упродовж вегетаційного періоду [25]. Це можуть бути атмосферні опади в різні фази розвитку рослин і в попередній, передвегетаційний, період або запаси продуктивної вологи. При цьому передвегетаційний період визначається як період між замерзанням поверхні ґрунту (дата переходу середньо-добової температури через 0°С) восени до дати масового посіву ячменю весною.

Термічний режим, який визначає витрати вологи і швидкість розвитку рослин, характеризується середньою де-кадною температурою повітря протягом 10 днів після по-чатку колосіння (у декаду масового колосіння). Режим вологості повітря характеризується дефіцитом його вологості в декаду масового колосіння.

Основні критерії агрометеорологічних характеристик посіву та їх порогові значення наведено в таблиці 9.1; вони дозволяють протягом вегетаційного періоду якісно оціню-вати процес росту і розвитку рослин.

Зрозуміло, що в різних ґрунтово-кліматичних умовах ступінь впливу цих показників буде різним.

Так, для умов Дніпропетровської, Донецької, Запорі-зької, Одеської і Херсонської областей та Криму прогноз

180

Таблиця 10.1 Порогові значення агрометеорологічних характеристик

вегетаційного періоду ярого ячменю [78]

Характеристика Умови Несприятливі Сприятливі

Кількість атмосферних опадів за предвегетаційний період (Р0), мм Кількість опадів за період посів-колосіння (Р3), мм Весняні запаси продуктивної вологи в метровому шарі грунту (ХУ,), мм Запаси продуктивної вологи на дату масового колосіння (\У3), мм Сумарні витрати вологи за період посів-колосіння (В3), мм

Сумарні витрати вологи за вегетаційний період (В5), мм Температура повітря в декаду масового колосіння (У С) Дефіцит вологості повітря в декаду масового колосіння (сі), мб Кількість продуктивних стебел на 1 м : на дату масового колосіння (Ь3), шт. Висота рослин на дату масового колосіння (Ьі), см

Висота рослин на дату масової молочної стиглості (1і2), см

< 7 0 1 5 0 - 1 7 5

< 3 0 1 2 0 - 1 5 0

< 8 0 1 6 0 - 1 8 0

< 4 0 1 1 0 - 1 3 0

< 7 0 1 8 0 - 2 0 0

< 1 1 0 2 2 0 - 2 5 0

> 2 3 1 7 - 1 9

> 18 8 - 1 0

< 2 5 0 6 0 0 - 8 0 0

< 3 5 6 5 - 8 0

< 4 5 8 0 - 9 0

урожайності ярого ячменю складають під час колосіння по залежності:

У = 0,085Р„ - 0,0003Р02 + 0,038\У3 + 0,194Ь1 -- 0,012а2 + 1,3, ц/га. (10.1)

Для умов Кіровоградської, Миколаївської, Полтавсь-кої, Харківської та Черкаської областей:

У = 0,173Р3 - 0,001Р32 - 0,443ЬХ + О.ООбЦ2 + + 0,02Ь3 - 0,573а + 18,6, ц/га. (10.2)

Слід зазначити, що прогнозування врожаю на основі цих залежностей опосередковано враховує і фактичний рівень живлення, який впливає як на густоту посіву (Ь3), так і на висоту рослин (Ь).

181

Приклад 10.1. В умовах Полтавської області в декаду масового колосіння (10-20 VI) у посівах ячменю зафіксовані такі показники:

- кількість опадів за період посів - колосіння — 90 мм (Р3); - висота рослин (середня) на дату масового колосіння —

62 см (Ь ); - кількість продуктивних стебел на цю дату - 520

шт /м 2 (Ь3); - дефіцит вологості повітря - 6,8 мб (сі). Підставляючи ці дані в формулу 10.2, маємо: У = 0 ,173x90 + 0,001 х902 - 0,443 x 62 + 0,005 х62 2 +

+ 0 ,02x520 - 0 ,573x6,8 + 18,6 = 24,3, ц/га. Таким чином, прогнозована (очікувана) урожайність

ярого ячменю в Полтавській області складає 24,3 ц/га.

10.3. ПРОГНОЗ УРОЖАЙНОСТІ о з и м о ї ПШЕНИЦІ 10.3.1. Загальні положення Для складання прогнозів розроблено метод, який вклю-

чає кількісні прогностичні залежності врожайності озимої пшениці від головних інерційних та інших агрометеоро-логічних факторів. Ці залежності становлять собою рівняння багатофакторних зв'язків, що дозволяє визначити очікувану врожайність озимої пшениці як по окремих полях, так і се-редню по області [90].

Відомо, що найважливіші фактори життя рослин (світло, тепло, живлення, волога і повітря) далеко не завжди знахо-дяться в оптимумі. В умовах України світла і тепла, як пра-вило, достатньо для формування високих врожаїв. Режим живлення коригується досить просто - внесенням мінераль-них та органічних добрив.

Встановлено, що значні коливання врожаю озимої пшениці по роках викликані перш за все різними умовами природного зволоження. Тому головним інерційним фактором, тобто фак-тором, який визначає не тільки теперішні, але й майбутні умо-ви формування врожаю, є запаси продуктивної вологи. Її кількість у ту чи іншу фазу розвитку культури дозволяє вже попередньо якісно визначити умови розвитку рослин.

Особливе значення для озимої пшениці має запас про-дуктивної вологи на період весняного обстеження посівів, тобто через 10 днів після відновлення вегетації весною. Однак вста-

182

Таблиця 10.2 Показники оцінки запасів продуктивної вологи

метрового шару ґрунту в основні періоди весняно-літньої вегетації озимої пшениці [90]

Періоди Запаси продуктивної вологи, мм добрі задовільні недостатні погані

Відновлення вегетації 150-200 120-150 100-120 <100 Ріст стебел 140-180 100-140 80-100 <80 Колосіння 80-140 60-80 40-60 <40 Налив зерна 80-100 40-80 30-40 <25

новлено, що тісні залежності врожаю озимої пшениці від цього фактора існують тільки за умов сприятливої зимівлі посівів. З урахуванням різних умов зимівлі доведено, що другим найбільш істотним та інерційним фактором є кількість сте-бел у період весняного обстеження. Достовірність прогнозу визначається також строком його складання, або фазою роз-витку культури. З віком культури кількість факторів збільшується, але при цьому збільшується і виправданість самого прогнозу.

10.3.2. Прогноз урожаю озимої пшениці на конкретному полі

Весною в період весняного обстеження, маючи дані про запаси вологи в метровому шарі ґрунту (Wj) та кількість стебел озимої пшениці на 1 м2 СЦ), очікуваний урожай мож-на визначити по залежності:

У = 0,059W1 + 0 ,024Ц + 2,97 ц/га. (10.3) При W\ = 150 мм і L, = 950 шт/м 2 маємо: У = 0,059x150 + 0,024x950 + 2,97 = 34,6, ц/га. У фазу виходу в трубку очікуваний урожай визнача-

ють по залежності: У = - 1 2 , 8 + 0 ,29W 2 - 10 3W2 2 + 0,04L2

- 10'5L22 - 0 ,72Aj + 0 ,03Aj 2 , ц/га, (Ю.4) де W - середні запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту за період відновлення вегетації - вихід в трубку, мм; L - число стебел на 1 м2 під час фази виходу в трубку, шт.; А - сума атмосферних опадів за період відновлення вегетації - вихід в трубку, мм.

183

При W2 = 100 MM, L2 = 900 шт/м2 , A t = 10 MM У = -12,8 + 0,29x100 - 10 3xl00 2 + 0,04 x 900 - 105x

x 9002 - 0,72 x 10 + 0,03 x 102 = 29,0, ц/га. В період початку фази колосіння озимої пшениці

очікуваний урожай можна визначити як: У = -42,8 + 0,354^ - l lx lO^Wj 2 + 0 ,02L 3 - 7х xlO eL32+ 4x l0 2 A 2 - 2 x l 0 4 A 2 2 + 3,3T - 0Д5Т2 + + 0,24h - 4x10 6h2, ц/га, (10.5)

де W1 - запаси продуктивної вологи в метровому шарі Ґрун-ту на період відновлення вегетації, мм; L2 - кількість продуктивних стебел на початок фази колосіння, шт./м2; Аг - атмосферні опади за період відновлення вегетації -колосіння, мм; Т - середня температура за цей самий період, °С; h - середня висота рослин під час фази колосіння, см.

При W j = 150 мм, L3 = 850 шт/м2 , А2 = 60 мм, Т =16°С, h = 80 см маємо:

У= - 42 ,8 + 0,35x150 - І І х Ю 4 ХІ502 + 0 ,02x850 - 7х х 106х8502 + 4х10-2х60 - 2х10 4х602 + 3 ,3x16 -- 0Д5ХІ6 2 + 0,24 x 80 - 4 х 1 0 6 х 8 0 2 = 34,1, ц/га.

10.3.3. Прогноз середньої обласної врожайності озимої пшениці

Весною для складання довгострокового прогнозу серед-ньої врожайності по області може бути використана залежність:

У = - 21,14 + 0,31W - 7xl0"4W 2 + 0,023L -- 8xlO'6Lx2, ц/га, 1 (Ю.6)

де W1 - середній по області запас продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту, мм; L - середня по області кількість стебел на 1 м2, шт.

У фазу виходу в трубку: для південних, східних і центральних областей України: У = - 35,75 + 0,55W - 0,0017W 2 + 0,03L -- 9 x l 0 6L22, ц/га; 2 ( 1 0 . 7 )

для західних і північних областей:

184

у = - 11,32 + 0,3\у2 - 8x10 4\У22 + 0,014Ь2 -- 4 х 1 0 6 Ц 2 , ц /га , " (10.8)

де IV і Ь2 - середні по області (відповідно) запаси продук-тивної вологи (мм) і кількість стебел ( шт./м2) у дану фазу.

Для прогнозу середньої по області врожайності у фазу колосіння залежно від середніх по області запасів вологи в цей період (\УЗ, мм), кількості продуктивних стебел (Ь3, ПІТ./ м2), середньої висоти рослин (Ь, см) і середньої кількості колосків у колосі (п, шт.) маємо: у = -19,92 + 0,29\^з - 0,0013ЛУ32 + 0,045Ь3 - Зх105Ь32 +

+ 0,23Ь - 14х10 5 Ь 2 - 0,805п + 0,057п2 ц /га . (10.9)

Зрозуміло, що викладений метод прогнозу врожаю за прогностичними залежностями включає такі предиктори, які є інтегральними (\У, Ь, Ь, п ) і досить повно враховують як агротехнічні і агрохімічні умови поля, так і агрометео-рологічні умови вегетаційного періоду.

Крім розглянутого методу, досить широкого поширен-ня в Україні набув метод В.П. Дмитренка [21]. Суть його полягає в тому, що як окремі періоди вегетації , так і в е г е т а ц і й н и й ц и к л к у л ь т у р и в ц і л о м у автор о ц і н ю є коефіцієнтом продуктивності. Цей коефіцієнт взагалі пред-ставляє собою відносний урожай за даних гідротермічних умов (температура і опади). У поєднанні зі статистичним максимумом урожаю, зрідженістю посіву та кущистістю вдається досить надійно п р о г н о з у в а т и врожай озимо ї пшениці. При цьому на кожний період складання прогнозу мають місце як фактичні умови (для фаз, що минули), так і прогнозні або середні (умови проходження майбутніх фаз).

Цей метод дозволяє за коефіцієнтом продуктивності або в ідповідністю фактичних умов оптимально оцінити як погодні умови конкретного року, так і багаторічні умови з точки зору відповідності їх вимогам культури. При цьому така оцінка може бути проведена і для вегетаційного циклу в цілому, і по окремих періодах вегетації [38].

10.4. ПРОГНОЗ У Р О Ж А Й Н О С Т І К У К У Р У Д З И Н А ЗЕРНО Цю культуру, як правило, вирощують у зоні нестійкого

і недостатнього природного зволоження. У зв 'язку з цим за-безпечення вологою вегетаційного періоду, особливо у фазі

185

викидання волоті, і температурний режим істотно вплива-ють на формування врожаю зерна.

За Ю.І. Чирковим [120], урожайність зерна кукурудзи найбільш істотно залежить від запасів продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-50 см на початок фази викидання волоті, а також від площі листової поверхні на цей самий період. Ве-личина листової поверхні рослини на момент утворення початків є інтегральним показником стану рослин і одним із найважливіших факторів, які обумовлюють урожай.

Залежність урожаю зерна кукурудзи (У) від запасів про-дуктивної вологи (№•) описується квадратичною параболою з параметрами, які залежать від листової поверхні посіву (в).

Графічна ілюстрація таких залежностей представлена на рис. 10.1.

У, ц/га 8 0 - т - - -

° І 1 І 40 80

Рис. 10.1. Залежність урожайності кукурудзи на зерно (У) від запасів продуктивної вологи (УУ) і площі

листової поверхні (в) [120]

Площу листової поверхні на початок фази викидання волоті визначають таким чином:

- за середньою висотою (Ь) розраховують площу листо-вої поверхні однієї рослини:

в, = (36,94Ь - 1632,8)х102 , см2; (10.10)

- перемноживши в, на густоту (Ь), одержуємо площу НА 1 М І

Э 2 = в ^ Ь , см2/м2; (10.11) - переводимо одержану площу в площу на 1 га: й = 82 /1000, тис. м2/га. (10.12)

186

Оскільки на формування врожаю зерна кукурудзи істотно впливає температура повітря, то в розрахунки вво-дять відповідні поправки (табл. 10.3)

Таблиця 10.3 Поправочні коефіцієнти на температурні умови протягом

місяця після викидання волоті [120]

Запаси продуктивної вологи в шарі Середня температура повітря, °С

0-50 см, мм 16-17 18-19 20-21 22-23 23-24

100 0,68 0,86 0,97 1,00 0,98 80 0,72 0,88 0,99 1,00 0,97 60 0,78 0,90 1,00 1,00 0,95 40 0,84 0,93 1,00 0,96 0,90 20 0,94 1,00 0,96 0,90 0,80

Цей метод дозволяє проводити прогнозування врожаю в зоні дії конкретної метеостанції. Для складання прогнозу се-редньої врожайності по області за даним методом необхідно спочатку провести розрахунки по всіх метеостанціях, після чого одержані дані усереднити.

Приклад 10.2. В умовах конкретної метеостанції фаза викидання волоті відмічена 16.VII. На цей період запаси про-дуктивної вологи в шарі ґрунту 0-50 см складали 50 мм (\У), середня висота рослин - 168 см (її), а густота - 440 шт/м2 (Ь).

Площа листової поверхні 1 рослини: = (36,94x168 - 1632,8)х10 2 = 45,7, см2.

Площа листової поверхні на 1 м2: в 2 = 45,7x440 = 20108, см2 /м2 . Площа листової поверхні на 1 га: Б = 20108/1000 = 20,1, тис. м2 /га. З рис 10.1 маємо, що при = 50 мм і Б = 20,1 тис. м2

У = 34,0 ц/га. Середня багаторічна температура повітря по цій

метеостанції за період з 16.VII по 15.VIII складає 18,8°С. Поправочний коефіцієнт при цьому буде 0,915 (табл. 10.3), а очікуваний урожай:

У = 34 ,0x0 ,915 = 31,1, ц/га. Маючи фактичну температуру на 15.VIII, видається

можливим прогнозувати урожай більш точно.

187

10.5. ПРОГНОЗ СЕРЕДНЬОЇ ПО ОБЛАСТІ ВРОЖАЙНОСТІ КАРТОПЛІ

Одним із можливих методів складання прогнозу серед-ньої по області врожайності може бути метод, розроблений А.Г. Новіковим [78].

Прогностичні залежності за цим методом складені з ура-хуванням гідротермічного режиму вегетаційного періоду картоплі. При цьому слід відзначити, що окремі періоди вегетації в основному відповідають календарним місяцям, тому з а л е ж н о с т і в р о ж а ю від т е м п е р а т у р и і о п а д і в представлені на основі останніх.

При складанні прогнозів враховується сума опадів за квітень (А4), травень (А.), червень (А6), липень (А.), серпень (А8), вере-сень (А9) та за період листопад - квітень (А0). Сума температур -за квітень (Т4), травень (Т5), червень (Т6), липень (Т.), а також за періоди квітень - травень (Т,), квітень - червень (Т2) та квітень - липень (Т3). Крім того, для деяких умов істотний вплив на урожай має середня за місяць температура повітря: за травень ( у , за червень (Ч,.), за липень (1;7) і за серпень ( у .

Прогностичні залежності побудовані так, що предикто-рами (чинниками) взяті тільки агрометеорологічні показни-ки, а технологічні умови вирощування для середніх умов кож-ної області опосередковано визначаються емпіричними коефіцієнтами (табл. 10.4). Якщо при прогнозуванні врожаю відсутні деякі дані майбутнього періоду (наприклад, за сер-пень), їх беруть як норму або по прогнозу.

В умовах кожної області істотними (як позитивними, так і негативними) факторами є досить різні предиктори. Так, в умовах Миколаївської області на продуктивність картоплі пози-тивно впливають атмосферні опади за липень (А,), а негативно - сума температур за червень (Т6). В умовах Івано-Франківської області урожай залежить від атмосферних опадів червня і верес-ня. При цьому червневі опади знижують продуктивність картоплі, а вересневі - збільшують. Це пояснюється перш за все різними кліматичними умовами кожної області.

Приклад 10.3. В умовах Полтавської області середня кіль-кість опадів за червень складала 60 мм (А6), а за липень - 70 мм (А7). Очікувана середня по області врожайність картоплі складе:

У = 0,166А6 + 0 ,222А 7 + 78 = 0 ,166x60 + 0 ,222x70 + + 78 = 103,5, ц/га.

В умовах Житомирської області опади за травень в се-редньому склали 45 мм (А.), а за вересень середнє їх значен-

188

Таблиця 10.4 Прогностичні залежності середньої по області

врожайності картоплі (ц /га) [78]

Область Рівняння Я Луганська У = 0 , 1 1 1 А 5 + 0 , 0 2 3 А 7 - 4 , 1 7 2 15 - 4 , 4 8 5 17-н215 0 . 6 7 0

Дніпропетровська У = 0 , 3 4 2 А 7 - 2 , 2 4 8 Т 6 + 1 7 4 0 , 8 3 4

Донецька У = 0 , 2 8 4 А 5 + 0 , 2 0 9 А 6 - 2 , 3 7 5 Т 7 + 1 9 3 0 , 5 9 3

Запорізька У = 0 , 2 2 5 А 5 - 1 , 5 0 2 Т 6 - 0 , 6 0 1 Т 7 + 1 6 8 0 , 6 3 8

Кіровоградська У = 0 , 4 5 2 А 7 + 0 , 2 9 8 А 8 - 0 , 1 З З Т 2 - 1 , 0 9 0 Т 7 + 8 6 0 , 6 9 0

Полтавська У = 0 , 1 6 6 А 6 + 0 , 2 2 2 А 7 + 7 8 0 , 6 6 4

Сумська У = 0 , 5 5 9 А 6 + 0 , 2 9 7 А , + 1 , 7 4 9 Т 4 + 1 , 1 Т 6 + 2 8 0 , 8 2 7

Харківська У = 0 , 3 7 8 А 7 - 1 , 2 4 9 Т 6 - 0 , 5 6 3 Т 7 + 1 5 4 0 , 8 4 9

Вінницька У = - 0 , 0 3 2 А 7 + 1 , 4 4 1 Т 6 - 3 , 9 0 4 Т 7 + 2 5 9 0 , 8 0 7

Волинська У = 0 , 1 5 6 А 0 - 0 , 2 1 9 А 5 + 0 , 1 9 1 А 8 + 0 , 0 2 3 Т 3 + 1 2 0 0 , 6 3 1

Житомирська У = 0 , 3 4 1 А 5 + 0 , 5 7 3 А 9 + 1 0 8 0 , 5 9 5

Закарпатська У = - 0 , 5 2 5 А 4 - 0 , 0 9 6 А 5 - 0 , 2 0 8 А 6 + 1 , 6 8 2 Т 5 + 1 0 1 0 , 7 4 6

Івано-Франківська У = - 0 , 1 7 1 А 6 + 0 , 4 7 9 А 9 + 1 3 5 0 , 6 0 6

Київська У = 0 , 2 2 3 А 7 - 0 , 2 3 3 А 9 + 1 1 5 0 , 5 4 2

Львівська У = 1 , 7 1 5 Т ) + 1 , 9 8 1 Т 6 - 5 0 0 , 5 9 7

Рівненська У = - 0 , 3 5 7 А 5 + 0 , 5 7 8 А 9 + 1 , 0 2 6 Т 8 + 1 3 2 0 , 5 5 7

Тернопільська У = 0 , 3 7 3 А 0 - 0 , 2 3 8 А 6 + 1 , 4 4 9 А 7 + 0 , 1 2 0 Т 7 - 5 0 0 , 6 4 2

Хмельницька У = 0 , 1 5 6 А 5 - 0 , 3 1 1 А 6 - 0 , 1 4 7 А 7 - 6 , 8 0 1 г 7 + 2 9 7 0 , 7 3 9

Черкаська У = 0 , 2 5 1 А 7 + 0 , 2 3 6 А 9 - 1 , 8 9 8 Т 6 + 2 0 7 0 , 6 6 5

Чернігівська У = 0 , 0 8 4 А 5 - 0 , 3 6 1 А 6 + 0 , 1 3 8 А 7 + 2 , 3 8 6 1 5 + 0 , 2 3 Н 6 -- 1 0 , 3 4 9 ^ + 3 2 2

0 . 6 9 5

Чернівецька У = - 0 , 2 0 0 А 6 + 0 , 4 5 3 А 9 + 1 5 4 0 , 8 0 7

Миколаївська У = 0 , 2 6 4 А 7 - 2 , 8 7 9 Т 6 + 2 1 2 0 , 6 3 4

Одеська У = 0 , 1 9 9 А з + 0 , 4 6 5 А 7 + 0 , 4 0 2 А 8 + 0 , 1 9 6 А 9 + 2 0 0 , 8 0 1

Херсонська У = 0 , 2 5 6 А 5 + 0 , 4 0 8 А 7 + 0 , 5 5 9 Т 4 + 4 2 0 , 5 5 0

ня д о р і в н ю є 50 м м (додаток , табл. 5). О ч і к у в а н и й на поча-т о к с е р п н я у р о ж а й :

У = 0 , 3 4 1 А 5 + 0 ,573А д + 108 = 0 , 3 4 1 x 4 5 + 0 , 5 7 3 x 5 0 + + 108 = 152 ,0 , ц / г а .

П о р я д з р о з г л я н у т и м и і с н у ю т ь і і н ш і , б і л ь ш теоретич -но о б ґ р у н т о в а н і , методи п р о г н о з у в р о ж а й н о с т і к а р т о п л і , як і детально р о з г л я н у т і в спеціальній л ітератур і [ 1 2 5 ] .

189

10.6. МЕТОД ПРОГНОЗУ ВРОЖАЙНОСТІ ЦУКРОВОГО БУРЯКУ

10.6.1. Загальні положення Даний метод ґрунтується на залежності врожайності

цукрового буряку від термічних умов, умов вологозабезпе-ченості посівів, маси коренеплоду на момент складання про-гнозу та густоти посіву на 1 серпня [39, 40].

Термічні умови оцінюються у вигляді суми температур повітря за період від посіву до 1 серпня.

У зоні достатнього зволоження забезпеченість посівів вологою виражається запасами продуктивної вологи в мет-ровому шарі ґрунту.

У зоні нестійкого та недостатнього природного зволожен-ня вологозабезпеченість посівів набуває особливого значення. Цей показник (у) розглядається як співвідношення фактично-го сумарного водоспоживання з поля, зайнятого цукровим бу-ряком (Е), та сумарного водоспоживання при оптимальних умо-вах зволоження (Е0). Тобто для кожної декади після початку росту коренеплоду (як правило, це починається в п'ятій декаді після посіву, а точніше - це відповідає даті, коли 21;>5°С=500°С) можна визначити вологозабезпеченість посіву:

у = А х 1 о о , %_ ( 1 0 1 3 ) " о

При цьому V < 100% . Розрахунки визначення Е і Е0 досить складні і громіздкі,

бо враховують досить велику кількість факторів: запаси про-дуктивної вологи на кінець попередньої декади, атмосферні опади за поточну декаду, середню декадну температуру повітря, коефіцієнт біологічної кривої водоспоживання цук-рового буряку та суму дефіциту вологості повітря за декаду.

Вологозабезпеченість за попередній період визначаєть-ся як середнє значення за всі попередні декади.

Більш детально техніка складання прогнозу врожайності цукрового буряку розглянута в спеціальній літературі [67].

Для складання прогнозу врожайності необхідно знати не тільки рівень зволоження за попередній період (у^, але і прогнозний або очікуваний за весь вегетаційний період (у). Такі прогнозні залежності наведені в табл. 10.5.

Отже, чим пізніша дата складання прогнозу, тим більш надійні прогнозовані дані, і щільність цього зв ' язку збільшується з 0,68 до 0,96 (та'бл. 10.5).

190

Таблиця 10.5 Прогностичні залежності середньої вологозабезпеченості посівів

за вегетаційний період (у) від середньої вологозабезпеченості за попередній період (У^ [67]

Декада після почат-ку росту коренеплода Рівняння Коефіцієнт

кореляції 1 v = 1,5vj - 66 0,68 ± 0,03 2 v = l,5v, -61 0,72 ± 0,02 3 v = l,4v| - 50 0,76 ± 0,02 4 v = l,4v, -45 0,84 ± 0,02 5 v = l,3v, -33 0,87 + 0,01 6 v — l,3v, -30 0,90 ±0,01 7 v — 1,1V] - 12 0,94 ±0,01 8 v = 1,1 Vj. -10 0,94 ±0,01 9 v = l.Ov, - 2 0,96 ±0,01 10 v = l,0v, - 2 0,96 ± 0,01 11 v = 0,95v, + 5 0,96 ±0,01

Розглядаючи це питання, відзначимо, що достатньо відомим є положення про те, що співвідношення Е /Е0 зале-жить від вологості ґрунту (W), тобто Е/Е0 = f (W) . При цьому дана залежність є прямою і прямолінійною і має місце тільки при зміні вологості ґрунту між вологістю зав'ядання (Wg) та мінімальною вологістю (Wmln). Подальше зростання вологості ґрунту практично не впливає на зазначене співвідношення, тобто в цьому випадку Е/Е0 = Const = 1 [33]. Графічну ілюстрацію такої залежності подано на рис. 10.2.

Отже, небезпідставним слід вважати вивчення питання про можливу оцінку умов природного зволоження за фактич-ною вологістю метрового шару ґрунту:

Е v = — X100,% = ДЛУФ) п р и у < ю о % . (10.14)

о Така постановка є коректною лише за умови, що W 0 > W . Маса коренеплоду і густота посіву є інтегральними показ-

никами попередніх умов розвитку буряку і рівня агротехніки. При цьому маса кореня буряку визначається щодекадно, а гу-стота посіву - двічі: в липні і серпні. Оскільки протягом вегетації густота посіву змінюється, то при складанні прогнозу і врахуванні її величини на 20 серпня користуються прогнос-тичними залежностями.

191

1 Е / Е о

% О В3 Вщі: шіп

Рис. 10.2. Графічна ілюстрація залежності Е/Ед від вологості ґрунту за С.М. Алпатьєвим [33]

Для західних областей України:

де Р - середня по області густота посіву на 20 серпня; Р1 - те саме на 1 липня.

При складанні середніх по області прогнозів урожаю необхідно враховувати розподіл посівних площ поблизу метеостанцій через коефіцієнт значення [40].

10.6.2. Прогноз урожайності цукрового буряку Прогноз складається в третій декаді липня, і, з урахуван-

ням умов природного зволоження, по-різному для різних зон. 1. Для умов Львівської, Івано-Франківської, Черні-

вецької, Тернопільської, Рівненської, Волинської та Хмель-ницької областей.

Очікувана середня по області врожайність цукрового буряку прогнозується по залежності:

У = 0,07П + 1,86т + 4,43Р + 0,07\У - 384,29, ц/га, (10.17) де Еі - сума середньодобових значень температури повітря за період від декади, коли було посіяно більше половини площ, або від дати переходу середньої декадної температури че-рез 10'С, якщо буряк був посіяний раніше, до 1 серпня, °С; т - середня по області маса коренеплоду на 20 липня, г;

Р = 0,62Р1 + 31, тис. шт./га. Для інших районів бурякосіяння: Р = 0,86Р1 + 6, тис. шт./га,

(10.15)

(10.16)

192

Р - середня по області густота посівів на 20 серпня, розра-хована за формулою 9.15, тис. шт./га; IV - середні по області запаси продуктивної вологи в мет-ровому шарі ґрунту за період від посіву до 1 серпня, мм.

2. Для умов Київської, Вінницької, Житомирської , Чернігівської, Сумської, Черкаської, Полтавської, Харків-ської, Кіровоградської та Дніпропетровської областей.

Очікувана середня по області врожайність цукрового буряку прогнозується по залежності:

У = 1,573^ + 0,90у - 0,092* + 2 , 1 9 у х - 16,5, ц/га, (10.18) де У; - середній по області біологічний урожай на 20 липня (маса коренеплодів на 20 липня помножена на густоту посіву Р, визначена за формулою 10.16), ц/га; и - середня по області вологозабезпеченість посівів цукро-вого буряку (табл. 9.5), %; и1 - середня по області вологозабезпеченість посівів буряку за період від посіву до початку росту коренеплоду, %.

10.7. МЕТОД ПРОГНОЗУ В Р О Ж А Ю СОНЯШНИКУ

•

У практиці оперативного прогнозування врожайності со-няшнику використовують метод, розроблений Ю.С. Мельни-ком [52].

У цьому методі для характеристики метеорологічних умов вегетаційного періоду використовують коефіцієнт зво-ложення:

К д 0 . в £ А + £ А

0,1 £ І де ІА - сума опадів за перед вегетаційний осінньо-зимовий період (від дати переходу середньої добової температури повітря через 5°С восени і до дати її переходу через 10°С весною наступного року), мм; ХА2 - сума опадів за вегетаційний період (від дати перехо-ду середньодобової температури повітря через 10°С весною до дати початку визрівання соняшнику), мм;

- сума температур повітря за вегетаційний період со-няшнику.

193

Залежність врожаю насіння соняшнику для умов сортодільниці (Ус) від коефіцієнта зволоження (К) подано на рис. 9.3 і виражається формулою:

У с = 23,44(К - 0,46)08, ц/га. (10.20) Обмеження в застосуванні цієї залежності полягає в

тому, що вона є достатньо достовірною (г = 0,76) тільки в умовах, коли сума температур за період активної вегетації не менша 2300°С.

Ус, ц/га

Рис., 10.3. Зв'язок врожайності соняшнику на сортодільницях (Ус) з показником зволоження (К)

Визначення середньої по області врожайності (У0) про-водять за умови, що вона буде меншою за врожайність на сортодільниці, для чого складені відповідні залежності.

Для умов Дніпропетровської, Донецької, Запорізької, Кіровоградської, Луганської, Полтавської, Черкаської, Ми-колаївської, Одеської, Херсонської областей та Криму:

У0 = 0,61УС + 0,8, ц/га. (10.21) Для умов Вінницької та Сумської областей: У0 = 0,63УС - 1,2, ц/га. (10.22) З урахуванням зміни в рівні агротехніки, з одного боку,

та впровадження у виробництво нових сортів - з другого, вважається за доцільне періодично (1 раз у 8-10 років) про-водити уточнення як залежності 9.20, так і залежностей 9.21 та 9.22.

Перший прогноз складають на початок червня, а в пер-ших числах серпня його уточнюють.

194

Для цього в к о ж н і й област і в и б и р а ю т ь к ілька метеостанцій, в зоні яких розміщуються основні площі посіву соняшнику, і по кожній із них визначають коефіцієнт зво-ложення і його середнє значення.

Для цього необхідно мати: 1) суму опадів за осінньо-зимовий період (ХА^, мм; 2) середні багаторічні дати визрівання насіння соняш-

нику; 3) суму опадів за період від дати переходу температури

повітря через Ю С весною (до травня включно) плюс очікувані опади (або норма) до можливої дати визрівання (£А ), мм;

4) суму температур повітря за період від дати переходу її через 10°С весною (до травня включно) плюс очікувана температура (або норма) до можливої дати визрівання.

Складений таким чином прогноз на початок серпня може істотно відрізнятись від червневого прогнозу. Ця різниця буде тим більшою, чим більше будуть відрізнятись фактичні умови зволоження і температурні умови в червні і липні від прийнятих в попередніх розрахунках.

10.8. МЕТОД ПРОГНОЗІВ ОПТИМАЛЬНИХ ДОЗ АЗОТНИХ ДОБРИВ ПІД ЗЕРНОВІ КУЛЬТУРИ

10.8.1. Прогноз оптимальних доз добрив під ранні ярі колосові культури

Відомо, що ефективність добрив, і особливо азотних, значною мірою коливається по роках залежно від особливо-стей агрометеорологічних умов. У першому наближенні по кількості опадів за осінньо-зимовий період можна вже ран-ньої весни визначитися з оптимальними дозами азотних доб-рив, які вносять під ярі культури [92, 78].

По цьому методу необхідно враховувати атмосферні опади, які випали за період з 1 серпня до дати переходу температури через +5°С восени (х), і атмосферні опади за період від дати переходу середньодобової температури +5°С восени до 31 грудня (у). Після цього з наведеного графіка (рис. 10.4) визначають рівень забезпеченості вологою, або поле графіка.

Якщо точка з конкретним співвідношенням опадів (х і у) потрапляє в зону І, то застосування азотних добрив мало-ефективне і доцільність їх внесення є проблематичною. При

195

співвідношенні умов зони II - рекомендується встановлену раніше дозу азотних добрив зменшити на 40-50 % . В умовах зони III вносять встановлену чи розраховану дозу, а IV - цю дозу рекомендується збільшити на 40-50 % .

Рис. 10.4. Умови ефективності використання азотних добрив ранніми ярими колосовими культурами: І - низька ефективність; II - нижче розрахованої на 40-50%; III - прийнята (розрахована);

IV - більше розрахованої на 40-50%

10.8.2. Прогноз оптимальних доз весняного азотного підживлення озимих культур Загальновідомо, що ефективність весняного піджив-

лення озимих культур азотними добривами досить велика. Багаторічними спостереженнями встановлено, що в умовах достатнього забезпечення вологою доцільність цього заходу досягає 90-100%, а по мірі зростання засушливих умов - 50-70% і менше [78]. Таким чином, визначальними умовами ефективності весняного азотного підживлення є умови забезпеченості посівів вологою.

Техніка складання прогнозу оптимальної дози азотно-го підживлення весною така ж, як і для ярових (рис. 9.5).

Крім того, існують рекомендації щодо коригування дози азотного підживлення залежно від строків відновлення вегетації [57]. При ранніх строках відновлення весняної вегетації (СВВВ) дозу зменшують порівняно з розрахунко-вою, а при пізніх - збільшують. Це відхилення складає близь-ко 3% на кожний день відхилення від середньої багаторічної дати відновлення вегетації.

Зазначене вище дозволяє стверджувати , що при проведенні двох весняних підживлень (по мерзло-талому

196

ґрунті і у фазі кущіння - трубкування) доза першого може бути обґрунтована співвідношенням опадів, а другого - стро-ком відновлення вегетації.

X, мм

Рис. 10.5. Умови ефективності весняного підживлення азотом озимих зернових культур по зайнятих парах і непарових

попередниках (а) та чистих парах і органічних добривах (б): І - низька, II - нижче норми на 10-20 кг/га, III - норма,

IV - вище норми на 10-20 кг/га

10.8.3. Прогноз літнього азотного підживлення зернових культур

Для підвищення вмісту білка в зерні велике значення має літнє підживлення азотними добривами. Ефективність цього заходу залежить від метеорологічних умов і перш за все від вологості верхнього шару ґрунту та тривалості без-дощового періоду після внесення азотних добрив.

197

Залежність прибавки протеїну (ДП) від вологості ґрун-ту при літньому підживленні зернових культур може бути виражена формулою [126]:

ДП = 0,058\У - 5 х 10 6\¥3 - 0,55, (10.23)

де \У - вологість ґрунту в шарі 0-20 см, % від НВ.

Рівняння 10 .23 дозволяє визначити ефективність літнього підживлення (колосіння-цвітіння), а врахування де-яких умов - доцільність і найбільш реальний строк його про-ведення:

1. Ефективність цього підживлення забезпечена в оп-тимальних умовах зволоження при кількості продуктивних стебел більш ніж 360 шт . /м 2 .

2. Літнє підживлення рекомендується в тому випадку, якщо вологість ґрунту (0-20 см) складає 50-80% НВ. При цьому атмосферні опади, які випадають після проведення підживлення (особливо більше 20 мм за добу), можуть істотно знизити його ефективність.

3. Я к щ о волог ість ґрунту складає 2 5 - 5 0 % НВ, то підживлення можна рекомендувати тільки у разі випадання опадів більше 5 мм до фази цвітіння.

4. Підживлення не слід проводити, якщо вологість ґрун-ту більше 80% НВ або менше 25% НВ. Його можна реко-мендувати провести пізніше (до цвітіння), якщо подальші погодні умови забезпечать оптимальну вологість (50-80% НВ).

Питання для самоперевірки і контролю

1. Що таке агрометеорологічні прогнози і їх значення при програмуванні врожаїв? 2. Основні принципи прогнозування врожайності сільсько-господарських культур та їх особливості. 3. Прогноз оптимальних доз азотних добрив під зернові культури. 4. Як співвідносяться прогнозований врожай і рівень жив-лення? 5. Провести розрахунки по визначенню прогнозованого врожаю однієї із культур.

198

11 ЕКОНОМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ПРОГРАМУВАННЯ ВРОЖАЇВ СІЛЬ-СЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР

11.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Перехід сільськогосподарського виробництва на ринкові основи та реформування земельних відносин на селі істотно впливає і на процеси програмування врожаїв. При цьому рівень такого впливу ґрунтується перш за все на необхідності еконо-мічного обґрунтування як всього технологічного процесу ви-рощування культури, так і самої урожайності. Тобто в існу-ючій соціально-економічній ситуації метою виробництва є не досягнення якогось рівня врожайності, а забезпечення опти-мальних економічних показників, що в свою чергу вказує на не завжди існуючу доцільність повної оптимізації умов виро-щування сільськогосподарських культур.

Причиною такого становища є існуюче в кожному кон-кретному випадку співвідношення між ринковими складо-вими доходу і витрат. Доходною ринковою складовою є ціна за одиницю продукції, а витратною - комплекс досить різних показників. Вони включають в себе ціну на добрива (міне-ральні і органічні), паливно-мастильні матеріали, пестици-ди та насіння. Крім того, витратну частину істотно визначає сама технологія вирощування культури та техніка, яка при цьому застосовується.

Слід зазначити, що в більшості наведених нижче при-кладів розрахунку враховуються тільки технологічні витра-ти, а критерієм оптимальності є максимальне значення чис-того доходу, що становить собою різницю між вартістю одер-жаної продукції та вказаними витратами. Для використання за критерій оптимальності прибутку необхідно додатково вра-

199

ховувати накладні витрати, податки та платежі по креди-тах, якщо вони мали місце і т.п.

Нижче наводиться ряд найбільш характерних задач, які так чи інакше виникають у процесі вирощування культур. Хоча в кожній конкретній ситуації умови цих задач можуть змінюватися, проте вони, як правило, становлять собою ком-бінацію із наведених.

Аналіз вартості проведення будь-якої технологічної опе-рації показує, що вона переважно залежить від амортизацій-них відрахувань на техніку (Ад), відрахувань на поточний ремонт (Апр) і заробітної плати працівникам (Зпл). Крім того, сюди входить вартість паливно-мастильних матеріалів (Впм). Якщо ці витрати перерахувати на одиницю робіт, а частіше за все це 1 га, то витрати на проведення будь-якої технологічної операції можна формалізувати залежністю:

В. = А. + К п хЦ п , грн./га, (11.1) де А. - технологічні витрати на проведення якоїсь операції, грн./га (А. = Аа + Апр + Зпл); Кп - витрати паливно-мастильних матеріалів, необхідних для проведення цієї операції, кг/га; ЦП - ринкова ціна паливно-мастильних матеріалів, грн./кг.

Якщо проведення технологічної операції передбачає вне-сення якогось інгредієнта (насіння, добрива чи пестицидів), до визначених по залежності 11.1 витрат додають вартість цих інгредієнтів та вартість самого внесення (при необхід-ності), яка також може бути визначена за наведеною вище формулою.

їіри економічному обґрунтуванні будь-яких наведених нижче задач проблема полягає у виборі найбільш доцільного або оптимального варіанта. При цьому в одних випадках розрахунки є досить простими і отримати необхідну відповідь можна за нескладними формулами. Однак в окремих випад-ках, коли змінних складових (технологічних і ринкових) виявляється багато і виникає необхідність розгляду ряду варіантів, доцільно використовувати комп'ютерні програми. Нижче як приклад наводяться розрахунки за комп'ютерни-ми програмами (задачі № 2, 6), де технологічні константи (А., К.) введені в саму програму, а всі ринкові складові вво-дяться з клавіатури.

Основною метою даного розділу є не тільки формулю-вання можливих задач і проблем, а і наведення можливих способів їх вирішення.

200

11 2. ВИЗНАЧЕННЯ ТРАНСПОРТНИХ ВИТРАТ 1 ГОСПОДАРСЬКОЇ ЦІНИ Н А ПЕРЕВЕЗЕНУ ПРОДУКЦІЮ (ЗАДАЧА №1) Доцільність постановки даної задачі визначається

перш за все постійним існуванням її в умовах виробництва у взаємовідносинах між виробником і переробником та про-давцем і покупцем. Слід зауважити, що в даній задачі не ставиться вимога про однозначне вирішення всіх питань, а лише пропонується їх можливий варіант.

У сільськогосподарському виробництві частіш за все виникає дві проблеми транспортування і визначення госпо-дарської ціни - при транспортуванні цукрових буряків до заводу-переробника і транспортуванні гною.

11.2.1. Господарська ціна цукрових буряків при транспортуванні їх до цукрового заводу (задача № 1а) Основним способом реалізації цукрових буряків, як відо-

мо, є переробка їх на цукор. При цьому в умовах конкретного господарства виникають конкретні варіанти вибору цукрово-го заводу залежно від його умов та відстані до нього.

Слід зазначити, що на даному етапі відносин між вироб-ником і переробником цукрових буряків транспортні витрати несе завод, однак з точки зору подальшого розвитку ринкових засад таку постановку задачі можна вважати доцільною

Загалом господарська ціна за 1 т сировини може бути розрахована по залежності [117]:

ЦГ = ЦЗ - ТВ, грн./т, ( И - 2 )

де ЦГ - господарська ціна, грн./т; ЦЗ - заводська ціна, грн./т; ТВ - транспортні витрати, грн./т.

Зрозуміло, що інтерес господарства полягає в тому, щоб знайти такий варіант реалізації сировини, при якому ЦГ = т а х .

Заводська ціна (ЦЗ) за 1 т сировини в цілому може бути визначена як:

_ з х с і х ( ! 0 0 - с і ) х ( 1 1 3 ) м 1000

де 3 - чистота сировини, %; С - промисловий вихід цукру, %;

201

С2 - плата за переробку або давальницькі умови переробки сировини на цукор, %; ц - заводська ціна цукру, грн./кг.

Промисловий вихід цукру (С2) залежить як від цукристості буряків, так і від технологічних можливостей самого заводу. Плата за переробку сировини (С2), як і заводська ціна цукру (ц), визначається витратами заводу на переробку 1 т сировини з забезпеченням якоїсь рентабельності виробництва і залежить як від ціни на енергоносії, так і від технології переробки. Зрозу-міло, що ці показники взаємопов'язані і є характеристикою конкретних умов конкретного заводу. Слід зауважити, що за-водська ціна на сировину (ЦЗ) повною мірою визначається чи встановлюється самим заводом і є його основною умовою.

Транспортні витрати (ТВ) залежать від виду транспор-ту, ціни на паливно-мастильні матеріали та відстані до заво-ду, і по аналогії з формулою 11.1 маємо:

ТВ = 1, х + К2 х Цп) х К3 грн./т, (11.4) де Ь - відстань до цукрового заводу, км; К1 - витрати на 1 ткм без врахування витрат на пальне, грн/ткм; К2 - витрати пального на 1 ткм, кг; ЦП - ціна за пальне, грн./кг; К3 - показник, який враховує господарський вихід цукру; тобто якщо з 1т сировини господарство забирає 90 кг цук-ру, то К=1,09.

Показники Кл і К2 є індивідуальними для кожного виду транспорту, при цьому К1 включає заробітну плату водія та амортизаційні відрахування.

Таким чином, підставляючи в формули (11.2) і (11.4) умови найближчих заводів (ЦЗ, К3) і знаючи відстань до них, (Ь) при відомій ціні на паливно-мастильні матеріали (Цп) зна-ходимо варіант, який забезпечить найбільш вигідні умови (ЦГ = тах) . Щоб спростити такі розрахунки для кожного виду транспорту можна побудувати спеціальну номограму.

Встановлена таким чином господарська ціна і є тією величиною, що враховується при визначенні економічної ефективності вирощування цукрових буряків.

Така схема визначень є справедливою при переробці буряків на давальницьких умовах. При переході на товарно-грошові відносини між виробником і переробником змінюєть-ся тільки методика визначень заводської ціни на сировину і дещо зменшуються транспортні витрати (К =1).

202

Зрозуміло, що таке рішення даної задачі є достатньо об'єктивним, проте неповним, оскільки враховує не всі її аспекти. Справа в тому, що продуктом переробки цукрових буряків є не тільки цукор, а і такі цінні кормові добавки як жом і патока. Тому паралельно виникає проблема доціль-ності перевезень їх в господарство. Тут взагалі можливі два варіанти. З одного боку, вибраний раніше завод (за попе-реднім показником) залишається тим же. У цьому разі доцільність вивозу вказаної продукції в господарство визна-чається із умови:

ТВ^ВДПТ, (11.5)

де TBt - транспортні витрати на перевезення даної про-дукції, грн./т; ВДПТ - вартість додаткової продукції тваринництва з врахуванням рентабельності застосування вказаних кор-мових компонентів, грн./т.

Слід зазначити, що оскільки величини L і Ц п є визначе-ними раніше, то вибір може полягати у встановленні виду транспорту, який характеризується своїми значеннями Kj і К2. При цьому не виключається і вибір варіанта застосуван-ня зазначених кормових компонентів у тваринництві.

Другий варіант полягає у тому, що місце (завод) для переробки цукрових буряків на цукор визначають із враху-ванням доцільності вивозу також жому та патоки. У цьому разі умова вибору буде:

(ЦЗ - ТВ) + (ВДПТ - ТВ^ = max. (И-6) Зрозуміло, що такі розрахунки можна вважати доціль-

ними як при наявності умови (11.5), так і при її відсутності. Однак у цьому разі збитковість застосування в тваринництві названих компонентів повинна компенсуватися прибуткові-стю вирощування цукрових буряків.

На закінчення слід зазначити, що ще одним продуктом переробки є так званий дефекат - побічний продукт підготов-ки цукрових буряків до їх переробки (мулова частина ґрунту, яка змивається з буряків разом з вапном). Економічна доцільність його застосування визначається відомою умовою:

ВДПР > ВЗД. (11-7) Тобто вартість додаткової продукції рослинництва від

застосування дефекату (ВДПР) має бути не меншою за витрати на його застосування (ВЗД). При цьому прибавка врожаю від

203

застосування дефекату визначається його якісним складом; ґрун-тами; культурою, під яку він вноситься, та погодними умова-ми і вимагає експериментального вивчення в кожних конкрет-них умовах. Крім того, враховуючи специфічність даного доб-рива, небезпідставним є вивчення його довгострокової дії.

Витрати на застосування дефекату включають в себе витрати на навантаження (ВН), транспортування (ТВ) та внесення (ВВ) і можуть бути визначені по аналогії з поперед-німи розрахунками.

Приклад 11.1. Вибрати цукровий завод із двох можли-вих при умові: завод №1 (L = 35 км, ЗЦ = 145 грн./т) і завод №2 (L = 21 км, ЗЦ = 120 грн./т). В обох випадках заводи беруть сировину на товарно-грошових умовах (К3 = 1), буряки перевозяться трактором Т - 150К (Kj = 0,271 грн./ ткм, К2 = 0,046 кг/ткм), а вартість паливно-мастильних матеріалів (Цп) складає 2,0 грн./кг.

Із формули 11.4 визначаємо транспортні витрати. Завод №1: ТВ = 35 (0,271 + 0,046x2,0) = 12,7, грн./т. Завод №2: ТВ = 21 (0,271 + 0,046x2,0) = 7,6, грн./т. Із формули 11.2 визначаємо господарську ціну цукро-

вих буряків при транспортуванні їх на зазначені заводи. Завод №1: ГЦ =145 - 12,7 = 132,3 грн./т. Завод №2: ГЦ = 120 - 7,6 = 112,4 грн./т. Таким чином, більш доцільно здавати на переробку цук-

рові буряки на завод №1.

11.2.2. Встановлення господарської ціни на гній (Задача №16) Таке питання виникає як при використанні гною, взя-

того в даному господарстві, так і в ситуації, коли за певних причин його необхідно купувати. Взагалі господарська ціна гною (ціна для того, хто його застосовує як добриво) може бути визначена по аналогії з попередніми розрахунками як:

ГЦ = РЦ + ТВ1( грн./т, (11.8) де ГЦ - господарська ціна гною, тобто та ціна, яка увійде у витрати по вирощуванню культури, під яку цей гній вно-ситься, грн./т; РЦ - реалізаційна ціна, тобто ціна, за якою гній продаєть-ся, грн/т; TBt - транспортні витрати на внесення гною, грн./т.

204

Транспортні витрати на внесення гною на відміну від по-передніх (див. розділ 11.2.1) частіш за все включають в себе навантаження, транспортування і внесення. Однак у разі, коли г і і й протягом літа звозиться з ферм і літніх таборів тварин на край поля, поетапно буртується, вкривається соломою і ґрун-том то ці витрати значно збільшуються |ЬУ]. . .

Реалізаційна ціна гною, якщо він реалізується сусіднім господарством, є його умовою, і доцільність його купівлі виз-начається економічними розрахунками покупця. Я к щ о гній береться в своєму господарстві, мають місце кілька в а р і а н т у

Першим із них є той, коли гній вважається відходами галузі тваринництва і його вартість буде визначатись затра-тами на очищення приміщень чи таборів від нього та, мож-ливо, закладку в гноєсховища. Зрозуміло, що ці роботи по-винні мати якусь рентабельність.

У другому варіанті гній вважається повноправною про-д у к ц і є ю тваринництва і його реалізаційна ціна визначаєть-ся із умови рентабельності галузі в цілому.

У третьому варіанті, який може бути доповненням до другого, реалізаційну ціну гною визначають по вмісту е^ньо-му поживних елементів (N, Р, К) з урахуванням ^ ч и х цін на мінеральні добрива на дании момент. Не викликає С У М Н І В І В що в цьому разі гній буде мати найбільшу ціну, сумнівів Щ ц у у и т и МОЖливу реалізаційну ціну гною по вмісїу В ньому N, Р, К якщо 1 ц діючої речовини мінеральних добрив (N:P:K - 1:1:1) коштує 150 грн.

Шдомо що 1 т гною на солом'яній підстилці вміщує в с е р е д н ь о м у 5,0 кг азоту, 2,5 кг фосфору і 6,0 кг калію, що в су мі Укладає 13,5 кг діючої речовини. Звідси маємо, що 1 т гною коштує 20,25 грн.:

(13,5х150)/100 = 20,25, грн./т. Зрозуміло, що за таку ціну гній купувати не вигідно,

адже одержану ціну необхідно зменшити, як мінімум, на ріпицю вартості застосування органічних і мінеральних доб-рив (навантаження, транспортування, внесення).

Слід зазначити, що при більш точних розрахунках цьо-го показника необхідно враховувати фактичне співвідношен-ня N,P, К в органічних добривах та існуючу ринкову ціну цих елементів.

205

11.3. ВСТАНОВЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНО ОПТИМАЛЬНОГО РІВНЯ ЖИВЛЕННЯ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ (ЗАДАЧА №2)

11.3.1. Загальні положення В умовах практично всієї території України лімітую-

чими факторами формування високих і сталих врожаїв цук-рових буряків, як і більшості сільськогосподарських куль-тур, є ресурси вологи і ресурси живлення (див. розділ 3). ІІри цьому якщо живлення рослин, незважаючи на велику складність цього процесу, піддається досить простому регу-люванню шляхом внесення органічних і мінеральних доб-рив, то в умовах природного зволоження забезпеченість во-логою може бути досить різною, що досить часто визначає фактичну величину врожаю. Це викликає необхідность кількісного врахування впливу умов природного зволоження на урожайність культури.

Для цього по умовах конкретної метеостанції будуєть-ся вірогіднісна крива кліматично забезпеченого ресурсами вологи врожаю, яка і є основою для подальших розрахунків (див. розділ 3). Після цього за методикою, яка наведена в розділі 7, встановлюється співвідношення між запрограмо-ваним врожаєм (Упр) і тим середнім, який ми очікуємо (У ).

11.3.2. Встановлення запрограмованого врожаю

Визначення запрограмованого врожаю можна прово-дити методом окупності за формулою:

У П Р = В х Ц Б + Д 0 х 0 0 + Д м хО м , ц/га, (11.9) де Б - бонітет ґрунту, бал; Цв- ціна 1 балу бонітету ґрунту за урожайністю культу-ри, ці бал; а * До-доза органічних добрив, яку планується внести, т/га; 00 - нормативна окупність органічних добрив, ц/т; Дм ~~ доза Мінеральних добрив, яку планується внести ц д.р./га; °м~ нормативна окупність мінеральних добрив (повного мінерального живлення), ц/ц д.р.

Таким чином, при відомих значеннях Б, Д О , О і ЦБ для різних доз мінеральних добрив (Д ) встановлюють величину запрограмованого врожаю.

206

В зв'язку з тим що фактичні умови природного зволо-ження кожного конкретного року не зможуть забезпечити формування запрограмованого врожаю (УПР), кожній вели-чині цього врожаю буде відповідати фактична середня очіку-вана величина (Уф), визначена із рис.7.2.

11.3.3. Визначення доходу від реалізації цукрових буряків Доход від реалізації цукрових буряків становить со-

бою добуток фактичної врожайності (Уф) і господарської ціни на сировину (ГЦ).

Д = У ф хГЦ, грн./га, (11.10) Господарська ціна, в свою чергу, у цілому залежить від

заводської ціни (ЗЦ), тобто ціни, за якою приймає сировину той чи інший цукровий завод, та транспортних витрат на її перевезення (ТВ).

ГЦ = ЗЦ - ТВ, грн./т. (11.11) Транспортні витрати можна визначити за залежністю 11.4.

11.3.4. Технологічні витрати на вирощування цукрових буряків Технологічні витрати визначають шляхом складання і

оцінки технологічних карт прийнятої технології при відо-мих цінах на паливно-мастильні матеріали, добрива (органічні та мінеральні), насіння та пестициди.

Однак для спрощення таких розрахунків на стадії пла-нування чи програмування з деякими погрішностями (не більше ± 5 % ) розрахунки можна проводити і за укрупнени-ми показникам. Суть цього полягає в тому, що при будь-якій технології всі технологічні витрати можна розділити на три окремі групи: постійні витрати, витрати на удобрен-ня та витрати на збирання врожаю [89, 115].

У даній роботі наводиться така оцінка української інтен-сивної технології вирощування цукрових буряків без засто-сування ручної праці та без застосування дефекату [89].

Постійні витрати Постійні витрати складаються із двох складових. Пер-

ша частина (ВП ) включає в себе витрати на такі обов'язкові операції як лущення стерні, глибока оранка, вирівнювання

207

борозен 1 звальних гребенів, вирівнювання поверхні, сніго-затримання, ранньовесняний обробіток ґрунту, передпосів-на культивація, транспортування насіння в поле, сівба кот-кування, суцільне розпушування до сходів і після. Струк-турно кожен вид робіт, як і сумарна величина їх (див. вище) складається із заробітної плати працівникам, амортизацій-них відрахувань, витрат на поточний ремонт та деяких інших сума яких по конкретній технології є величиною постійною (А). Крім того, сюди входить вартість пального та вартість насіння. Усе це можна формалізувати залежністю по аналогії з формулою 11.1:

ВП1 = А + К п х Ц п + Вн , грн./га, ( Ц . і 2 )

де А - постійна величина технології, яка характеризує постійні витрати, грн./га; КП - необхідна кількість пального для проведення обов'яз-кових робіт, кг/га; Вн - вартість насіння із розрахунку на 1га, грн./га.

Друга частина постійних витрат включає в себе витра-ти на застосування пестицидів. Вони складаються з витрат на приготування робочої суміші, транспортування її вне-сення та вартості самого пестициду. Структурно це можна записати по аналогії:

ВП2 = (Ап + К п п х Ц п + В п ) х ^ грн./га, (11.13) де АП - постійна величина технології застосування пести-цис/ів, грн./га; К - кількість пального, необхідного для приготування і про-ведення одного обробітку пестицидами, кг/га; „п сеРед™ ^ртість пестициду із розрахунку однієї об-рООгСи, N - кількість обробок пестицидами.

™ Таким чином, постійні витрати (ВП) становлять собою суму И1і1 і ВІІ2:

ВП = (А + К х А п ) + (Кп+ ^ К П П ) Х Ц П + (Вн+ + КхВ п ) , грн./га. ( 1 1 1 4 )

Витрати на удобрення У цілому витрати на удобрення складаються із витрат

на застосування органічних добрив (ВУ0) та витрат на засто-сування мінеральних добрив (ВУМ):

208

ВУ = ВУ0 + ВУМ, грн/га, (11.15)

Витрати на застосування органічних добрив Умови застосування органічних добрив за даною техно-

логією полягають у тому, що влітку гній поетапно звозиться з ферм, літніх таборів чи сусідніх господарств на край поля, де будуть буряки, формується в кагати і вкривається соло-мою і землею, а перед оранкою вноситься. Вартість застосу-вання органічних добрив можна визначити по залежності:

ВУ0 = Д0[(А0 + К п о х Ц п ) + Ь(КХ + К 2 хЦ п ) + + Ц0], грн./га, (11.16)

де Д0 - доза органічних добрив, т/га; А0 - витрати на заробітну плату працівникам, аморти-заційні відрахування, витрати на поточний ремонт, по-вантаження гною (двічі), формування кагатів та їх вкрит-тя, внесення гною та інші, грн./т;

0 — кількість пального, необхідна для виконання наведе-них вище робіт, кг/т; К , К2, Ь - складові транспортних витрат (див. формулу 11.4); Ца - ціна 1т гною, грн.

Витрати на застосування мінеральних добрив Згідно з прийнятою технологією, система удобрення

мінеральними добривами полягає в тому, що одну частину добрив (>Т10 Р15 20 К10) вносять у рядки під час сівби. Друга частина вноситься під час підживлення (К30 40). Основна ча-стина добрив (запланована доза за мінусом зазначених двох частин) вноситься з осені під оранку.

Витрати на застосування (навантаження, транспорту-вання і внесення) мінеральних добрив за аналогією з попе-реднім можна визначити по залежності:

ВУм = Дм(Ам + Кп ,мхЧп + Цм)> гРН./га, (11.17) де Дм - доза мінеральних добрив повного мінерального жив-лення, ц д.р./га; Ам - витрати на заробітну плату працівникам, аморти-заційні відрахування, поточний ремонт та інші із розра-хунку на внесення 1ц д.р./га;

- кількість паливно-мастильних матеріалів, необхід-на для проведення вказаних робіт; Цм - ціна 1ц д.р. добрив повного мінерального живлення, гр'н./ц д.р.

209

Ціна 1 ц діючої речовини повного мінерального живлен-ня залежить від ціни за 1 ц туків (Цк>?;; Цр т; Ц к т ) , процента діючої речовини в добривах (Рк ,% ; Рр ,% ; Р'к,%),'необхідного співвідношення МРК (ам, ар, ак) і може бути визначена по залежності:

Цм = Цм + Цр + ц к , грн./ц д.р., (11.18) де Цк - вартість азоту в 1ц діючої речовини повного міне-рального живлення, грн.; Цр - те саме фосфору, грн.; Цк - те саме калію, грн.

1 0 0 х ц „ х а , Р„ х ( а к + а р + а к )

100 х Ц х а р

Рр х ( а к + а р + а к )

тт _ Ю 0 х Ц к , т х а к . . . 0 1 Ч ™ т™ ^ , грн. (11-21) Рк х ( а к + а р + а к )

Підставляючи одержані дані в формулу (11.17), вста-новлюють витрати на застосування різних доз мінеральних добрив.

Витрати на збирання врожаю Витрати на збирання врожаю за аналогією з поперед-

німи розрахунками можна визначити як: ВЗ = УФХ(АЗД+ К п з д х Ц п ) + (А32 +КП32ХЦП), грн./га,(11.22) де Уф - фактично очікуваний урожай, т/га; А3[ - витрати на заробітну плату, амортизацію, поточний ремонт та інші із розрахунку на збирання 1т основної про-дукції по роботах, які залежать від рівня врожайності куль-тури (транспортування гички та коренеплодів та їх наван-таження ), грн./т; КП 31 - витрати пального на збирання 1 т основної продукції по вказаних видах робіт, кг; А32 - витрати на заробітну плату, амортизацію, поточ-ний ремонт та інші (по технологічній карті) для робіт, які значно меншою мірою залежать від рівня врожайності (збирання гички і корнеплодів та їх підбирання вручну), грн./га;

210

^п.з.г ~ витрати пального на 1 га зазначених видів робіт, кг'/га.

Загальні витрати Загальні витрати становлять собою суму раніше визна-

чених складових: ЗВ = ПВ + ВУ0 + ВУМ + ВЗ, грн./га. (11.23)

11.3.5. Чистий доход Чистий доход визначається як різниця між доходом (Д)

і загальними витратами (ЗВ): ЧД = Д - ЗВ, грн./га. (11.24)

11.3.6. Визначення економічно оптимального рівня мінерального живлення цукрових буряків Встановлення економічно оптимального рівня мінераль-

ного живлення проводять із умови визначення такої кількості добрив, при якій чистий доход є максимальним. Для цього на фоні прийнятої дози органічних добрив (Д0) і їх ціни з урахуванням умов транспортування (Ц0), технологічних кон-стант (А., К ) та прийнятих цін мінеральних добрив (Цм), пестицидів (ц п ) і кількості обробок ними (N) для різних доз мінеральних добрив (Дм) розраховують чистий доход (ЧД). Після цього будують залежність ЧД=£(ДМ) і визначають оп-тимальний рівень живлення (Дм = opt при ЧД = max). При-клад такої залежності наведено на рис. 11.1.

800 ЧД, грн/га

0

< » а < 1 < < <

Л їм, ц д.( з./га

0 1 2 3 4 5 6 7 Рис. 11.1. Залежність чистого доходу від доз мінеральних добрив

211

Враховуючи, що ця залежність може бути описана квад-ратичною параболою типу У = аХ2 + вХ + С, то оптимальне значення аргумента визначається як:

ДД-Р./га. (11.25)

Одержану таким чином кількість добрив розподіляють за наведеною вище схемою.

Після цього із наведених залежностей в зворотньому порядку можна визначити всі необхідні складові такого роз-рахунку.

Для отримання більш повної інформації і проведення більш глибокого аналізу доцільно розглядати кілька варі-антів з різними дозами органічних добрив.

Слід пам'ятати, що всі наведені вище розрахунки жод-ною мірою не мають на меті прогнозування фактичного вро-жаю в конкретному році, а лише визначають середню бага-торічну очікувану його величину при конкретному рівні жив-лення в конкретних умовах зволоження.

При застосуванні будь-якої іншої технології вирощу-вання цукрових буряків необхідно скласти технологічну кар-ту, виконати її оцінку і по ній визначити технологічні кон-станти (А., К) . Після цього по наведених вище формулах необхідно виконати всі розрахунки.

Для прискореного і оперативного визначення необхід-них параметрів при будь-яких співвідношеннях ринкових складових можна користуватися спеціальною комп'ютерною програмою, приклад роботи якої наведено нижче. При цьо-му у разі, коли оптимальне значення дози добрив буде від'ємне, значення прийнятої дози складає нуль.

Слід також зазначити, що наведена програма дозволяє розглядати і можливі варіанти одержання кредиту.

212

11.3.7. Приклад розрахунку за комп'ютерною програмою (файл звіту)

Варіант 1 Варіант 2 Бонітет поля (бал): 70 Доза органічних добрив (т/га): 0

Можливий урожай від внесених добрив (ц д.р./га) Упр (т/га):

Бонітет поля (бал) : 70 Доза органічних добрив (т/га): 40

Можливий урожай від внесених добрив (ц д.р./га) Упр (т/га):

Дм_1 = 0 Упр 1 = 16.80 Дм_1 = 0 Упр 1 = 24.80 Дм_2 = 1 Упр 2 = 19.80 Дм_2 = 1 Упр 2 = 27.80 Дм 3 = 2 Упр 3 = 22.80 Дм 3 = 2 Упр 3 = 30.80 Дм 4 = 3 Упр 4 = 25.80 Дм 4 = 3 Упр 4 = 33.80 Дм_5 = 4 Упр 5 = 28.80 Дм 5 = 4 Упр 5 = 36.80 Дм 6 = 5 Упр 6 = 31.80 Дм 6 = 5 Упр 6 = 39.80 Дм_7 = 6 Упр 7 = 34.80 Дм_7 = 6 Упр 7 = 42.80 Дм 8 = 7 Упр 8 = 37.80 Дм 8 = 7 Упр 8 = 45.80

Одержані результати (т/га): Одержані результати (т/га): Упр 1 = 16.80 Уф 1 = 16.80 Упр 1 = 24.80 Уф 1 = 23.19 Упр 2 = 19.80 Уф 2 = 19.64 Упр 2 = 27.80 Уф 2 = 24.71 Упр 3 = 22.80 Уф 3 = 21.96 Упр 3 = 30.80 Уф 3 = 25.93 Упр 4 = 25.80 Уф 4 = 23.74 Упр 4 = 33.80 Уф 4 = 26.94 Упр 5 = 28.80 Уф 5 = 25.15 Упр 5 = 36.80 Уф 5 = 27.78 Упр 6 = 31.80 Уф 6 = 26.29 Упр 6 = 39.80 Уф 6 = 28.49 Упр 7 = 34.80 Уф 7 = 27.24 Упр 7 = 42.80 Уф 7 = 29.11 Упр 8 = 37.80 Уф 8 = 28.03 Упр 8 = 45.80 Уф 8 = 29.64

Заводська ціна на сировину (грн./т): 150 Відстань до заводу (км): 20 Ціна за паливо (грн./кг): 2,0 Господарська ціна (грн./т): 142,8

Доход (грн./га):

Заводська ціна на сировину (грн./т): 150 Відстань до заводу (км): 20 Ціна за паливо (грн./кг): 2.0 Господарська ціна (грн/т): 142.8

Доход (грн./га):

Уф_1 Уф_2 Уф_3 Уф_4 Уф_5 Уф_6

16.80 19.64 21.96 23.74 25.15 26.29

Уф_7 = 27.24 Уф_8 = 28.03

д. д. д. д. д д. д. д.

1 = 2398.4 2 = 2803.8 3 = 3135.0 4 = 3389.1 5 = 3590.4 6 = 3753.2

'7 = 3888.8 8 = 4001.6

Уф_1 = 23.19 Уф_2 = 24.71 Уф_3 = 25.93 Уф_4 = 26.94 Уф_5 = 27.78 Уф_6 = 28.49 Уф_7 = 29.11 Уф_8 = 29.64

д_ д_ д. д_ д. д_ д. д_

= 3310.6 = 3527.6 = 3701.8 = 3846.0 = 3965.9 = 4067.2 = 4155.7 = 4231.4

Вартість насіння (грн./га): 180 Скільки планується обробок пе-стицидами: 4

Вартість насіння (грн./га): 180 Скільки планується обробок пе-стицидами: 4

213

Середня вартість пестицидів на 1 обробку (грн./га): 60 У вашому випадку постійні ви-трати складають 651.88 грн./га

Витрати на застосування орга-нічних добрив.

Відстань перевезення гною (км): 20 Ціна гною (грн./т): 10

У ваших умовах витрати на за-стосування До = 0.0 т/га гною складуть ВУо = 0.00 грн./га.

Витрати на застосування міне-ральних добрив.

Ціну за 1 ц туків добрив (грн./ц) - азотних Цпі = 60.00 - фосфорних Црі = 50.00 - калійних ЦИ = 40.00

Процент діючої речовини в доб-ривах

- азотних Рп = 35.00 - фосфорних Рр = 21.00 - калійних Рк = 59.00

Необхідне співвідношення ИРК - аИ = 1.00 - аР = 1.00 - аК - 1.00

У вашому випадку 1 ц діючої ре-човини повного мінерального жив-лення коштує 159.11 грн./ц д.р.

Витрати на застосування міне-ральних добрив (грн./га)

Дм 1 - 0 ВУм 1 = 0.00 Дм 2 = 1 ВУм 2 « 174.15 Дм 3 = 2 ВУм 3 = 348.29 Дм 4 = 3 ВУм 4 = 522.44 Дм 5 = 4 ВУм 5 - 696.59 Дм 6 = 5 ВУм 6 = 870.73 Дм 7 - 6 ВУм 7 = 1044.88 Дм 8 = 7 ВУм 8 = 1219.03

Середня вартість пестицидів на 1 обробку (грн./га): 60 У вашому випадку постійні вит-рати складають 651.88 грн./га

Витрати на застосування орга-нічних добрив.

Відстань перевезення гною (км): 20 Ціна гною (грн./т) : 10

У ваших умовах витрати на за-стосування До = 40.0 т/га гною складуть ВУо = 639.40 грн./га.

Витрати на застосування міне-ральних добрив.

Ціну за 1 ц туків добрив (грн./ц) - азотних Цігі = 60.00 - фосфорних Црі = 50.00 - калійних Цкі; = 40.00 Процент діючої речовини в доб-ривах

- азотних Рп = 35.00 - фосфорних Рр = 21.00 - калійних Рк = 59.00

Необхідне співвідношення ИРК - аМ = 1.00 - аР = 1.00 - аК = 1.00

У вашому випадку 1 ц діючої речо-вини повного мінерального жив-лення коштує 159.11 грн./ц д.р.

Витрати на застосування міне-ральних добрив (грн./га)

Дм. 1 = 0 ВУм 1 - 0.00 Дм. 2 « 1 ВУм 2 = 174.15 Дм_ 3 = 2 ВУм 3 = 348.29 Дм_ 4 = 3 ВУм 4 = 522.44 Дм_ 5 - 4 ВУм 5 - 696.59 Дм_ 6 = 5 ВУм 6 = 870.73 Дм 7 = 6 ВУм 7 = 1044.88 Дм^ 8 = 7 ВУм 8 = 1219.03

214

Витрати на збирання Одержані результати (грн./га):

Витрати на збирання Одержані результати (грн./га):

Уф 1 = 16.80 ВЗ 1 = 240.02 Уф 1 = 23.19 Уф 2 = 19.64 ВЗ 2 - 254.65 Уф 2 = 24.71 Уф 3 = 21.96 ВЗ 3 = 266.61 Уф 3 = 25.93 Уф 4 = 23.74 ВЗ 4 = 275.79 Уф 4 = 26.94 Уф 5 = 25.15 ВЗ 5 = 283.05 Уф 5 = 27.78 Уф 6 = 26.29 ВЗ 6 = 288.93 Уф 6 = 28.49 Уф 7 = 27.24 ВЗ 7 = 293.82 Уф 7 = 29.11 Уф 8 ' 28.03 ВЗ 8 = 297.90 Уф 8 = 29.64

В3_1 В 3 2 В3_3 В3_4 В 3 5 В3_6 ВЗ 7

= 272.95 = 280.79 = 287.07 = 292.28 = 296.61 = 300.27 = 303.46

Загальні витрати Одержані результати (грн./га):

В3_8 - 306.19

Загальні витрати Одержані результати (грн./га):

Уф_1 = 16.80 ЗВ_1 = 891.9 Уф_2 = 19.64 ЗВ_2 = 1080.7 Уф_3 = 21.96 3в_3 = 1266.8 Уф_4 - 23.74 ЗВ 4 = 1450.1 Уф_5 - 25.15 ЗВ_5 - 1631.5 Уф_6 = 26.29 ЗВ_6 = 1811.5 Уф_7 = 27.24 ЗВ_7 = 1990.6 Уф_8 = 28.03 ЗВ_8 = 2168.8

Уф_1 = 23.19 ЗВ_1 = 1564.2 Уф_2 = 24.71 ЗВ_2 = 1746.2 Уф_3 = 25.93 3в_3 = 1926.6 Уф_4 = 26.94 ЗВ_4 = 2106.0 Уф_5 = 27.78 ЗВ_5 = 2284.5 Уф_6 « 28.49 ЗВ_6 = 2462.3 Уф_7 = 29.11 ЗВ_7 = 2639.6 Уф_8 = 29.64 ЗВ_8 = 2816.5

Чистий доход Чистий доход Одержані результати (грн./га): Одержані результати (грн./га):

Д м Т ~ о ч д З =~150бТ5 Д^іЗ ~ 0 ЧДІЇ 746~ї Дм_2 = 1 ЧД_2 « 1723.1 Дм_2 = 1 ЧД_2 = 1781.4 Дм_3 = 2 ЧД_3 = 1868.2 Дм_3 = 2 ЧД_3 = 1775.1 Дм_4 = З ЧД_4 = 1939.0 Дм_4 = З ЧД 4 = 1740.0 Дм_5 = 4 ЧД_5 = 1958.9 Дм_5 = 4 ЧД_5 = 1681.4 Дм_6 = 5 ЧД_6 = 1941.6 Дм_6 = 5 ЧД_6 = 1605.0 Дм_7 = 6 ЧД_7 = 1898.2 Дм_7 = 6 ' ЧД_7 = 1516.1 Дм_8 = 7 ЧД_8 = 1832.8 Дм_8 - 7 ЧД_8 = 1414.9

Рентабельність Рентабельність Одержані результати (%) Одержані результати (%)

Дм_1 = 0 Дм_2 = 1 Дм_3 = 2 Дм_4 = З Дм_5 = 4 Дм_6 = 5 Дм_7 = 6 Дм_8 = 7

Р_1 = 168.9 Р_2 = 159.4 Р_3 = 147.5 Р_4 = 133.7 Р_5 = 120.1 Р_6 = 107.2 Р_7 = 95.4 Р 8 = 84.5

Дм_1 = 0 Дм_2 = 1 Дм_3 = 2 Дм_4 = З Дм_5 = 4 Дм_6 = 5 Дм_7 = 6 Дм_8 = 7

Р_1 = 111.6 Р_2 = 102.0 Р_3 = 92.1 Р_4 = 82.6 Р_5 - 73.6 Р_6 = 65.2 Р_7 = 57.4 Р 8 = 50.2

215

Оптимальне значення: 4.37 Максимальне значення: 1973.67

При даній оптимальній дозі мінеральних добрив 4.37 (ц д.р./га) маємо: Урожайність (т/га): Упр = 29.9, Уф = 25.6; Економічні складові (грн./га): Д=3653.5, В=651.9, В3=285.3, ВУм=760.4, ВУо= 0.0, ЗВ=1697.6, ЧД=1955.9. Рентабельність(%): Р=115.2.

Оптимальне значення:1.18 Максимальне значення: 1772.52

При даній оптимальній дозі мі-неральних добрив 1.18 (ц д.р./га) маємо: Урожайність(т/га): Упр= 28.4, Уф = 25.0; Економічні складові(грн./га): Д=3562.6, ПВ=651.9,ВЗ=282.1, ВУм=206.3, ВУо=639.4, ЗВ=1779.6, ЧД=1783.1. Рентабельність(%): Р=100.2.

Наведені дані показують: зміна тільки однієї складової тех-нології, в даному випадку це доза органічних добрив, веде до суттєвих розбіжностей у встановленні оптимального варіанту.

11.4. ВСТАНОВЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНО ДОЦІЛЬНОЇ ДОЗИ ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ (ЗАДАЧА №3) Наведена вище задача є найбільш загальною і повною,

проте в практиці вирощування сільськогосподарських куль-тур можуть виникати дещо інші питання, вирішення яких є досить важливим для кожного окремого випадку.

Одним із таких питань може бути ситуація, коли ви-сокі ціни на мінеральні добрива і відсутність у господарстві обігових коштів вимагають відмовитися взагалі від їх засто-сування або зменшити дозу до мінімуму. У цьому випадку виникає проблема встановлення економічно доцільної або оп-тимальної дози органічних добрив при всіх існуючих, зазна-чених у попередній задачі, ринкових складових. При цьому оптимальною дозою гною слід вважати таку, яка забезпечує максимальну величину чистого доходу (ЧД).

Мінімізація дози мінеральних добрив полягає в тому, що їх вносять тільки в ті фази розвитку рослин і в ті періо-ди, коли вони є обов'язковими для даної культури, а їх кількість при цьому визначається фінансовими можливостя-ми господарства. Так, наприклад, для озимої пшениці частіш за все такими періодами є передпосівне внесення азоту на бідних за родючістю ґрунтах, внесення фосфору в рядки од-ночасно з сівбою та одне, два або навіть три (залежно від можливостей господарства) підживлення у весняно-літній період. Для цукрових буряків, як правило, це внесення МРК

216

у кількості по 10-15 кг д.р./га в рядки при сівбі та одне підживлення в період вегетації. Базою для таких розрахунків є залежності, які наведені в попередній задачі з деякими уточненнями та зміною схеми визначень.

У наведеній нижче схемі розрахунків розглядається при-клад попередньої задачі, тобто цукрові буряки. При цьому перш за все визначаються з дозою мінеральних добрив, яку є можливість внести (Дм) і яка у свою чергу складається із доз окремих внесень (Дч = ХДМ1). Так, якщо під час сівби пла-нується внести М10Р15К10, тб загальна доза першого внесен-ня (Д ) буде 35 кг д.р./га при підживленні посіву буряків а з о т о м Ч 0 - Д М 2 = 40 кг д.р./га. Таким чином, загальна доза мінеральних добрив (Дм) складе 75 кг д.р./га, у тому числі: Д = 50 кг д.р./га, Др=15 кг д.р. /га і Дк= 10 кг д.р./ га. Після цього при відомих Б, ЦБ, Д , Ом 0 0 і при різних дозах органічних добрив (Д0 = 0 - 80 т/га) то залежності 1 1 9 визначають запрограмований рівень урожайності (УПР), установлюють У ф , а за формулою 11.10 - доход від реалі-зації продукції (Д).

Постійні витрати (ПВ), витрати на застосування орга-нічних добрив (ВУ0) і на збирання врожаю (ВЗ) визначають по залежностях 11.14, 11.16, 11.22.

При визначенні витрат на застосування мінеральних добрив необхідно визначитися з їх вартістю (Вм). Оскільки форми добрив при кожному окремому внесенні можуть бути різні, то їх вартість доцільно в окремих випадках визначати для кожного внесення окремо. Вихідними даними при цьому Є- кількість кожного елементу в кілограмах діючої речовини на 1 гектар (Д„, ДР, Дк), процент діючої речовини в добривах (Р , Р , Р ) та ціна 1 ц добрив у туках чи фізичнш вазі (ЦМіТ, Ц Ц )! Після цього визначають вартість мінеральних доб-рив для одного внесення по залежності:

Вм = в к + Вр + Вк , грн./га, (11.26) де: В , В , В - відповідно вартість азотних фосфорних і каліиних добрив, які входять в одне внесення:

- ^ Ц ц . т , грн./: N

(11.27)

ВР ~ Цр.т , грн./га, (11.28) р

(11.29)

217

Оскільки технологія кожного внесення мінеральних доб-рив, як правило, є різною, то і витрати на проведення робіт по їх внесенню необхідно визначати окремо. За деякою ана-логією з попереднім ці витрати можна визначити як:

Вв,м = (Ав,м + Кп,в,мхЦп>> грн/га, (11.30) де Авм ~~ витРати на зарплату, амортизацію, поточний ре-монт, на виконання робіт по кожному внесенню мінеральних добрив, грн/га (береться із технологічної карти ); КП,в,м ~ витрати паливно-мастильних матеріалів на кож-не внесення, кг/га (береться із технологічної карти).

Загальні витрати на кожне внесення мінеральних доб-рив визначають як:

ЗВв,м = в м + Вв,м> грн/га. (11.31) Витрати на застосування мінеральних добрив станов-

лять собою суму загальних витрат на всі внесення: ВУМ = ХЗВв м . (11.32) Після цього за формулою 11.23 визначають загальні ви-

трати на вирощування цукрових буряків (ЗВ), а за формулою 11.24 - чистий доход (ЧД). За даними чистого доходу (ЧД) та доз органічних добрив (Д0) будують графік і після ідентифі-кації цієї залежності квадратичною параболою за формулою 11.25 встановлюють оптимальну дозу органічних добрив.

Зрозуміло, що для таких розрахунків, як і для попе-редньої задачі, може бути складена комп'ютерна програма, що дозволить досить оперативно визначитися з оптималь-ною дозою органічних добрив.

11.5. ВСТАНОВЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНО ОПТИМАЛЬНОГО РІВНЯ ЖИВЛЕННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ КУЛЬТУРИ З УРАХУВАННЯМ КУЛЬТУРИ ЗЕМЛЕРОБСТВА ЧИ РІВНЯ АГРОТЕХНІКИ (ЗАДАЧА №4) Наведені в попередніх задачах приклади визначень є

справедливими для середніх умов і ніяк не враховують існу-ючий рівень агротехніки або культуру землеробства в кон-кретному господарстві. Суть цього полягає в тому, що за практично однакових умов урожайність сільськогосподарсь-ких культур в окремих господарствах буває досить різною. Причиною існуючої різниці в продуктивності культур є ство-рення таких умов (це перш за все, своєчасність і якість про-

218

ведення технологічних операцій), коли ефективність викори-стання ресурсів істотно відрізняється від середніх значень. Зрозуміло, що в загальному випадку ця ефективність може бути як вищою, так і нижчою за середню. Одним із можли-вих способів урахування такої розбіжності, або кількісної оцінки рівня агротехніки в конкретному господарстві в по-рівнянні з середнім може бути введення спеціального показ-ника рівня агротехніки чи культури землеробства (В.А). Виз-начений тим чи іншим способом (див. розділи 3.7, 4.4, 9.2) він має бути врахованим, що дозволить істотно уточнити роз-рахунки. Таким чином, при ІІА> 1 має місце високий рівень агротехніки, при ИА= 1 він є середнім чи нормативним, а при В, < 1 - нижчим за середній.

Суть подальших уточнених розрахунків полягає в тому, що визначившись із конкретним значенням рівня агротехні-ки і враховуючи, що показник рівня агротехніки визначає ступінь використання таких факторів, як волога і живлення (внесені добрива і природна родючість ґрунтів), встановлює-мо проектну чи запрограмовану врожайність (Упр) і відпові-дну їй фактично очікувану величину (Уф). При цьому проек-тна врожайність визначається як:

УПР = КА (ВХЦБ + ДмхОм + Д0Х00), ц/га. (11.33) Після цього уточнений рівень урожайності (Уф) врахо-

вується при визначенні доходу і витрат на збирання врожаю. Всі інші розрахунки проводять за аналогією з попередніми з установленням оптимального рівня мінерального живлення.

11.6. ВСТАНОВЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНО ДОЦІЛЬНОЇ ДОЗИ ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ПРИ ПОСЛУГАХ ПІДРЯДНИКА (ЗАДАЧА №5) В окремих випадках у невеликих фермерських господар-

ствах може бути відсутнім не тільки гній, а можливість його транспортування та внесення власними силами. Пошук підряд-ника для виконання таких робіт полягає, у принципі, у мінімальній ціні на дані послуги. Однак та чи інша ціна впли-ває на оптимальну дозу гною, з одного боку, і оптимальну дозу мінеральних добрив на фоні конкретної дози органічних - з іншого. У цьому випадку можливим видається сформулювати кілька окремих задач. Одна із них може полягати у встанов-ленні оптимальної дози гною при різній вартості робіт підряд-ника на фоні мінімального внесення мінеральних добрив.

219

При виконанні конкретних розрахунків у даному ви-падку необхідно перш за все встановити мінімальну дозу міне-ральних добрив за аналогією із задачею №3. Після цього, задаючи різні дози органічних добрив, визначають величину запрограмованого врожаю (Упр) і фактично очікуваного (Уф), а також доходу (Д). Постійні витрати (ПВ) і витрати на зби-рання врожаю (B3) визначаються за аналогією з задачею №2, а витрати на застосування мінеральних добрив (ВУМ) - за аналогією з задачею №3.

Витрати на застосування органічних добрив (ВУ0) при заданій умові визначаються як:

В У о = ДохВо> грн./га, (11.34) де Д0 - доза органічних добрив, т/га; В0 ~ вартість послуг підрядників на купівлю, транспорту-вання і внесення 1т гною, грн./т.

Після цього для кожної дози органічних добрив визна-чаються загальні витрати (ЗВ) і чистий доход (ЧД) і за значен-нями ЧД та Д0 за показаним у задачі №2 методом встанов-люється оптимальна доза органічних добрив (opt Д ). Такі роз-рахунки доцільно виконати для кількох значень В , що може означати умови різних підрядників. Крім того, слід пам'ятати, що в загальному випадку мінімальне значення Д0 визначаєть-ся не тільки економічною оптимальністю, а й необхідністю підтримання в ґрунтах бездефіцитного балансу гумусу.

11.7. ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЗИ ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ПІД ОЗИМУ ПШЕНИЦЮ ЗАЛЕЖНО ВІД ВАРІАНТІВ РЕАЛІЗАЦІЇ ПРОДУКЦІЇ (ЗАДАЧА №6)

У даній задачі розглядається можлива методика визна-чення економічно доцільної дози органічних добрив залежно від умов реалізації зерна [119]. Оскільки умови реалізації зерна зрештою визначають його вартість (ГЦ), то для остаточного вирішення цієї задачі необхідно визначитись із варіантом ви-користання вирощеної продукції. При цьому принциповою відмінністю даних розрахунків від розрахунків по цукрових буряках є те, що в цьому випадку мають місце більш широкі можливості вибору варіантів реалізації вирощеної продукції.

Зрозуміло, що серед можливих варіантів реалізації зерна може бути продаж на біржі безпосередньо зерна, первинна (на борошно і висівки, крупу і т.п.), або вторинна (на ма-

220

карони, вермішель, хліб і т.п.) переробка з подальшим про-дажем основних і побічних продуктів. Складання і аналіз бізнес-планів різних варіантів реалізації вирощеної продукції з урахуванням можливостей одержання кредитів та їх умов і дозволить знайти найбільш доцільні варіанти для даного гос-подарства. Подальші зворотні розрахунки дозволяють визна-чити господарську ціну (ГЦ) 1 тонни зерна при прийнятому варіанті реалізації. У загальному випадку господарська ціна 1 т зерна може бути визначена як:

г ц = д р _ В р , грн./т, (11.35) ш Ар р 1 0 0

деД- доход від реалізації продуктів переробки із розрахун-ку за 1 т зерна, грн.; . . В - вартість робіт по переробці і реалізації продуктів із розрахунку 1 т зерна з урахуванням виплат по кредитах і сплати податків, грн.; Р - необхідна, договірна чи нормативна величина рівня рентабельності робіт по переробці і реалізації зерна, %.

Зрозуміло, що питання рентабельності зазначених робіт виникає тільки при їх юридичної самостійності, а у випадку, коли вирощування, переробка і реалізація виконується однією юридичною особою, то Рр = о і ГЦ = max. Так, наприклад, якщо доход від реалізації продуктів переробки 1 т зерна скла-дає 1000 грн. (Др), а витрати на переробку і реалізацію з врахуванням виплати по кредитах та сплати податку скла-дуть 200 грн. (В ), то максимальна ціна 1 т зерна (при Рр - 0) буде 800 грн. (ГЦ). При Рр = 30% із формули маємо:

ГЦ = 1000 - 200 = 740 грн. (11.35)

У результаті всього зазначеного вище і після аналізу умов господарства задача може бути сформульована таким чином: «Визначити економічно найбільш доцільну дозу орга-нічних добрив при використанні послуг підрядника і мінімальній дозі мінеральних добрив ( наприклад, Р10 і N30) залежно від ціни на зерно».

Розрахунки по даній задачі виконуються за аналогією з задачею №3 з урахуванням залежностей задач №2 і №4. При цьому основними перемінними показниками є вартість внесення гною (умови підрядника) та ціна продукції (варіант реалізації). . ..

Нижче наводиться приклад розрахунку цієї задачі за комп'ютерною програмою.

221

Приклад розрахунку за комп'ютерною програмою (файл звіту)

Приклад 1 Приклад 2 Бонітет поля (бал): 70

Можливий урожай від внесе-них добрив (т/га) Упр (ц/га):

Бонітет поля (бал): 70

Можливий урожай від внесе-них добрив (т/га) Упр (ц/га):

До_1 = 0 До_2 = 20 До_3 = 30 До_4 = 40 До_5 = 50 До_6 = 60 До_7 = 70 До_8 = 80

Упр_1 = 30.18 Упр_2 = 36.18 Упр_3 = 39.18 Упр_4 = 42.18 Упр_5 = 45.18 Упр_6 = 48.18 Упр_7 = 51.18 Упр_8 = 54.18

До_1 = 0 До_2 = 20 До_3 = 30 До_4 = 40 До_5 = 50 До_6 = 60 Д о _ 7 = 70 До_8 = 80

Упр_1 = 30.18 Упр_2 = 36.18 Упр_3 = 39.18 Упр_4 = 42.18 Упр_5 = 45.18 Упр_6 = 48.18 Упр_7 = 51.18 Упр_8 = 54.18

Одержані результати (ц/га): Одержані результати (ц/га): Упр_1 = 30.18 Упр_2 = 36.18 У п р З = 39.18 Упр_4 = 42.18 Упр_5 = 45.18 Упр_6 = 48.18 Упр_7 = 51.18 Упр_8 = 54.18

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62 Уф_5 = 31.75 Уф_6 = 32.81 Уф_7 = 33.81 Уф_8 = 34.76

Упр_1 = 30.18 Упр_2 = 36.18 У п р З = 39.18 Упр_4 = 42.18 Упр_5 = 45.18 Упр_6 = 48.18 Упр_7 = 51.18 Упр_8 = 54.18

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62 Уф_5 = 31.75 Уф_6 = 32.81 Уф_7 = 33.81 Уф_8 = 34.76

Реалізаційна (ринкова) ціна на зерно (грн./ц): 65.0

Доход (грн./га):

Реалізаційна (ринкова) ціна на зерно (грн./ц): 80.0

Доход (грн./га): Уф 1 = 25.08 Д_1 = 1630.2 Уф 1 = 25.08 Д_1 = 2006.4 Уф 2 = 28.08 Д_2 = 1825.2 Уф 2 = 28.08 Д_2 = 2246.4 Уф 3 = 29.39 Д_3 = 1910.4 Уф 3 = 29.39 Д_3 = 2351.2 Уф 4 = 30.62 Д_4 = 1990.3 Уф 4 = 30.62 Д 4 = 2449.6 Уф 5 = 31.75 Д_5 = 2063.8 Уф 5 = 31.75 Д_5 = 2540.0 Уф 6 = 32.81 Д^б = 2132.6 Уф 6 = 32.81 Д_6 = 2624.8 Уф 7 = 33.81 Д_7 = 2197.6 Уф 7 33.81 Д 7 = 2704.8 Уф 8 = 34.76 Д_8 = 2259.4 Уф 8 - 34.76 Д_8 = 2780.8

Вартість насіння (грн./га): 200.0 Скільки планується обробок пе-стицидами: З Середня вартість пестицидів на 1 обробку (грн./га): 40.0 Ціна на паливо (грн./кг): 2.00

Вартість насіння (грн./га): 200.0 Скільки планується обробок пе-стицидами: З Середня вартість пестицидів на 1 обробку (грн./га): 40.0 Ціна на паливо (грн./кг): 2.00

222

У вашому випадку постійні ви-трати складуть 435.70 грн./га. Витрати на застосування орга-нічних добрив. Ціна підрядника на внесення гною (грн./т): 15.00

Результати розрахунку

У вашому випадку постійні ви-трати складуть 435.70 грн./га. Витрати на застосування орга-нічних добрив. Ціна підрядника на внесення гною (грн./т): 8.00

Результати розрахунку

До_1 = 0 До_2 = 20 До_3 = ЗО До_4 = 40 До_5 = 50 До_6 = 60 До_7 - 70 До_8 = 80

ВУо_1 = 0.00 ВУо_2 = 300.00 ВУо_3 = 450.00 ВУо_4 - 600.00 ВУо_5 = 750.00 ВУо_6 = 900.00 ВУо_7 = 1050.00 ВУо 8 = 1200.00

Витрати на застосування міне-ральних добрив.

Ціна за 1 ц туків добрив (грн.): - аміачної селітри Цп = 60.00 - суперфосфату Цр = 50.00

У вашому випадку витрати на застосування мінеральних до-брив складають 140.57 грн./га.

Витрати ня збирання Одержані результати (грн./га):

в з З ="6 4 -8 9

В3_2 = 67.51 В3_3 = 68.65 В3_4 = 69.72 ВЗ 5 = 70.70

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62 Уф_5 = 31.75 Уф_6 = 32.81 Уф_7 = 33.81 Уф_8 = 34.76

ВЗ ВЗ ВЗ

6 = 7 =

71.63 72.50 73.33

До_1 = 0 До_2 = 20 До_3 = 30 До_4 = 40 До_5 = 50 До_6 = 60 До_7 = 70 До_8 = 80

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62

ВУо_1 = 0.00 ВУо_2 = 160.00 ВУо_3 = 240.00 ВУо_4 = 320.00 ВУо_5 = 400.00 ВУо_6 = 480.00 ВУо_7 = 560.00 ВУо 8 = 640.00

Витрати на застосування міне-ральних добрив.

Ціна за Ід туків добрив (грн.): - аміачної селітри Цп = 60.00 - суперфосфату Цр = 50.00

У вашому випадку витрати на застосування мінеральних до-брив складають 140.57 грн./га.

Витрати ня збирання Одержані результати (грн./га):

І З І 1 = 64.89 В3_2 = 67.51 В3_3 = 68.65 В3_4 = 69.72 В3_5 = 70.70 В3_6 = 71.63 В3_7 = 72.50 ВЗ 8 = 73.33

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62 Уф__5 = 31.75 Уф_6 = 32.81 Уф_7 = 33.81 Уф_8 = 34.76

Загальні витрати Одержані результати (грн./га):

Загальні витрати Одержані результати (грн./га):

ЗВ_1 = 641.2 ЗВ_2 = 943.8 3в_3 = 1094.9 ЗВ 4 = 1246.0

Уф_1 = 25.08 Уф_2 = 28.08 Уф_3 = 29.39 Уф_4 = 30.62

ЗВ_1 = 641.2 ЗВ_2 = 803.8 3в_3 = 884.9 ЗВ 4 = 966.0

223

Уф_5 = 31.75 ЗВ_5 = 1397.0 Уф_5 = 31.75 ЗВ_5 = 047.0 Уф_6 = 32.81 ЗВ_6 = 1547.9 Уф_6 = 32.81 ЗВ_6 = 127.9 Уф_7 = 33.81 ЗВ_7 = 1698.8 Уф_7 = 33.81 ЗВ_7 = 208.8 Уф_8 = 34.76 ЗВ_8 = ^ 8 4 9 ^ Уф_8 ^ 3 4 / 7 6 ЗВ__8_=_^2£9^

Чистий доход Чистий доход Одержані результата (грн./га): Одержані результати (грн./га):

Ч Д І 1 ~ 136*572 ЧД_2 = 1442.6 ЧД_3 = 1466.3 ЧД_4 = 1483.6 ЧД_5 = 1493.0 ЧД_6 = 1496.9 ЧД_7 = 1496.0 ЧД_8 = 1491.2

До 1 = 0 ЧД 1 = 989.0 До_ 1 = 0 До 2 = 20 ЧД 2 = 881.4 До. 2 = 20 До 3 = ЗО ЧД 3 = 815.4 До_ 3 = ЗО До 4 = 40 ЧД 4 = 744.3 До. 4 = 40 До 5 = 50 ЧД 5 = 666.8 До. 5 = 50 До 6 = 60 ЧД 6 = 584.8 До. 6 = 60 До 7 = 70 ЧД 7 = 498.9 До. 7 = 70 До. 8 = 80 ЧД_8 = 409.8 До. 8 = 80

Оптимальне значення: 0 Максимальне значення: 1073.43

При даній оптимальній дозі органічних добрив 0.0 (т/га) маємо:

Урожайність (ц/га): Упр = = 30.2, Уф = 25.1;

Економічні складові (грн/га): Д = 1630.1, ПВ = 435.7, ВУ = 140.6, ВЗ = 64.9, ЗВ = 641.2, ЧД=988.9.

Оптимальне значення: 59.51 Максимальне значення: 1507.16

При даній оптимальній дозі органічних добрив 59.5 (т/га) маємо:

Урожайність (ц/га): Упр — = 48.0, Уф = 32.8;

Економічні складові (грн./га): Д = 2621.2, ПВ = 435.7, ВУ = 616.7, ВЗ = 71.6, ЗВ = 1123.9, ЧД = 1497.2.

Таким чином, наведені розрахунки дозволяють ствер-джувати, що зміна співвідношення ціни на зерно і умов підряд-ника по внесенню органічних добрив веде до істотної зміни оптимального варіанту даної задачі.

Питання для самоперевірки і контролю

1. Якими складовими визначається вартість проведення будь-якої технологічної операції. 2. Що таке транспортні витрати і яка різниця врахування їх при встановленні господарської ціни на цукрові буряки і на органічні добрива. 3. Від яких складових залежить оптимальний рівень жив-лення сільськогосподарської культури. 4. Для своїх умов складіть алгоритм встановлення опти-мальної дози органічних чи мінеральних добрив.

224

; ;

Таблиця З

С п і в в і д н о ш е н н я о с н о в н о ї і п о б і ч н о ї п р о д у к ц і ї та с т а н д а р т н а в о л о г і с т ь в р о ж а ю [ 7 4 ]

Культура Основна

продукція

Співвідношен-ня основної та

побічної продукції

Сума частин

Стандартна вологість основної продукції

(АУ)%

Калорійність 1 т.абс. сух.

Біомаси, кДж

Озима пшениця Зерно 1 1,5 2,5 14 18,63

Ячмінь - 1 1,1 2,1 14 18,51

Овес - 1 1,5 2,5 14 18,42

Горох - 1 1,5 2,2 16 19,72

Кукурудза - 1 1,7 2,7 14 17,17

Льон-довгунець Волокно 1 6,0 7,0 12 18,84

Конопля - 1 8,0 9,0 12 19,22

Картопля Бульби 1 0,9 1,9 80 18,00

Цукр. буряк Коренеплоди 1 0,6 1,6 80 17,71

Корм, буряк - 1 0,5 1,5 85 16,12

Кукурудза на силос

Зелена маса - 1 70 16,33

Багаторічні трави

Сіно - 1 16 18,84

Гречка Зерно 1:1,8 2,8 14 19,26

Соняшник - 1:6 7 12 18,68

Таблиця 4

Е м п і р и ч н і к о е ф і ц і є н т и в з а л е ж н о с т і Е = ^ У ) [ 1 0 2 ]

Культура А В

Зернові 382 264

Багаторічні трави (сіно) 771 1250

Кукурудза 532 832

Картопля 403 2657

Цукровий буряк 588 6842

Овочі 623 3722

Кукурудза на силос 598 796

Соняшник 390 180

Таблиця 5

А т м о с ф е р н і о п а д и [ 4 2 ]

Показники І II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік Чернігів

Найбільше 56 60 81 100 113 171 152 148 124 134 115 103 706

Рік 1936 1962 1944 1936 1928 1932 1934 1945 1957 1952 1944 1916 1947

Середнє 13,8 16,4 15,2 21,5 27,5 35,5 33,9 30,6 27,3 24,6 23,6 22,3 95,1

а 13,8 16,4 15,2 21,5 27,5 35,5 33,9 30,6 27,3 24,6 23,6 22,3 95,1

Со 0.45 0,51 0,48 0,55 0,57 0,59 0,50 0,49 0,62 0,63 0,49 0,60 0,18

Найменше 7 8 6 4 7 7 11 4 4 4 5 3 326

Рік 1933 1954 1943 1892 1936 1915 1940 1942 1937 1951 1958 1891 1951 Суми

Найбільше 79 103 63 81 124 168 167 171 127 166 118 81 735

Рік 1960 1937 1931 1933 1933 1949 1941 1947 1930 1952 1919 1947 1952

Середнє 31 26 29 37 48 64 76 64 41 44 43 37 540

а 15,3 21,4 15,1 21,6 29,7 35,5 32,4 38,3 30,7 32,7 23,8 25,6 111,2

Со 0.49 0,82 0,52 0,58 0,62 0,55 0,42 0,59 0,75 0,74 0,55 0,69 0,22

Найменше 8 4 6 0 2 14 17 1 3 2 1 5 349

Рік 1919 1951 1921 1918 1949 1935 1921 1929 1955 1943 1926 1948 1920 Луцьк

Найбільше 72 53 72 77 125 178 149 255 101 95 108 78 743

Рік 1948 1963 1914 1927 1897 1948 1891 1959 1931 1960 1960 1906 1931

Середнє 26 27 29 35 53 77 78 71 49 40 35 33 553

о 14,6 12,6 14,5 18,4 26,1 38,7 33,0 41,3 25,0 25,0 23,7 19,7 105,1

Со 0,56 0,46 0,50 0,52 0,49 0,50 0.42 0,58 0,51 0,63 0,68 0,60

Найменше 6 6 2 8 8 3 8 6 6 2 3 3 287

Рік 1894 1914 1960 1957 1927 1930 1959 1951 1903 1949 1894 1946 1961

• ••

Продовження таблиці 5 иі

Показники 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік Р івне

Найбільше 54 58 65 101 122 142 193 143 104 108 159 80 710

Рік 1915 1962 1958 1912 1929 1954 1949 1925 1931 1960 1960 1964 1962

Середнє 29 29 30 34 52 67 77 72 47 42 40 32 551

а 13,5 13,9 15,3 22,6 27,0 28,5 34,0 34,7 28,2 27,4 28,2 18,0 97,9

Со 0,47 0,48 0,51 0,66 0,52 0,43 0,44 0,48 0,60 0,65 0,71 0,56 0,18

Найменше 9 4 5 3 12 20 33 104 4 4 4 3 322

Рік 1946 1954 1953 1948 1950 1959 1947 1914 1932 1951 1926 1944 1961 Ж и т о м и р

Найбільше 77 77 84 109 162 130 190 218 182 113 131 81 968

Рік 1948 1962 1922 1937 1911 1933 1964 1958 1922 1913 1905 1916 1922

Середнє 32 29 31 38 53 66 78 75 50 41 43 34 570

а 16,4 14,9 16,6 22,4 29,2 31,4 37,3 44,8 33,3 29,8 28,1 18,9 110,2

Со 0,51 0,51 0 ,54 0,59 0,55 0,48 0,48 0,60 0,67 0,73 0,65 0,56 0,19

Найменше 3 7 2 0 6 14 8 2 2 3 2 5 302

Рік 1946 1914 1918 1918 1918 1909 1921 1942 1907 1949, 1957

1926 1946, 1948

1963

К и ї в Найбільше 88 113 88 142 144 239 195 223 149 141 127 103 925

Рік 1895 1916 1900 1924 1913 1932 1902 1947 1923 1892 1960 1937 1933

Середнє 39 38 41 45 56 72 74 66 46 44 48 41 610

а 20,3 22,6 22,2 27,4 29,1 41,6 39,0 36,1 32,5 29.8 30,1 23,8 121,9

Со 0,52 0,66 0.54 0,61 0,52 0,58 0.53 0,55 0,71 0,52 0,63 0,58 0,20

Найменше 3 5 2 1 4 7 5 5 2 1 2 5 405

Рік 1894 1954 1921 1952 1936 1964 1959 1951 1944 ,.1891 1926 1924 1909

Продовження таблиці 5

*ч> і-ч

Показники | І | II | III і IV | V і VI ( VII | VIII | IX | X | XI | XII | Рік ї м . С т а р ч е н к а

Найбільше 51 52 67 103 119 144 206 143 155 89 92 57 646 Рік 1960 1958 1951 1924 1932 1932 1949 1934 1922 1916 1952 1949 1933

середнє 20 20 20 39 49 59 67 62 43 34 33 26 472

0 11,0 14,2 13,4 21,9 26,0 33,4 44,0 34,1 29,7 23,3 17,7 13,0 86,1

Со 0,55 0,71 0,67 0,56 0,53 0,57 0,66 0,55 0,69 0,69 0,54 0,50 0,18 Найменше 4 1 3 5 7 4 8 5 4 4 0 3 277

Рік 1946 1954 1953 1960 1924 1934 1936 1946 1961 1913 1926 1924 1951 Л ь в і в

Найбільше 79 91 109 129 128 215 215 175 194 106 131 101 939 Рік 1895 1908 1914 1941 1941 1948 1913 1911 1896 1894 1915 1906 1893

Середнє 35 38 38 48 64 89 99 83 52 47 44 41 678

а 18,6 20,5 24,1 24,0 29,2 45,9 47,9 38,2 33,1 29,5 25,8 23,7 121

Со 0,53 0,54 0,63 0,50 0.46 0,52 0,48 0,46 0,64 0,63 0,59 0,58 0,18 Найменше 7 12 1 16 10 17 16 19 9 1 4 4 390

Рік 1894 1904 1 1903 1906 1947 1915 1904 1952 1903 1907 1902 1946 1904 Т е р н о п і л ь

Найбільше 68 70 60 149 138 214 184 180 145 204 136 62 931 Рік 1935 1953 1962 1910 1929 1913 1900 1911 1912 1905 1960 1959 1905

Середнє 28 28 27 42 61 85 87 73 45 46 38 30 590

о 16,1 14,4 13,7 28,9 27,7 44,7 37,6 34,3 25,9 35,5 27,4 16,0 17,6

Со 0,58 0,62 0,51 0,69 0,45 0,53 0,43 0,47 0,58 0,77 0,72 0,53 0.20 Найменше 4 5 3 3 21 17 32 14 4 2 2 2 370

Рік 1894 1893, 1914

1950 1905 1901 1950 1899, 1945

1909 1903 1949 1926 1948 1961

Продовження таблиці 5

Показники І II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

П о л т а в а

Найбільше 71 79 63 108 151 161 248 150 159 124 110 94 837

Рік 1955 1937 1906 1935 1933 1893 1913 1913 1917 1952 1965 1947 1913

Середнє 27 24 26 34 45 66 65 54 32 42 36 34 485

а 16,3 16,4 15,0 22,2 28,5 40,6 43,4 37,7 26,8 31,2 22,1 22,6 115,9

Со 0,60 0,68 0,58 0,65 0,63 0,62 0,67 0,70 0,84 0,74 0,61 0,66 0,24

Найменше 1 1 2 0 4 2 6 0 0 1 2 3 221

Рік 1894 1954 1903 1934 1934 1964 1904 1929 1944 1896 1926 1903 1934

Х а р к і в

Найбільше 114 7.5 100 105 117 133 148 137 97 111 .149 122 744

Рік 1891 1952 1914 1947 1933 1949 1903 1928 1926 1905 1919 1947 1919

Середнє 36 30 33 38 48 68 65 51 34 44 42 39 528

а 21,7 17,8 19,8 24,6 29,8 34,2 39,7 37,7 23,0 28,5 26,8 23,2 108,7

Со 0,60 0,59 0,60 0,65 0,62 0,50 0,61 0.74 0,68 0,65 0,64 0,59 0,21

Найменше 5 4 3 0 6 4 7 1 0 0 2 3 331

Рік 1894 1931 1903 1918 1934 1946 1905 1929 1923 1896 1926 1903 1920

У ж г о р о д

Найбільше 116 95 110 100 136 233 187 224 157 169 133 126 1068

Рік 1915 1908 1914 1927 1912 1960 1913 1913 1915 1895 1923 1959 1912

Середнє 54 49 45 50 62 91 78 79 60 62 60 62 752

а 25,5 24,3 25,9 22,0 32,6 47,5 39,2 47,0 36,1 41 33,2 31,1 175,8

Со 0,47 0,50 0,58 0,44 0,53 0,52 0,50 0,59 0,60 0,66 0,55 0,50 0,23

Найменше 5 6 5 9 3 30 16 12 9 0 3 6 416

Рік 1894 1959 1904, 1910

1893 1947 1938 1904 1961 1961 1962 1902 1953 1961

Показники І II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

І в а н о - Ф р а н к і в с ь к Найбільше 54 84 96 118 122 213 221 161 132 115 96 54 836

Рік 1963 1962 1962 1912 1914 1948 1908 1911 1912 1905 1960 1956, 1957

1912

Середнє 26 25 28 45 63 88 93 80 49 41 37 28 603

а 12,9 12,9 20,8 27,5 23,6 46,3 46,5 37,6 27,8 27,6 21,1 16,1 118,0

Со 0,50 0,52 0,74 0,61 0,37 0,53 0,50 0,47 0,57 0,67 0,50 0,58 0,20

Найменше 6 3 1 2 21 19 8 19 3 1 4 1 384

Рік 1914 1904 1903 1948 1947, 1948

1964 1963 1897 1903 1962 1902 1948 1946

Ч е р н і в ц і

Найбільше 66 108 123 161 207 264 257 200 188 154 106 80 945

Рік 1963 1907 1933 1941 1893 1948 1900 1911 1 9 1 2 | 1933 1960 1930 1955

Середнє 29 30 34 52 69 86 90 71 54 44 35 ЗО 624

а 121,0 16,7 19,8 33,9 40,4 40,9 47,9 53,3 36,1 32,9 24,2 21,4 15,1

Со 0,52 0,71 0,71 0,63 0,52 0,62 0,53 0,58 0,75 0,77 0,57 0,56 0,19

Найменше 2 1 4 4 6 14 10 21 1 2 0 3 386

Рік 1894 1914 1946 1948 1936 1945 1938 1946 1903, 1962

1962 1926 1897 1946

К і р о в о г р а д

Найбільше 71 76 67 125 123 200 207 145 182 142 131 78 719

Рік 1895 1941 1914 1922 1932 1949 1906 1911 1922 1905 1952 1930 1932

Середнє 28 26 26 34 45 65 65 49 34 36 33 33 474

а 16,6 17,4 15,8 22,9 27,7 39,9 43,4 37,7 26,8 30,1 23,6 18,5 105,3

Со 0,59 0,67 0,61 0,67 0,62 0,61 0,67 0,77 0,79 0,84 0,72 0,56 0,22

Найменше 2 1 0 3 1 10 6 6 0 0 2 2 252

Рік 1894 1954 1921 1960 1937 1935 1936 1892 1944 1944 1926 і 948 1904

к» и , Продовження таблиці 5

Показники • II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік Х м е л ь н и ц ь к и й

Найбільше 57 77 84 126 114 161 250 146 125 130 144 58 801 Рік 1965 1965 1962 1937 1948 1936 1964 1937 1964 1939 1960 1949 1962

Середнс 28 28 28 40 51 73 85 68 51 45 45 28 562 а 16,6 20,1 18,5 26,6 24,4 39,2 57,1 37,1 31,2 35,7 32,4 14,4 113,4 С 0 0,60 0,72 0,66 0,67 0,48 0,54 0,67 0,62 0,61 0,79 0,81 0,51 0,20

Найменше 7 6 5 5 13 6 24 44 6 2 7 5 395 Рік 1947 1959 1945 1948 1936 1940 1952 1952 1963 1949,

1961 1958 1948 1957

В і н н и ц я Найбільше 55 89 69 88 115 217 179 217 149 138 151 71 783

Рік 1960 1953 1962 1903 1948 1891 1943 1958 1956 1950 1960 1960 1911 Середнє 25 26 24 41 59 74 72 69 44 41 37 32 544

а 11,8 16,3 14,8 26,4 29,0 41,6 40,0 46,2 27,8 32,0 28,5 15,8 112,3 С0 0,47 0,63 0,62 0,64 0,49 0,56 0,56 0,67 0,63 0,78 0,77 0,49 0,21

Найменше 8 4 3 2 12 12 18 2 8 3 2 7 334 Рік 1893 1893 1943 1948 1900 1950 1905 1942 1903 1891 1902 1904 1901

У м а н ь Найбільше 72 85 127 112 186 213 200 229 189 104 132 100 812

Рік 1960 1953 1952 1924 1897 1911 1912 1947 1922 1940 1952 1949 1912 Середнє 29 30 28 39 55 72 64 55 38 39 36 34 519

а 15,4 19,4 19,7 22,4 36,1 41,2 38,1 41,5 33,9 28,4 23,8 21,3 112,7 Со 0,53 0,64 0,70 0.57 0,65 0,57 0,59 0,75 0,89 0.73 0,66 0,63 0,22

Найменше 3 4 1 1 5 11 7 7 1 1 3 3 312 Рік 1894 1891 1921 1948 1936 1964 1936 1942 1961 1913 1926 1924 1921

Продовження таблиці 5

Показники II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Рік

Д н і п р о п е т р о в с ь к

Найбільше 119 112 78 110 157 182 128 213 181 142 104 110 802

Рік 1895 1953 1907 1936 1933 1942 1954 1960 1922 1894 1954 1962 1960

Середнє 35 29 31 35 46 65 53 40 30 37 37 39 477

о 22,1 20,8 17,8 22,6 34,3 35,1 29,4 37,6 27,8 28,5 26,3 24,2 114,5

Со 0,63 0,72 0,57 0,65 0,75 0,54 0,55 0,94 0,93 0,77 0.71 0,62 0,24

Найменше 3 1 3 0 0 2 6 0 1 0 1 4 251

Рік 1894, 1919

1920 1903 1948 1949 1957 1922 1891, 1897

1944 1896 1920 1921, 1924

1921

Д о н е ц ь к

Найбільше 109 85 91 121 155 108 137 87 131 131 130 118 645

Рік 1956 1958 1951 1924 1932 1932 1958 1937 1959, 1963

1950 1965 1962 1961

Середнс 32 29 29 37 45 57 57 45 27 37 41 42 478

о 23,2 21,1 17,6 23,5 24,3 42,6 25,5 34,2 23,2 32,2 25,3 31,1 85,2

Со 0,73 0.73 0,61 0,64 0,54 0,75 0,45 0,76 0,86 0,87 0,62 0,74 0,18

Найменше 7 8 5 2 6 2 13 0 3 1 11 5 275

Рік 1946 1954 1965 1948 1938 1957 1959 1949 1954 1951 1958 1948 1948

Л у г а н с ь к

Найбільше 74 76 87 95 121 166 160 203 113 95 194 110 661

Рік 1959 1955 1909 1939 1895 1958 1925 1917 1899 1941 1909 1901 1925

Середнс 22 19 24 33 46 55 52 43 31 35 33 26 419

а 14,9 15,6 16,5 19,9 27,1 36,2 31,5 35,4 26,3 24,0 23,6 19,0 98,6

Со 0,68 0,82 0,69 0,60 0,59 0,66 0,61 0.82 0,85 0,69 0,72 0,73 0,24

Найменше 3 1 1 0 2 0 3 0 0 0 1 2 280

Рік 1894 1905 1903 1934 1938 1957 1895 1949 1949 1896 1926 1948 1921

Ои Продовження таблиці 5 о

Показники І ' II III IV V VI VII VIII IX 1 х X . XII Рік О д е с а

Найбільше 90 102 58 58 103 113 125 139 139 194 150 98 599 Рік 1895 1963 1909 194 1943 1926 1957 1949 1914 1939 1952 1963 1952

Середнс 28 25 21 26 34 47 35 31 28 35 33 31 374 а 19,96 21,2 13,8 15,3 22,9 30,9 29,8 25,7 26,2 32,8 27,7 21,8 90,5

Со 0,71 0 ,85 0,66 0,59 0,67 0,66 0,85 0.83 0,94 0.94 0,84 0,70 0.24 Найменше 1 1 0 0 1 2 1 0 0 1 0 0 192

Рік 1964 1929 1921 1952 1947 1957 1931 1897 1946 1949 1902 1948 1921 М и к о л а ї в

Найбільше 74 80 81 82 153 212 139 170 122 120 127 87 695 Рік 1923 1895 1951 1924 1925 1944 1914 1951 1914 1939 1952 1963 1955

Середнє 28 25 25 29 39 68 43 42 27 33 31 32 422 а 18,8 19,4 16,1 17,5 30,1 45,8 33,3 38,0 24,2 27,3 25,5 22,5 100,3

Со 0,67 0,78 0,64 0,60 0,77 0,67 0,77 0,90 0,90 0,83 0,81 0,70 0.24 Найменше 1 2 1 0 2 1 3 2 0 0 0 0 199

Рік 1824 1929 1928 1948 1947 1957 1895 1954 1903 1949 1894 1897 1896 Херсон

Найбільше 64 67 65 71 105 129 106 148 120 90 78 79 517 Рік 1915 1941 1939 1935 1957 1953 1914 1939 1914 1939 1944 1935 1930

Середнє25 25 21 20 25 37 46 36 33 25 30 28 28 354 а 17,0 15,5 15,9 15,2 26,9 28,6 28,6 32,0 23,7 23,7 19,1 18,5 85,7

Со 0,68 0 ,74 0,80 0,61 0,73 0,62 0,79 0.97 0,95 0,79 0,68 0,66 0,24 Найменше 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 161

Рік 1964 1917 1928 1952 1947 1957 1963 1907 1944 1949 1916 1924 1921

1

Продовження таблиці 5

І 1 .1 1 ПІ 1 IV V VI 1 VII VIII ї х х XI XII Рік

З а п о р і ж ж я

Найбільше 94 90 84 81 116 166 142 150 90 79 91 102 660

Рік 1959 1953 1914 1946 1925 1936 1912 1925 1926 1935 1909 1962 1960

31 27 26 35 39 57 50 45 30 30 36 37 443

20,3 19,1 16,6 20.2 26,5 35,3 33,4 31,7 20,8 21,7 24,8 27,0 91,0

Со 0,65 0,71 0 .64 0,58 0,68 0,62 0,67 0,70 0,69 0,72 0,69 0,73 0,21

3 1 3 0 0 1 4 0 1 2 4 3 282

Рік 1928 1954 1910 1948 1949 1957 1947 1949 1944 1913 1926 1948 1954

С і м ф е р о п о л ь

108 103 84 91 111 221 312 101 114 114 139 162 768

Рік 1908 1908 1951 1932 1956 1912 1906 1955 1914 1910 1909 1923 1906

43 34 33 32 41 65 61 34 36 36 42 44 501

23,7 22,4 18,7 19,6 26,2 45,2 54,2 24,6 25,0 26,3 27,2 29,7 125,1

Со 0,55 0 .66 0,57 0,61 0,64 0,70 0,89 0,72 0,69 0,73 0,65 0,68 0,25

2 0 0 0 2 8 4 2 2 0 2 3 318

Рік 1919 1914 1921 1947 1907 1957 1963 1957 1902 1896 1926 1920 1918

к»

1

Таблиця 6 Середнє значення запасів продуктивної вологи (мм) на кінець

третьої декади місяця під озимою пшеницею [42] (чисельник -у шарі 0-100 см, знаменник - у шарі 0 -20 см).

Область Метеостанція Серпень Вересень Жовтень Припинення вегетації

Попередник - чистий пар Київська ім. Старченка 144/- 147/34 143/33 143/33 Харківська Лозова 97/25 99/22 107/26 92/26 Кіровоградська Бобринець 114/25 123/24 124/24 127/27 Дніпропетровська Комісарівка 87/22 81/19 100/26 107/27 Дніпропетровська Синельникове - / - 146/25 142/28 144/30 Луганська Луганськ 94/18 86/15 89/21 103/24 Одеська Сербка 110/28 114/29 100/23 99/23 Одеська Роздільна - / - 110/27 103/23 106/25 Одеська Одеська 117/24 124/25 108/20 111/22 Миколаївська Первомайськ 148/31 151/59 142/29 149/30 Херсонська Херсон 105/20 99/17 96/18 91/17 Херсонська Асканія-Нова 101/27 91/21 84/21 84/21 Запорізька Кирилівка 94/24 88/19 85/18 88/21 АР Крим Клепініно - / - 86/- 99/20 100/20

Підрядник - зайнятий пар Чернігівська Чернігів 112/19 120/22 126/26 140/29 Сумська Глухів 102/24 123/27 137/34 145/35 Рівненська Сарни 87/21 94/22 96/24 166/34 Житомирська Житомир 120/27 134/27 139/28 133/30 Київська ім. Старченка 82/25 102/28 103/28 102/28 Вінницька Вінниця 129/33 134/31 142/32 143/33 Черкаська Умань 72/19 89/20 97/20 90/20 Одеська Болград - / - 46/14 40/9 45/12

Попередник - непарові Сумська Ромни 88/24 102/22 114/24 118/26 Волинська Ковель 99/21 93/20 108/28 121/31 Житомирська Коростень 150/31 152/32 162/35 171/38 Тернопільська Тернопіль 125/33 120/30 121/30 133/35 Хмельницька Хмельницький 147/- 164/34 170/35 171/37 Полтавська Полтава 94/24 93/22 102/25 114/28 Чернівецька Чернівці 131/28 126/26 1269/25 140/30 Кіровоградська Бобринець 67/15 89/20 89/20 97/22 Дніпропетровська Комісарівка 36/13 39/11 55/17 60/18 Дніпропетровська Синельникове 76/18 79/17 84/22 90/25 Донецька Маріуполь 29/7 36/8 45/11 46/12 Одеська Затишшя -/- 61/12 64/13 65/15 Одеська Одеса 53/11 72/18 66/15 67/15 Миколаївська Первомайськ 84/18 100/20 96/19 97/20 Херсонська Нижні Сірогози - / - 51/10 62/11 69/12 Херсонська Херсон 36/6 34/8 34/11 43/11

238

Продовження таблиці 6

Область Метеостанція Березень Квітень Травень Червень Перед збиранням

Попередник - чистий пар Київська м. Старченка 185/57 156/35 90/2 43/11 44/15

Харківська Лозова - / - 124/27 80/15 39/10 38/10

Кіровоградська зобринець 157/38 139/30 109/24 68/17 74/17

Дніпропетровська <омісарівка 136/73 113/28 65/17 44/14 34/12

Дніпропетровська Синельникове 190/51 167/34 104/19 58/12 54/12

Луганська Луганськ 161/43 117/26 70/14 30/8 29/8

Одеська Сербка 135/39 105/26 59/14 29/11 31/17

Одеська Роздільна 158/37 143/29 100/18 85/18 80/20

Одеська Одеська 152/34 115/21 65/14 34/10 40/13

Миколаївська Первомайськ 1981/45 153/28 107/23 43/18 78/17

Херсонська Херсон 141/33 106 /49 52/11 31/10 40/13

Херсонська Асканія-Нова 134/33 88/17 47/13 26/10 28/13

Запорізька Кирилівка 140/34 119/26 105/22 89/18 88/19

АР Крим Клепініно 136/31 102/20 52/12 32/10 43/13 Підрядник - зайнятий па{

Чернігівська Чернігів - / - 175/33 138/22 102/17 83/16

Сумська Глухів 190/- 179/42 126/24 45/15 78/18

Рівненська Сарни 133/31 126/24 45/15 86/18 72./19

Житомирська Житомир - / - 198/40 164/30 111/17 107/24

Київська ім. Старченка 162/25 141/34 85/20 37/11 42/14

Вінницька Вінниця 182/47 169/38 132/27 92/20 96/2

Черкаська Умань - / - 129/26 87/16 59/12 48/10

Одеська Болград 109/25 85/16 39/7 38/10 - / -

Попередник - непарові Сумська Ромни - / - 158/30 100/17 57/10 60/16

Волинська Ковель 170/38 148/31 111/23 90/18 80/20

Житомирська Коростень -А 206/46 174/39 142/30 119/29

Тернопільська Тернопіль - / - 173/37 152/30 126/26 134/31

Хмельницька Хмельницький - / - 196/40 162/29 124/24 133/30

Полтавська Полтава 179/54 147/32 96/18 63/12 69/15

Чернівецька Чернівці 175/37 164/31 126/22 100/18 106/22

Кіровоградська Бобринець 137/36 134/28 107/20 75/17 68/15

Дніпропетровська Комісарівка 123/39 104/24 74/16 41/9 35/10

Дніпропетровська Синельникове 166/47 154/30 107/20 61/14 59/16

Донецька Маріуполь 143/32 104/23 52/8 26/8 26/9

Одеська Затишшя 147/35 123/25 96/16 60/13 43/10

Одеська Одеса 138/34 111/22 74/15 41/9 42/11

Миколаївська Первомайськ 171/41 136/28 100/21 77/16 72/16

Херсонська Нижні Сірогози

139/35 128/24 84/13 42/6 - / -

Херсонська Херсон 121/30 96/19 57/10 36/11 46/14

239

Таблиця 12 Середнє значення запасів продуктивної вологи (мм) на кінець третьої декади місяця під сільськогосподарськими культурами

[421 (чисельник - у шарі 0-100 см, знаменник - у шарі 0-20 см)

Область | Метеостанція | Квітень Травень 1 Червень 1 Липень Серпень Ранні я Р'

Чернігівська Семенівка 154/37 132/29 95/22 -/18 Чернігівська Чернігів 172/38 158/30 111/24 94/22 _ Сумська Глухів 188/43 145/28 78/16 84/21 _ Волинська Володимир-

Волинськнй 171/33 150/28 102/16 - / - -

Житомирська Новоград-Волинський 218/50 193/41 142/22 -/29

Київська Яготин 160/37 121/27 57/13 89/126 _ Тернопільська Тернопіль 185/42 159/33 131/29 115/26 _ Хмельницька Хмельницький 223/47 193/36 140/29 159/- _ Вінницька Вінниця 178/41 146/30 49/19 105/26 _ Черкаська Жашків 157/40 117/25 76/19 -/-Черкаська Умань 140/32 106/20 69/18 -/19 _ Полтавська Лубни 130/34 119/26 99/21 - / - _ Полтавська Полтава 158/36 114/19 69/15 - / - _ Харківська Приколотне 120/29 96/16 50/11 37/10 _ Чернівецька Чернівці 187/37 152/27 118/23 131/24 _ Кіровоградська Бобринець 138/31 129/26 118/24 87/15 _ Дніпропетровська Синельникове 160/36 124/22 71/15 -/- _ Донецька Волноваха 151/36 120/24 61/16 _ Луганська Сватово 122/29 93/17 40/13 - / - _ Луганська Луганськ 127/29 81/15 37/8 34/5 _ Херсонська Херсон 113/24 75/13 44/9 46/9 Херсонська Асканія -Нова 100/27 57/14 29/8 25/10 Запорізька Курилівка 114/26 92/18 52/10 47/14 _ АР Крим Клепініно 109/23 63/12 36/9 - / -

Кукурудза Сумська Суми 154/40 142/37 131/32 117/27 84/25 Київська Фастов 163/38 142/31 138/30 108/22 97/25 Тернопільська Бережани 166/34 169/35 154/30 154/30 135/30 Хмельницька Нова Ушиця 182/45 183/45 178/40 160/33 138/33 Вінницька Вінниця 169/42 166/40 155/32 141/31 116/32 Черкаська Озерна 143/26 137/24 129/20 98/14 74/12 Полтавська Полтава 174/40 163/28 139/28 110/21 82/18 Харківська Красноград 146/30 143/29 127/24 102/15 70/13 Закарпатська Берегове 184/31 180/30 195/36 163/25 141/27 Івано-Франківська Коломия 20/50 204/50 202/47 194/40 170/37

Чернівецька Чернівці 204/35 180/36 170/30 158/28 114/20

7

Продовження таблиці 7 Область Метеостанція Квітень Травень Червень Липень Серпень

Кіровоградська Кіровоград 140/32 129/29 114/20 77/13 55/10 Дніпропетровська Губиниха 127/32 124/28 106/22 87/16 43/11 Донецька Волноваха 164/39 156/39 143/31 104/18 64/13 Луганська Старобільськ 131/26 118/24 131/28 87/13 69/12 Одеська Болград 95/22 90/21 78/18 46/7 21/4 Миколаївська Баштанка 151/31 152/33 144/25 84/9 58/6 Херсонська Херсон 124/28 120/26 100/17 48/9 30/4 Запорізька Гуляйполе 140/31 144/32 131/26 93/14 71/11 АР Крим Клепініно 123/31 121/30 113/36 67/11 49/8

Цукровий буряк Чернігівська Прилуки 179/38 160/36 134/26 103/21 74/19 Сумська Суми 158/39 146/35 125/28 90/21 58/18

Волинська Володимир-Волинський 166/35 173/34 142/26 118/19 101/16

Рівненська Дубно 189/41 186/38 167/32 193/28 125/30 Київська ім. Старченка 151/38 139/34 104/18 62/14 40/10 Львівська Самбор 269/52 267/48 267/49 256/46 243/46 Тернопільська Тернопіль 180/41 168/39 163/39 144/30 93/24 Хмельницька Шепетівка 209/42 196/39 179/31 149/25 132/27

Хмельницька Кам'янець-Подільський 157/39 164/39 146/31 105/21 84/20

Вінницька Вінниця 176/43 167/37 147/31 129/24 104/25 Черкаська Золотоноша 144/31 133/28 99/16 59/12 45/14 Черкаська Умань 145/33 141/32 124/30 71/13 41/9 Полтавська Веселий Поділ 125/32 11/26 77/14 37/11 20/8 Харківська Коломак 133/30 110/30 88/17 51/8 29/8 Харківська Ізюм 138/32 141/32 115/21 69/15 59/16 Кіровоградська Знаменка 161/33 130/29 126/21 90/17 50/13 Дніпропетровська Губиниха 130/32 120/28 96/17 52/9 41/10 Одеська Любашівка 117/31 111/30 86/18 45/11 22/8 Миколаївська Первомайськ 156/36 151/35 129/24 87/16 53/9

Таблиця 8 Кормова цінність сільськогосподарських культур [20]

К у л ь т у р а К о р м о в и х о д и н и ц ь в 1 к г основно ї продукц і ї Озима пшениця 1,19 Ячмінь 1,13 Овес 1,00 Горох 1,14 Гречка (солома) 0,35 Соняшник (макуха) 1,80 Картопля 0,31 Цукровий буряк 0,24 Кормовий буряк 0,12 Сіно люцерни 0,45 Силос кукурудзяний 0,24

241

Кі •ь. К) Сума температур (°С) за період активної вегетації [42]

Таблиця 9

Станція Найбільша Рік Середня о Вірогідність (%)

Найменша Рік Станція Найбільша Рік Середня о 10 25 50 75 90

Найменша Рік

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Чернігів 3157 1963 2690 192 2970 2800 2680 2560 2440 2308 1965

Суми 3160 1966 2650 251 2980 2820 2670 2475 2260 2138 1958

Луцьк 3295 1967 2610 224 2860 2720 2600 2495 2300 2270 1970

Сарни 9978 1967 2605 225 2850 2670 2570 2490 2340 2223 1945

Рівне 3271 1967 2580 217 2850 2665 2550 2470 2330 2195 1948

Житомир 3206 1967 2610 210 2935 2700 2590 2520 2330 2280 1965

Поліське 3439 1959 2650 246 3000 2750 2610 2490 2380 2262 1960

Київ 3438 1966 2825 229 3100 2950 2850 2690 2525 2305 1891

Львів 2848 1967 2480 212 2780 2630 2500 2360 2150 2098 1970

Тернопіль 3160 1967 2570 199 2800 2660 2560 2470 2325 2228 1965

Хмельницький 3250 1967 2610 204 2855 2710 2580 2515 2330 2214 1945

Вінниця 3274 1967 2650 214 2930 2715 2620 2540 2365 2260 1945

Умань 3348 1967 2810 194 3075 2905 2800 2655 2550 2476 1965

Полтава 3439 1967 2920 261 3245 3115 2925 2725 2540 2350 1912

Харків 3450 1938 2935 219 3230 3070 2940 2770 2665 2471 1958

Ужгород 3749 1967 3200 261 3530 3365 3200 3020 2830 2658 1965

Продовження таблиці 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Івано-Франківськ

2911 1967 2565 318 2820 2670 2550 2450 2350 2169 1963

Чернівці 3141 1966 2750 211 3080 2890 2750 2620 2480 2445 1968

Кіровоград 3554 1967 3020 270 3415 3230 3035 2820 2665 2503 1933

Дніпропетровськ 3781 1897 3220 261 3560 3410 3245 3045 3830 2579 1912

Донецьк 3336 1951 3015 263 3310 3210 3070 2845 2650 2320 1947

Волноваха 3715 1938 3005 267 3280 3175 3000 2780 2710 2522 1958

Луганськ 3892 1938 3185 265 3440 3375 3200 2945 2810 2680 1945

Одеса 3877 1923 3355 252 3730 3540 3370 3180 3070 2803 1959

Вознесенськ 3891 1967 3375 230 3690 3540 3345 3200 3055 2996 1945

Херсон 3824 1967 3425 237 2750 3610 3445 3240 3080 2978 1959

Запоріжжя 3837 1954 3355 246 3700 3530 3380 3150 ЗОЮ 2920 1965

Мелітополь 3772 1966 3430 233 3740 3620 3450 3240 3105 2975 1945

Клепініно 4045 1927 3440 258 3770 3625 3445 3275 3055 2911 1959

Сімферополь 3879 1923 3305 270 3625 3525 3280 3110 2955 2629 1912

»4»

Таблиця 10 к» ^ Агрогідрологічні властивості ґрунтів України [42]

Станція Ґрунт Механічний склад

0-20 см 0-100 см

Станція Ґрунт Механічний склад Об'ємна маса

(г/см )

Вологість завядан-

ня (мм)

Вологість продуктивна (мм) Об'єм-

на маса (г/см )

Вологість зав'ядан-ня (мм)

Вологість продуктивна(мм) Станція Ґрунт Механічний склад Об'ємна

маса (г/см )

Вологість завядан-

ня (мм)

найменша польова повна

Об'єм-на маса (г/см )

Вологість зав'ядан-ня (мм) найменша

польова повна

Ссмснівка дсрново-підзолисто-глеевий супіщаний 1,65 5 42 70 1,81 29 208 360

Чернігів дсрново-ссрсдньо-підзолистий супіщаний 1,54 8 47 - 1,61 58 191 -

Прилуки чорнозем потужнии малогум усний лсгкосуглинистий 1,33 15 45 85 1,37 76 192 411

Глух і в чорнозем опідзолении лсгкосугл и н истии 1,30 18 45 82 1,44 116 206 364

Суми чорнозем потужний малоіумусний ссрсдньосугл ин исти й 1,25 26 51 79 1,17 134 194 424

Ромни чорнозем потужнии малогумусний лсгкосуглинистий 1,10 14 43 104 1,27 86 215 471

Ковель дерново-шдзолистоглсєвий глинистопіщаний 1,55 3 40 78 1,74 16 144 365

Володимир-Волинський чорнозем опідзолений лсгкосуглинистий 1,18 15 48 - 1,51 93 236 -

Сарни дерново-підзолистоглсєвий

супіщании і глинисто-піщаний 1,49 8 33 83 1,67 30 140 360

Дубно тсмно-сірии (опідзолений) лсгкосуглинистий 1,33 15 44 98 1,28 88 218 427

Коростень дерново-підзолистоглсєвий супіщаний 1,51 5 48 82 1,77 35 172 344

І Іовоірад-Волинський

дерново-п ідзолистоглсєвий супіщаний 1,44 7 54 83 1,70 45 230 355

Житомир дсрново-підзолисто-глссвий супіщаний 1,56 13 42 70 1,64 62 208 360

Яготин чорнозем потужнии малоі^мусний лсгкосуглинистий 1,15 15 46 96 1,19 89 211 456

Фастов чорнозем опідзолении лсгкосуглинистии 1,07 13 40 105 1,14 75 192 494

ім. Старчснка чорнозем потужнии малогумусний лсгкосуглинистий 1,26 22 51 83 1,18 114 214 429

( амбір лугово-опщзолении лсгкосуглинистии 1,35 24 - 76 1,46 102 - 352 Шепетівка чорнозем опідзолений лсгкосуглинистий 1,33 18 49 79 1,25 81 236 446 Хмельницький чорнозем опідзолений ссрсдньосуглинистий 1,39 19 51 74 1,33 100 233 384

Продовження таблиці 10

Станція Ґрунт Механічний склад

0-20 см 0 -100 см

Станція Ґрунт Механічний склад Об'єм-на мара (г/см')

Вологість в'янення

(мм)

Вологість продуктивна (мм) Об'ємна

маса (г/см1)

Вологість в'янення

(мм)

Вологість продуктивна(мм) Станція Ґрунт Механічний склад Об'єм-

на мара (г/см')

Вологість в'янення

(мм) найменша польова повна

Об'ємна маса

(г/см1)

Вологість в'янення

(мм) найменша польова повна

Мова Ушиця сірий (опідзолений) ссрсдньосуглинистий 1,38 20 49 75 1,44 154 194 306 Кам'янсць-Гіодільський чорнозем опідзолений важкосуглинистий 1,33 30 40 - 1,36 174 174 -

Лубни гсмно-сірии лісовии опідзолений лсгкосуглинистий 1,29 14 48 92 1,26 80 205 445

Вссслий І Іоділ

чорнозем глибоко-слабосолонцюватий серсдньосуглини-стий 1,16 26 43 86 1,13 133 187 440

Полтава тсмно-сірии лісовии (опідзолений) ссрсдньосуглинистий 1,21 18 44 90 1,33 119 200 383

Приколотне чорнозем потужнии ссрсдньогумусний легкоглинистий - 28 32 106 116 167 157 443

Коломак чорнозем потужнии важкосуглинистий 1,12 30 36 84 1,18 155 167 404 Красноград чорнозем звичайний важкосу гл и н исти й 1,06 28 35 92 1,19 156 166 393 Лозова чорнозем звичаинии легкоглинистий 1,02 30 40 93 1,35 186 160 376 Тернопіль чорнозем потужнии лсгкосуглинистии 1,38 20 48 77 1,19 87 226 450 Бережани сірий (опідзолений) ссрсдньосуглинистий 1,25 25 42 82 1,36 151 191 340

Золотоноша чорнозем потужнии малогумусний лсгкосуглинистий 1,12 14 44 - 1,20 90 208 -

Озерна сірий (опідзолений) ссрсдньосуглинистии 1,22 24 43 84 1,38 135 198 350 Жашків чорнозем реградировании ссрсдньосуглинистий 1,27 25 45 - 1,16 117 207 -

Умань чернозем потужний важкосуглинистий 1,22 32 34 75 1,21 156 143 392 Сватово чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,22 32 30 72 1,39 178 144 316 Старобільськ чорнозем звичаинии глинистий 1,16 32 - 80 1,35 179 - 318 Луганськ чорнозем звичаинии легкоглинистий 1,15 33 38 87 1,35 204 167 303 Вінниця сірий лісний (опідзолений) ссрсдньосуглинистии 1,34 19 47 83 1,44 130 200 353 Коломия дерново-глибокопідзолений ссрсдньосуглинистий 1,29 26 57 - 1,35 149 233 -

Знаменка чорнозем опідзолении важкосуглинистий 1,14 25 47 87 1,26 133 207 398 Кіровоград чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,14 34 - 79 1,19 183 - 370 Бобринсць чорнозем звичаинии важкосуглинистии 1,06 28 44 93 1,40 170 176 393 Губониха чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,06 26 36 93 1,11 144 154 443

Комісарівка чорнозем звичаинии малогумусний важкосуглинистий 1,06 23 44 98 1,39 140 188 397

ітимм№

Продовження таблиці 10

Станція Грунт Механічний склад

0-20 см 0 -100 см

Станція Грунт Механічний склад Об'єм-на маса (г/см)

Вологість в'янення

(мм)

Вологість продуктивна(мм) Об'ємна Вологість

в'янення (мм)

Вологість продуктивна (мм) Станція Грунт Механічний склад Об'єм-

на маса (г/см)

Вологість в'янення

(мм) найменша польова повна

® Вологість в'янення

(мм) найменша польова повна

Синельникове чорнозем звичайний легкоглинистий 1,14 25 40 89 1,35 148 163 372 Волноваха чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,09 29 50 92 1,28 183 200 362 Жданів чорнозем звичайний

малогумусний важкосуглинистий 1,15 30 38 92 1,32 190 167 320 Берегове дерново-опідзолений важкосуглинистий 1,40 20 49 74 1,46 144 198 315 Чернівці темно-сірий лісовий

(опідзолений) середньосуглинистий 1,25 26 43 - 1,50 146 202 Любашівка чорнозем звичайний глинистии 1,10 33 42 1,16 187 153 _ Затишшя чорнозем потужний

малогумусний середи ьоглинистий 1,08 34 33 90 1,26 199 144 365 Серпка чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,22 33 32 _ 1,31 172 137 Роздільне чорнозем звичайний

ссрсдньогумусний важкосуглинистий 1,22 34 41 76 1,48 202 174 270 Одеса чорнозем південний середньосуглинистий 1,14 26 39 89 1,54 163 161 329 Болград чорнозем звичайний важкосуглинистий 1,10 27 37 89 1,45 152 158 379 Гуляйполс чорнозем звичайний

малогумусний середньоглинистий 1,00 28 34 97 1,26 181 133 356 Кирилівка чорнозем звичайний легкоглинистий 1,15 29 27 100 1,35 159 108 438 Ботево темно-каштановий

слабосолонцюватий глинистий 1,23 38 зо 72 1,45 196 133 294 Псрвомайськ чорнозем звичайний легкоглинистий 1,04 28 36 92 1,27 155 170 399 Баштанка чорнозем південний легкоглинистий 1,15 37 33 77 1,38 217 126 276 Нижні Сірогози

чорнозем південний залишковосолонцюватий легкоглинистий 1,30 зо 32 77 1,50 177 132 298

Херсон каштановии і темно-каштановий слабосолонцюватий

середньосуглинистий 1,38 13 41 86 1,42 70 192 413

Асканія-Нова темно-каштановий залишково-солонцюватий важкосуглинистий 1,23 29 37 - 1,52 176 154 -

Клспініно чорнозем південний малогумосний важкосуглинистий 1,10 29 30 89 1,50 178 149 329

Таблиця 11 Середній вміст золи і поживних елементів у врожаї та винос

азоту, фосфору та калію з ґрунтів з урожаями сільськогосподарських культур [57]

Культура та продукція Вміст у врожаї, % до загальної маси

Винос на 1 ц основної та відповідної кількості побічної продукції, кг

N Р2О5 к2о СаО МёО Ыа20 зола N р2о5 К 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Пшениця озима зерно 2,8 0,85 0,50 0,07 0,15 0,06 1.73 3,7 1,5 2,5 солома 0,45 0,20 0,90 0,28 0,11 0,06 4,86 3,7 1,5 . 2,5 Пшениця яра зерно 3.40 0,85 0,60 0,05 0,22 0,06 2.32 4,2 1,1 1,5 солома 0,67 0,20 0,75 0,26 0,09 0,06 3,46 4.2 1,1 1,5 Жито озиме зерно 2,20 0,85 0,60 0,09 0,12 0,06 1,83 2,9 1,2 2,1 солома 0,45 0,26 1,00 0,29 0,09 0,10 3.93 2,9 1,2 2,1 Кукурудза зерно 1,91 0,57 0,37 0,03 0,19 0,01 1,23 3,0 1,0 2,6 солома 0,75 0,30 1,64 0,49 0,26 0,05 4,37 0,25 0,10 0,35 Ячмінь ярий зерно 2,10 0,85 0,55 0,10 0,16 0,10 2,55 2,7 ІД 1,6 солома 0,50 0,20 1,00 0,33 0,09 0,50 4,49 2,7 1,1 1,6 Овес зерно 2,30 0,85 0,50 0,16 0,17 0,05 2,88 3,2 1,4 2,8 солома 0,65 0,35 1,60 0,38 0,12 0,40 6,45 3,2 1,4 2,8" Просо зерно 1,85 0,65 0,50 0,10 - - 2,97 3,4 0,9 2,9 солома - 0,18 1,59 0,13 0,05 0,07 3,80 3,4 0,9 2,9 Гречка зерно 1,80 0,57 0,27 0,05 0,15 0,07 1,15 3,0 1,51 3,91 солома 0,80 0,61 2,42 0,95 0,19 0,11 5,25 3,0 1,51 3,91 Рис зерно 11,20 І 0,81 І 0,32 І 0,07 І 0,18 І 0,12 15,261 2,8 | 1,30 | 3,40 Сорго зерно 2,08 0,67 0,40 0,02 0,35 0,22 2,70 3,68 1,12 1,51 солома 0,80 0,35 0,57 0,06 0,05 0,25 3,82 3,68 1,12 1,51 Горох зерно 4,50 1,00 1,25 0,09 0,13 0,02 2,63 6,6 1,5 2,0 солома 1,40 0,35 0,50 1,82 0,27 0,18 3,91 6,6 1,5 2,0 зелена маса 0,65 0,15 0,52 0,35 0,14 0,05 1,37 0,7 1,41 1,93 Соя зерно 5,80 1,04 1,26 0,17 0,25 0,03 2,84 7,24 1,41 1,93 солома 1,20 0,31 0,63 1,46 0,05 0,07 3,23 7,24 1,41 1,93 Вика зерно 4,55 0,99 0,80 0,22 0,24 0,21 2,66 6,7 1,4 1,7 солома 1,40 0,27 0,63 1.56 0,37 0,69 4,43 6,7 1.4 1,7 Соняшник насіння 2,61 1,39 0,96 0,20 0,51 0,10 3,30 5,7 2,9 11,4 ціла рослина 1,56 0,76 5,25 1,53 0,68 0,10 10,0 5,7 2,9 11,4 Коноплі насіння 3,50 0,69 0,94 1,09 0,26 0,04 4,58 20,0 6,2 10,0 солома 0,27 0,21 0,55 1,68 0,21 0,06 3,10 20,0 6,2 10,0

Продовження таблиці її

Культура та продукція Вміст у врожаї, % до загальної масси

Винос на 1 ц основної та відповідної кількості побічної продукції, кг

N н2о5 к 2о СаО М§0 Ыа20 зола N Р2О5 К20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Льон насіння 4,00 1,35 1,00 0,26 0,47 0,07 3,27 10,6 5,3 9,3 солома 0,62 0,42 0,97 0,69 0,20 0,25 3,03 10,6 5,3 9,3 гицина насіння 2,75 0,65 0,39 0,46 0,28 0,05 2,70 7,4 1,8 6,1 Цукровий Ьуряк корені 0,24 0,08 0,25 0,06 0,05 0,07 0.57 0,59 0,18 0,75 гичка 0,35 0,10 0,50 0,17 0,11 0,30 1,42 0,59 0,18 0,75 ьуряк кормовий корені 0,19 0,07 0,42 0,03 0,04 0,15 0,86 0,4 0,12 0,5 гичка 0.30 0,08 0,25 0,16 0,14 0,50 0,51 0,4 0,12 0,5 Картопля бульби 0,32 0,14 0,60 0,03 0,06 0,02 0,97 0,5 0,22 0,8 гичка 0,30 0,10 0,85 0,80 0,21 0.10 0,49 0,5 0,22 0,8 капуста качани 0,33 0,13 0,44 0,33 0,13 0,44 помідори плоди 0,35 0,15 0,50 0,26 0,04 0,36 Морква коренеплоди 0,23 0,15 0,67 0,32 0,10 0,50 игірки плоди 0,30 0,15 0,45 0,17 0,14 0,26 Люцерна сіно 2,60 0,65 1,50 2,52 0,31 0,11 5,29 2,6 0,6 1,5

241

Таблиця 12 Використання поживних речовин ґрунту різними

сільськогосподарськими культурами, % [57]

Сільськогосподарська культура

Дерново-підзолисті фунти

Чорноземи і сірі лісові фунти

Чорноземи південні і каштанові фунти

Азот Фосфор Калій Азот Фосфор Калій Азот Фосфор Калій Озима пшениця 13 7 11 20 9 13 27 10 9 Озиме жито - - - 16 6 10 - - -

Ярі, зернові і кукурудза на силос

18 6 14 19 9 16 12 6 15

Гречка 8 6 10 12 6 16 12 6 .15 Кукурудза на зерно 25 8 21 26 9 23 25 9 23 Цукровий та кормовий буряк

- - - 30 9 зо 28 8 30

Картопля 23 10 37 21 9 зо - - -

Соняшник - - - 32 16 65 30 16 61 Вика на зерно - - - 35 9 10 - - -

Горох 33 7 10 .39 9 12 35 9 11 Льон на насіння 8 5 5 - - - •* - -

Люпин на зерно 24 5 11 - - - - - -

Люпин на зел. масу 34 6 20 - - - - - -

Багаторічні трави на сіно

9 5 8 12 5 11 16 6 15

Капуста - - - 35 14 38 - - -

Помідори - - - 25 5 34 - - -

Огірки - - - 1 П 9 | 21 - 1 - 1 "

249

Таблиця 13 Винос азоту (ІЧ), фосфору (Р205) і калію (К20) урожаєм різних сільськогосподарських культур. Використання РЇРК із ґрунту,

мінеральних і органічних добрив в умовах Сумської області [53]

Винос на 1 ц основної продукції

та відповідної кількості побічної

продукції, кг

Коефіцієнт використання

поживних речовин 3 грунту,%

Коефіцієнт використання

поживних речовин з мінеральних

добрив,%

Коефіцієнт використання

поживних речовин із

гною,% N Р2О5 К20 N Р2О5 К20 N Р2О5 К20 N р2о5 К20

Озима пшениця 3,25 1,15 2,00 18 6 12 49 15 50 25 40 60

Озиме жито 3,10 1,37 2,60 25 9 13 51 32 67 25 40 60

Ячмінь 2,50 10,9 1,75 25 6 13 61 19 63 23 35 55 Овес 2,95 1,31 2,58 27 6 13 64 21 63 23 35 55 Кукурудза (зерно) 3,03 1,02 3,13 32 13 20 60 26 60 35 45 65

Гречка 3,00 1,51 3,91 24 12 22 60 21 62 - - -

Горох 6,60 1,52 2,00 62 10 11 60 22 60 - - -

Цукровий буряк 0,52 0,16 0,65 22 8 25 60 18 69 35 48 65

Кормовий буряк 0,40 0,13 0,46 30 5 22 60 20 65 35 48 65

Картопля 0,62 0,30 1,45 23 5 22 64 16 63 28 38 6 Люпин (сіно) 1,97 0,56 1,50 18 5 17 70 20 80 - - -

Кукурудза на силос 0,25 0,10 0,36 25 7 15 60 20 70 33 45 65

241

Таблиця 14 Бонітети основних ґрунтів Полісся по провінціях [22]

Західна Правобережна Лівобережна Бал за врожайністю

загальною зернових культур льону картоплі загальною зернових

культур льону картоплі загальною зернових культур льону картоплі

Дерново-підзолисті піщані, глинисто-піщані

41 37 62 44 25 22 51 46 31 27 67 56

Те саме, глейові 31 31 53 36 28 24 55 46 24 22 87 61 Дерново-підзолисті: супіщані 47 44 73 51 38 39 64 56 37 37 82 63 глейові 36 38 53 42 37 37 62 49 39 33 76 63 Дерново-підзолисті суглинкові 52 51 80 52 46 45 74 57 45 45 82 69

Ясно-сірі, сірі супіщані, легкосуглинкові

57 56 87 49 50 51 78 56 49 53 93 75

Темно-сірі, чорноземи опідзолені, супіщані, легкосуглинкові

71 68 93 52 69 52 90 62 56 59 100 78

Дернові та лучні супіщані, суглинкові

59 75 84 47 65 65 76 62 63 77 96 69

Те саме, глейові 25 23 64 90 29 25 49 52 33 33 44 54

Таблиця 15 Бонітети основних ґрунтів Лісостепу по провінціях [22]

Західна Правобережна 1 Лівобережна Бал за врожайністю

загальною зернових культур

озимої пшениці

цукро-вих

буряків загальною зернових

культур озимої

пшениці цукро-

вих буряків

загальною зернових культур

озимої пше-ниці

цукро-вих

буряків Сірі та світло-сірі лісові: легкосуглинкові 52 55 56 55 49 54 54 58 50 52 59 53 середи ьосуглинкові 65 68 62 62 64 67 66 60 •52 59 68 55 важкосуглинкові - - - - 76 77 75 63 54 67 82 44 Темно-сірі та чєрноземи опідзолені: легкосуглинкові 63 58 60 69 58 63 62 64 55 58 61 65 середи ьосуглинкові 75 71 65 67 74 77 75 68 61 67 72 64 важкосуглинкові 95 93 72 77 85 90 87 76 70 76 92 60 Чорноземи глибокі: легкосуглинкові 77 71 70 73 70 72 72 69 56 61 61 66 середи ьосуглинкові 90 79 72 90 83 85 79 72 67 71 76 66 важкосуглинкові 100 97 86 93 96 92 76 72 76 83 70

Примітка. Тут і далі "Бал за врожайністю загальною" містить показники, що відповідають урожайності основної продукції зернових і технічних куьтур (у зернових одиницях).

Таблиця 16 Бонітети основних ґрунтів Степу по провінціях [22]

Правобережна 1 Лівобережна

Бал за врожайністю

загальною зернових культур

озимої пшениці соняшнику загальною зернових

культур озимої

пшениці соняшнику

Чорноземи звичайні глибокі: легко- та середньосуглинкові 61 70 77 68 60 69 78 69

важкосуглинкові 74 88 90 76 66 74 86 77

глинисті 76 88 86 76 69 76 94 78

Чорноземи звичайні: важкосуглинкові 69 84 87 78 70 84 91 84

глинисті 78 92 93 85 79 . 96 100 100

перехідні до південних важкосуглинкових

61 75 82 74 63 76 87 81

Чорноземи південні важкосуглинкові глинисті 60 ' 73 70 63 54 70 68 62

Темно-каштанові та каштанові солонцюваті у комплексі з солонцями

50 65 74 43 51 68 68 46

Таблиця 17 Бонітет ґрунтів по основних сільськогосподарських культурах по областях і зонах України

(контрольні цифри другого циклу бонітування) [22] Адміністративна

область, зона Технічні

культури, кормові Зернові без кукурудзи Озима пшениця Кукурудза Цукровий

буряк Картопля Соняшник Льон Волинська 47 47 48 - 63 67 - 54 Житомирська 40 42 45 - 55 58 - 39 Закарпатська 47 61 55 51 - 40 - -

Івано-Франківька 54 46 46 57 64 44 - 40 Львівська 47 47 47 - 64 57 - 68 Рівненська 57 57 56 - 70 63 - 52 Чернігівська 48 50 53 73 59 72 - 44 Полісся 47 48 49 60 61 62 - 49 Вінницька 72 70 66 72 70 - 57 -

Київська 61 63 63 77 72 62 - 45 Полтавська 65 66 67 64 65 - 73 -

Сумська 56 58 61 58 55 64 57 45 Тернопільська 75 67 67 - 79 68 - -

Харківська 59 61 64 47 55 - 74 -

Хмельницька 65 65 66 - 65 - - -

Черкаська 80 80 78 76 73 - - -

Чернівецька 76 71 69 73 79 74 - 38 Лісостеп 68 66 66 66 66 65 68 43 Луганська 48 51 54 44 - - 66 -

Дніпропетровська 61 64 61 52 58 - 78 -

Донецька 59 63 58 51 - - 79 -

Запорізька 58 62 59 55 - - 64 -

Кіровоградська 72 74 70 67 64 2 78 -

Кримська 57 66 61 75 - - 69 -

Миколаївська 58 63 62 51 54 - 65 -

Одеська 60 66 65 56 55 - 79 -

Херсонська 59 66 66 54 - - 57 -

Степ 59 64 62 56 58 - 71 -

Україна 60 62 61 61 62 63 70 48

Шкала бонітування по районах Сумської області [53] Грунтові райони

Таблиця 18

№ Грунти

Дсрново-підзолисті на дрсвньоалювальних льодовикових відкладеннях і морені Дсрново-підзолисті глинисто-піщані а) супіщані б) легкосуглинисті Дсрново-підзолисті глеюваті глинистопіщані а) супіщані б) легкосуглинисті

Поліський

ЗО 35 40

27 32 36

Дсрново-підзолисті глеюваті, глинистопіщані

Дсрново-підзолисті поверхньо-оглеєні глинисто-піщані

а) супіщані ?) легкосуглинисті

Опідзолсні лісостепові грунти Світло-сірі а) легкосуглинисті б) середньосуглинисті Сірі опідзолені супіщані а) легкосуглинисті

18

21

30 35 40

27 32 36

18

21 24

24

40 40 50 50

30 35 40

27 32 36

18

21 24

24

Перехідний

30

27

41 50

40 50

46 54

ЗО 35 40

27

42 52

48 56

30 35 40

27

Північно-лісосте-

пові терасові >5

30 35

36

21

44 53

48 56

44 53

47 56

10

30 35

27

Західний лісостеповий

Центральний лісостеповий

44 53

47 56

44

68

12

27

44

13

30 35

48

14

30 35

15

30 35

44

48 56 І 56 156

68

16

30 35

48

Східно-лісо-

стсповий

сх

17

30 35 40

27

44

56 68

48 56 68

ж

18

30 35

48 57 70

Продовження таблиці 18

І 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7 Світло-сірі опідзолсні супіщані 36 36 36 39 39

а) лсгкосуглинисті 45 46 48 48 б) ссрсдньосуглинисті

8 Сірі опідзолсно-глеюваті 42 36 41 а) лсгкосуглинисті 52 51 51 51 50 47 б) ссрсдньосуглинисті 61 64

9 Світло-сірі та сірі опідзолсні слабо змиті супіщані 34

а) лсгкосуглинисті 43 46 43 45 45 45 45 45 45 46 46 б) ссрсдньосуглинисті 54 54 54 54 54 56 56 57

10 Світло-сірі та сірі опідзолсні, ссрсдньо і сильно змиті зо 30 30 33 34 34 34 34 34 34 35 35 35

11 Світло-сірі опідзолсні глейові супіщані а) лсгкосуглинисті 53 53 53 58 59 60 58 58 58 58 58 58 61 58 59 58

12 Тсмно-сірі опідзолсні і реградовані супіщані 41 41 41 50 53 53 50 53 53 53 53 53 53 53 53

а) лсгкосуглинисті 53 53 53 58 59 60 58 58 58 58 58 58 61 58 59 58 б) ссрсдньосуглинисті 68 68 68 68 68 67 67 67 76 67 74 73

13 Тсмно-сірі опідзолсні і реградовані слабозмиті супіщані а) лсгкосуглинисті 50 50 51 51 49 49 49 49 52 49 49 б) ссрсдньосуглинисті 58 58 58 58 57 57 " 57 65 57 63 62

14 Тсмно-сірі опідзолсні і реградовані ссрсдньо і сильно змиті супіщані 38 38 ' 39 38 38 38 38 44 44 44 49 44 48 47

15 Чорноземи опідзолсні (неоглеєні глеюваті супіщані) 53 54 54 54 54 54 54 54 53 53 55 55 55 55

а) лсгкосуглинисті 61 62 62 62 62 62 62 62 58 69 69 62 62 б) ссрсдньосуглинисті 68 68 70 70 73 68 76 77 72 70

16 Чорноземи опідзолсні слабозмиті супіщані 46 45 47 47 а) лсгкосуглинисті 52 53 53 53 53 53 53 50 46 57 59 б) ссрсдньосуглинисті 59 59 59 59 62 58 64 66 62 60

17 Чорноземи опідзолсні і сильно змиті 39 41 41 43 45 41 41 41 44 49 50 47 46

Продовження таблиці 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

III Чорноземи типові потужні на лісових породах

18 Чорноземи типові потужні малогумусні і реградовані супіщані 53 53 46 50 48 53

а) лсгкосуглинисті 67 67 66 70 70 66 64 65 65 б) ссрсдньосуглинисті 72 74 78 73 80 80 81 79 82 81 84 88

19 Чорноземи типові потужні та реградовані малогумусні слабозмиті супіщані 45

а) лсгкосуглинисті 57 56 56 55 55 55 б) ссрсдньосуглинисті 61 62 66 62 68 68 69 67 69 69 67 75

20 Чорноземи типові потужні малогумусні та реградовані ссрсдньо і сильно змиті 43 43 48 51 47 52 53 52 53 53 52 58

21 Чорноземи типові потужні ссрсдньо гум ус ні а) ссрсдньосуглинисті 89 б) важкосуглинисті 89 89

IV Лугово-чорноземні ґрунти і чорноземи лугові на лісових породах

22 Лугово-чорноземні фунти і чорноземи глибоко-слабосолонцюваті супіщані а) суглинисті 66 69 70 66 70 77 79 79 72 72 77

23 Лугово-чорноземні ґрунти і чорноземи лугові поверховослаоосолонцюваті супіщані а) суглинисті 61 62 63 63 63 68 67 63 69

X Лугові ґрунти на делювіальних відкладах

24 Лугові нссолонцюваті та ілибокосолонцюваті супіщані 53 55 48 48 56 59 53 56 56

25

а) суглинисті 66 61 61 61 61 61 66 67 74 74 57 69 69 69 70

25 Лугові повсрховослабосолонцюваті супіщані 48 48 50

а) суглинисті 58 42 54 54 57 57 65 60 60 63 63 63 26 Лугові ссрсдньо- і сильносолонцюваті 58 42 42

а) суглинисті 46 |

^ Продовження таблиці 18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

IX Болотні грунти на алювіальних і воднольодовикових відкладах

27 Лугово-болотні і торф'яно-болотні неосушені

36 36 36 36

а) осушені 44 40 41 44

28 Торф'яно-болотні і торф'яники а) осушені

29 Чорноземи осолоділі супіщані а) суглинисті 57 59 62 58 64 65 66

ЗО Лугово-чорноземні осолоділі суглинисті 61 59 62 63 60 65 71 71 71 65

31 Солоди 31 33 35 36 34 35 38 39 39

XI V Дернові ґрунти

32 Дернові глинисто-піщані 26 26 26 28 30 30

а) супіщані 32 32 32 35 35 35

33 Підзолисто-дернові глинисто-піщані і супіщані 43 43 43

а) лсгкосуглинисті 51 51 51 34 Підзолисто-дсрнові глеюваті супіщані 38 38 38

а) лсгкосуглинисті 46 46 46 35 Вихід порід 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Таблиця 19 Ціна 1 балу бонітету ґрунту по зонах України [56]

Культури Полісся Лісостеп Степ У середньому Зернові без кукурудзи 0,46 0,45 0,44 0,44 Озима пшениця 0,46 0,47 0,45 0,46 Цукрові буряки 4,25 4,22 4,15 4,20 Кукурудза на зерно 0,36 0,42 0,52 0,42 Картопля 2,11 2,00 - 2,00 Соняшник - 0,20 0,21 0,21 Льон 0,10 0,12 - 0,10

Таблиця 20 Ціна одного балу ґрунту, у центнерах основної продукції

врожаю сільськогосподарських культур (Сумська область) [53]

со У тому числі ьч

Оці

нка

грун

ту

бала

х

Зерн

ові

куль

тури

Ози

ма

пшен

иця

Ози

ме

жит

о

Кук

уруд

за

Ячм

інь,

ове

с

Зерн

обоб

ові

Греч

ка

Кар

топл

я

Цук

рови

й бу

ря

Кор

мов

ий б

ур*

Кук

уруд

за з

/м

Льо

н (в

олок

но

30-35 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,5 - 4,0 - 0,07 36-40 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,5 - 4,0 2,4 0,07 41-45 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,5 - 4,0 2,4 0,07 46-50 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,4 - 4,0 2,6 0,07 51-55 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,4 - 4,0 2,6 0,07 56-60 0,36 0,38 0,33 - 0,33 0,26 0,13 1,4 2,4 4,0 2,6 0,07 61-65 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,3 2,4 4,0 2,6 -

66-70 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,3 2,4 4,0 2,6 -

71-75 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,0 2,4 4,0 2,6 -

76-80 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,0 2,4 4,0 2,6 -

81-85 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,0 2,4 4,0 2,6 -

86-90 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 (,о 2,4 4,0 2,6 -

90 та вище 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,0 2,4 4,0 2,6 -

По обла-

сті 0,36 0,38 0,33 0,4 0,33 0,26 0,13 1,1 2,4 4,0 2,6 0,07

241

Таблиця 47 Поправочні коефіцієнти до бонітетів ґрунтів по озимій пшениці

після різних попередників [68]

ґрунти

Західні та правобережні провінції Лівобережні провінції

ґрунти Пари Стер-нові

Пари Стер-нові

ґрунти

чисті зайняті Стер-нові чисті зайняті

Стер-нові

Дерново-підзолисті піщані та супіщані 1 1 1 1 1 1

Сірі та світло-сірі лісові і легкосуглинкові 2,09 1,09 0,97 1,15 1,09 0,85

Такі самі середньосуглинкові 1,06 1,06 0,94 1,11 1,05 0,89

Темно-сірі лісові і чорноземи опідзолені Легкосуглинисті 1,14 1,14 1 1,15 1,09 1

Середи ьосуглинисті 1,07 1,07 1 1,15 1,09 1

Важкосуглинисті і глинисті 1,16 1,16 0,93 1,35 1,25 0,97

Чорноземи типові

легкосуглинисті 1,1 1,1 0,9 1,16 1,12 0,94

середньосуглинисті 1,05 1,05 0,97 1,14 1,1 0,93

Важкосуглинисті і глинисті 1,19 1,11 0,96 1,32 1,13 0,96

Чорноземи звичайні глибокі та звичайні середньогумусні

1,25 1,07 0,97 1,37 0,1 0,97

Чорноземи звичайні малогумусні 1,32 1,12 0,97 1,37 1,1 0,97

Чорноземи південні 1,51 1,27 0,91 1,37 1,08 0,89

Темно-каштанові та каштанові солонцюваті 1,51 1,12 0,76 1,45 1,04 0,84

260

Таблиця 47 Поправочні коефіцієнти до ціни балу ріллі за агрохімічні

властивості ґрунту (К) [35]

Середньо-зважений

вміст

мг/1(?(І'г грунту

Середньозважений вміст Р2О5, мг/100 г грунту Середньо-зважений

вміст

мг/1(?(І'г грунту

Середньо-зважений показник

рн більше

19,0 17,1-19,0

15,1-17,0

13,1-15,0

11,1-15,0

11,1-13,0

9,1-11,0

7,1-9,0

менше 5,0

Більше 16,0

більше 5,9 1,29 1,28 1,27 1,25 1,23 1,19 1,15 1,13 1,11

Більше 16,0

5,71-5,9 1,27 1,26 1,25 1,23 1,21 1,17 1,12 1,11 1,09

Більше 16,0

5,51-5,7 1,25 1,24 1,23 1,21 1,19 1,15 1,11 1,09 1,07

Більше 16,0

5,31-5,5 1,22 1,21 1,20 1,18 1,16 1,12 1,08 1,06 1,04 Більше

16,0 5,11-5,3 1,19 1,18 1,17 1,15 1,13 1,09 1,05 1,03 1,01 Більше 16,0

4,91-5,1 1,15 1,14 1,13 1,11 1,09 1,05 1,01 0,99 0,97

Більше 16,0

4,71-4,9 1,11 1,10 1,09 1,07 1,05 1,01 0,97 0,95 0,93

Більше 16,0

4,51-4,7 1,07 1,06 1,05 1,03 1,01 0,97 0,93 0,91 0,89

Більше 16,0

менше 4,5 1,02 1,01 1,00 0,98 0,96 0,92 0,88 0,86 0,84

14,1-16,0

більше - 5,9 1,28 1,27 1,26 1,24 1,24 1,22 1,18 1,14 1,12

14,1-16,0

5,71-5,9 1,26 1,25 1,24 1,22 1,20 1,16 1,12 1,10 1,08

14,1-16,0

5,51-5,7 1,24 1,23 1,22 1,20 1,18 1,14 1,10 1,08 1,06

14,1-16,0 5,31-5,5 1,21 1,20 1,19 1,17 1,15 1,11 1,07 1,05 1,03

14,1-16,0 5,11-5,3 1,18 1,17 1,16 1,14 1,12 1,08 1,04 1,02 1,00

14,1-16,0

4,91-5,1 1,14 1,13 1,12 1,10 1,08 1,04 1,00 0,98 0,95

14,1-16,0

4,51-4,7 1,06 1,05 1,04 1,02 1,00 0,96 0,92 0,90 0,88

14,1-16,0

менше 4,5 1,01 1,00 0,99 0,97 0,95 0,91 0,87 0,85 0,83

12,1-14,0

більше -5,9 1,27 1,26 1,25 1,23 1,21 1,17 1,13 1,11 1,09

12,1-14,0

5,71-5,9 1,25 1,24 1,23 1,21 1,19 1,15 1,11 1,09 1,07

12,1-14,0

5,51-5,7 1,23 1,22 1,12 1,19 1,17 1,12 1,09 1,07 1,05

12,1-14,0 5,31-5,5 1,20 1,19 1,18 1,16 1,14 1,10 1,06 1,04 1,02

12,1-14,0 5,11-5,3 1,17 1,16 1,15 1,13 1,11 1,07 1,03 1,01 0,99

12,1-14,0

4,91-5,1 1,09 1,08 1,07 1,05 1,03 0,99 0,95 0,93 0,91

12,1-14,0

4,51-4,7 1,05 1,04 1,03 1,01 0,99 0,95 0,91 0,89 0,87

12,1-14,0

менше 4,5 1,00 0,99 0,98 0,96 0,94 0,90 0,86 0,84 0,82

10,1-12,0

більше 5,9 1,26 1,25 1,24 1,22 1,20 1,16 1,12 1,10 1,08

10,1-12,0

5,71-5,9 1,24 1,23 1,22 1,20 1,18 1,14 1,10 1,08 1,06

10,1-12,0

5,51-5,7 1,22 1,21 1,20 1,18 1,16 1,12 1,08 1,06 1,04

10,1-12,0 5,11-5,3 1,16 1,15 1,14 1,12 1,10 1,10 1,06 1,02 1,00 10,1-12,0 4,91-5,1 1,12 1,11 1,10 1,08 1,06 1,02 0,98 0,96 0,94

10,1-12,0

4 . 7 1 4 , 9 1,08 1,07 1.06 1.04 1,02 1,98 0,94 0,92 0,90

10,1-12,0

менше 4,5 0,99 0,98 0,97 0,95 0,93 0.89 0,85 0,83 0,81

261

Продовження таблиці 22

Середньо-зважений

вміст (К20),

мг/ІООг грунту

Середньо-зважений

• показник рН

Середньозважений вміст Р2О5, мг/100 г грунту Середньо-зважений

вміст (К20),

мг/ІООг грунту

Середньо-зважений

• показник рН

більше 19,0

17,1-19,0

15,1-17,0

13,1-15,0

11,1-15,0

11,1-13,0

9,1-11,0

7,1-9,0

менше 5,0

8,1-10,0

більше 5,9 1,24 1,23 1,22 1,20 1,18 1,14 1,10 1,80 1,06

8,1-10,0

5,71-5,9 1,22 1,21 1,20 1,18 1,16 1,12 1,08 1,06 1,04

8,1-10,0

5,51-5,7 1,20 1,19 1,18 1,16 1,14 1,0 1,06 1,04 1,02

8,1-10,0

5,31-5,5 1,17 1,16 1,15 1,13 1,11 1,07 1,03 1,01 0,99

8,1-10,0

5,11-5,3 1,14 1,13 1,12 1,10 1,08 1,04 1,00 0,98 0,96

8,1-10,0

4,91-5,1 1,10 1,09 1,08 1,06 1,04 1,00 0,96 0,94 0,92

8,1-10,0

4,71-4,9 1,06 1,05 1,04 1,02 1,00 0,96 0,92 0,90 0,88

8,1-10,0

4,51-4,7 1,02 1,01 1,00 0,98 0,96 0,92 0,88 0,86 0,84

8,1-10,0 менше 4,5 0,97 0,96 0,95 0,93 0,91 0,87 0,83 0,81 0,79

8,1-10,0 більше 5,9 1,21 1,20 1,19 1,17 1,15 1,11 1,07 1,05 1,03

8,1-10,0

5,71-5,9 1,19 1,18 1,17 1,15 1,13 1,09 1,05 1,03 1,01

8,1-10,0

5,51-5,7 1,17 1,16 1,15 1,13 1,11 1,07 1,03 1,0] 0,99

8,1-10,0

5,31-5,5 1,14 1,13 1,12 1,10 1,08 1,04 1,00 0,98 0,96

8,1-10,0

5,11-5,3 1,11 1,0 1,09 1,07 1,05 1,01 0,97 0,95 0,93

8,1-10,0

4,91-5,1 1,07 1,06 .1,05 1,03 1,01 0,97 0,93 0,91 0,89

8,1-10,0

4,71-4,9 1,03 1,02 1,01 0,99 0,97 0,93 0,89 0,87 0,85

8,1-10,0

4,51-4,7 0,99 0,98 0,97 0,95 0,93 0,89 0,85 0,83 0,8

8,1-10,0

менше 4,5 0,94 0,93 0,92 0,90 0,88 0,84 0,80 0,78 0,76

4,1-6,0

більше 5,9 1,18 1,17 1,16 1,14 1,12 1,08 1,04 1,02 1,00

4,1-6,0

5,71-5,9 1,16 1,15 1,14 1,12 1,10 1,06 1,02 1,00 0,98

4,1-6,0

5,51-5,7 1,14 1,13 1,12 1,10 1,08 1,04 1,00 0,98 0,96

4,1-6,0

5,31-5,5 1,11 1,10 1,09 1,07 1,05 1,01 0,97 0,95 0,93

4,1-6,0

5,11-5,3 1,08 1,07 1,06 1,04 1,02 0,98 0,94 0,92 0,92

4,1-6,0

4,91-5,1 1,04 1,03 1,02 1,00 0,98 0,94 0,90 0,88 0,86

4,1-6,0

4,71-4,9 1,00 0,99 0,98 0,96 0,94 0,90 0,86 0,84 0,82

4,1-6,0

4,51-4,7 0,96 0,95 0,84 0,92 0,90 0,86 0,82 0,80 0,78

4,1-6,0 менше 4,5 0,91 0,90 0,89 0,87 0,85 0,81 0,77 0,75 0,73 4,1-6,0 більше 5,9 1,14 1,13 1,12 1,10 1,08 1,04 1,00 0,98 0,96

4,1-6,0

5,71-5,9 1,12 1,11 1,10 1,08 1,06 1,02 0,98 0,96 0,94

4,1-6,0

5,51-5,7 1,10 1,09 1,08 1,06 1,04 1,00 0,96 0,94 0,92

4,1-6,0

5,31-5,5 1,07 1,06 1,05 1,03 1,01 0,97 0,93 0,91 0,89

4,1-6,0

5,11-5,3 1,00 0,99 0,98 0,96 0,94 0,90 0,86 0,84 0,82

4,1-6,0

4,91-5,1 1,00 0,99 0,98 0,96 0,94 0,90 0,86 0,84 0,82

4,1-6,0

4,71-4,9 0,96 0,95 0,94 0,92 0,90 0,86 0,84 0.,82 0,80

4,1-6,0

4,51-4,7 0,92 0,91 0,90 0,88 0,86 0,82 0,78 0.76 0,74

4,1-6,0

менше 4,5 0,87 0,86 0,85 0,83 0,81 0,77 0.73 0,71 0,69

262

Таблиця 47 Баланс гумусу в ґрунтах України і органічних добрив для

забезпечення бездефіцитного його вмісту на 20 грудня 1989 р. [22]

я ж

о !Г

х £ X о т І І я

Відновлення витрат гумусу, т/га у

середньому за рік за рахунок

+ і у

Дод

атко

ва к

ільк

ість

гн

ою д

ля п

окри

ття

деф

іцит

у гу

мус

у, т

/га

мін

імал

ьна

норм

а ор

гані

чних

доб

рив

для

забе

зпеч

ення

бе

здеф

іцит

ного

ба

ланс

у гу

мус

у на

1

га о

рної

зем

лі

б се >о О I I

І ?

Я О - й к о-о . « о о . * о > , й о • п 8 о. п§

І з

I I ю

ш 5 О.

ю о ч и § •

2 О Л &

г

и X е<3 5

из

Дод

атко

ва к

ільк

ість

гн

ою д

ля п

окри

ття

деф

іцит

у гу

мус

у, т

/га

мін

імал

ьна

норм

а ор

гані

чних

доб

рив

для

забе

зпеч

ення

бе

здеф

іцит

ного

ба

ланс

у гу

мус

у на

1

га о

рної

зем

лі

Степ Усього 1 0,59 1 7,0 1 0,1 0,39 | 0,49 | -0,10 | 1,08 | 8,8

У тому числі: Кіровоградська 0,59 6,9 0,1 0,39 0,49 -0,10 1,9 8,8

Дніпропетров-ська 0,59 7,5 0,1 0,42 0,52 -0,07 1,3 8,8

Запорізька 0,6 6,2 0,1 0,35 0,45 -0,15 2,7 8,9

Одеська 0,7 8,4 0,1 0,47 0,57 -0,13 2,3 10,7

Миколаївська 0,5 8,4 0,1 0,44 0,54 +0,04 - 7,1

Херсонська 0,5 6,3 0,1 0,35 0,45 -0,05 0,8 7,1

АР Крим 0,58 6,5 0,1 0,36 0,46 -0,12 2,1 8,6

Донецька 0,6 7,1 0,1 0,4 0,50 -0,10 1,8 8,9

Луганська 0,58 5,2 0,1 0,29 0,39 -0,19 3,4 8,6 Лісостеп

Усього 0,68 9,5 0,1 0,51 0,61 -0,07 1,2 10 , 7

У тому числі: Вінницька 0,6 9,4 0,1 0,51 0,61 +0,07 - 9,3(9,4)

Київська 0,6 10,1 0,1 0,55 0,65 +0,05 - 9,3(10,1)

Черкаська 0,7 10,6 0,1 0,57 0,67 -0,03 0,5 11,1

Полтавська 0,7 8,9 0,1 0,48 0,58 -0,12 2,2 11,1

Харківська 0,7 9,6 0,1 0,52 0,62 -0,08 1,5 11,1

Сумська 0,7 9,4 0,1 0,51 0,61 -0,09 1,7 11,1

Хмельницька 0,67 9,8 0,1 0,53 0,63 -0,04 0,8 10,5

Тернопільська 0,78 8,2 0,1 0,44 0,54 -0,24 4,2 12,6

Чепнівеиька 1,0 9,3 0,2 0,5 0,7 -0,30 5,5 14,8 Полісся

Усього 1 0,8 1 12,7 1 0,2 1 0,53 і 0,73 1 -0,77 | 1,6 [ 14,3 У тому числі:

Чернігівська 0,78 10,4 0,1 0,44 0,54 -0,24 5,8 16,2

Житомирська 0,88 10,0 0,2 0,42 0,62 -0,26 6,2 16,2

Рівненська 0,78 15,5 0,1 0,65 0,75 -0,03 0,7 16,2

Волинська 0,7 15,5 0,1 0,65 0,75 +0,05 - 14,3 (15,5)

Львівська 0,75 15,8 0,2 0,66 0,86 +0,11 - 13,1 (15,8)

Івано-Франківська 0,89 13,1 0,2 0,55 0,75 -0,14 3,3 16,4

Закарпатська 0,96 16,9 0,3 0,71 1,01 +0,05 - 15,7(16,9)

Усього по Україні

-0,10 1,9 10,4

263

Таблиця 24 Коефіцієнти використання поживних речовин з ґрунту та мінеральних добрив основними сільськогосподарськими

культурами в Україні [22]

Культура Економічний район,зона

Коефіцієнт використання поживних

речовин з грунту,%

Коефіцієнт використання поживних речовин 3

добрив, % Культура Економічний район,зона

Рг05 к 2 о N Р 2 0 5 К 2 0 1 2 3 4 5 6 7

Озима пшениця

По Україні 32,7 11,8 31,1

Озима пшениця

Донецько-Придніпровський 27,8 10,8 35,1

Озима пшениця

Лісостепова 10,7 21,4 29,0 12,2 32,2 Озима пшениця

Степова 13,7 20,6 27,2 10,2 36,8 Озима пшениця Південно-Західний 37,2 12,7 25,1 Озима пшениця

Лісолучна 16,9 14,9 31,6 10,4 19,4

Озима пшениця

Лісостепова 13,4 30,8 41,4 14,3 30,0

Озима пшениця

Південний

Озима пшениця

Степова 4,7 5,3 30,0 11,2 38,5

Озиме жито

Південно-Західний 8,7 20,7 43,2 17,9 39,0 Озиме жито Лісолучна 8,5 17,5 44,8 • 19,0 39,7 Озиме жито

Лісостепова 8,7 24,9 35,7 14,0 36,5

Ярий ячмінь

По Україні 8,8 16,8 30,0 11,3 29,4

Ярий ячмінь

Донецько-Придніпровський 8,8 15,2 27,3 9,6 30,7

Ярий ячмінь

Лісостепова 7,6 17,0 19,0 8,3 31,0 Ярий ячмінь Степова 9,3 14,5 30,4 10,1 30,6 Ярий ячмінь

Південно-Західний 8,8 18,4 32,8 13,1 28,0

Ярий ячмінь

Лісолучна 8,5 14,2 30,7 13,3 22,8

Ярий ячмінь

Лісостепова 9,1 22,2 34,6 12,9 32,5 Овес Південно-Західний 9,6 28,2 32,1 17,6 46,6

Кукурудза на зерно

По Україні 9,5 20,7 26,8 10,2 29,0

Кукурудза на зерно

Донецько-Придніпровський 10,5 20,6 27,3 9,5 29,0

Кукурудза на зерно

Лісостепова 9,1 27,1 25,7 8,4 25,1 Кукурудза на зерно

Степова 11,2 17,2 28,2 10,1 31,0 Кукурудза на зерно Південно-Західний 11,9 31,6 33,3 17,0 38,8 Кукурудза на зерно

Лісолучна 16,6 38,1 47,7 25,8 57,5

Кукурудза на зерно

Лісостепова 11,7 31,1 32,7 16,6 38,0

Кукурудза на зерно

Південний

Кукурудза на зерно

Степова 6,7 16,3 23,4 8,6 25,2

Кукурудза на зерно (при зрошенні)

По Україні 32,5 22,9 100 Кукурудза на зерно (при зрошенні)

Донецько-Придніпровський

Кукурудза на зерно (при зрошенні)

Степова 18,7 27,2 32,2 17,7 -

Кукурудза на зерно (при зрошенні) Південний 58,6 8,1 32,7 25,5 100

Кукурудза на зерно (при зрошенні)

Степова 11,7 24,8 - - -

Просо Донецько-Придніпровський 7,0 29.2 37,2 11,3 73,2

Гречка По Україні 4,4 19.6 35.4 8,8 42.9 Рис ; Південний і 49,5 | 6,9 26,0 23,5 100,0

264

Продовження таблиці 24 1 2 3 4 5 6 7

Льон-довгунець По Україні 4,6 10,8 34,8 6,4 17,3

Коноплі

По Україні 10,3 17,3 43,6 28,4 51,0

Коноплі

Донецько-Придніпровський

Коноплі Лісостепова 9,4 16,5 48,1 30,9 56,7 Коноплі

Південно-Західний

Коноплі

Лісостепова 16,0 22,2 15,1 12,4 15,6

Соняшник на зерно

По Україні 8,3 52,3 25,2 8,7 75,6 Соняшник на зерно

Донецько-Придніпровський 9,5 44,1 25,3 9,0 • 72,5 Соняшник

на зерно Південний 9,2 27,0 25,6 8,3 100

Таблиця 25 Нормативна окупність органічних і мінеральних добрив

врожаями культур [74]

Культури Однієї тонни органічних Одного кг д. Р. добрив мінеральних добрив, у кг

Полісся Зернові (у середньому) 0,28 5,0 Озимі 0.28 5,4 Ячмінь, овес - 5,1 Зернобобові, гречка - 4,2 Картопля 1,0 25 Кукурудза (зелена маса) 2,5 35 Коноплі (волокно) 0,3 1,0 Льон-довгунець (волокно) - 1,0

Перехідна зона Зернові (у середньому) 0,29 5,3 Озимі 0,29 5,8 Ячмінь, овес - 5,2 Зернобобові, гречка - 4,0 Картопля 1,0 25 Кукурудза (зелена маса) 2,7 40 Цукровий буряк 1,5 35 Коноплі (волокно) 0,3 1,0 Льон (волокно) - 1.0

Лісостеп Зернові у середньому 0,30 5,0 Озимі 0,30 5,5 Кукурудза (зерно) 0,30 5,2 Ячмінь, овес - 5,0 Зернобобові, гречка - 3.8 Картопля 1,3 20 Цукровий буряк 2,0 30 Коноплі 0,3 1,0 Кукурудза (зелена маса) 2,8 40

265

•Таблиця 26 Співвідношення основних поживних речовин (ІЧ:Р:К), що рекомендується під основні

сільськогосподарські культури Сумської області [53]

Культури

Райони

Культури С.-Будський, Ямпільський, Шосткинський

Кролевецький, Глухівський,

Путивльський, Конотопський

Буринський, Роменський, Недригайлівський,

Білопільський, Сумський, Лебединський

Краснопільський, Тростянецький, В.-Пи-

сарівський, Охтирський, Л.- Долинський

Культури

N Р 2 0 5 К 2 0 N Р2О5 К 2 0 N Р 2 0 5 к 2 о N р 2 о , К 2 0

Оз. пшениця 1,5 1,0 1,2 1,3 1,0 1,0 1,2 1,0 1,0 1,1 1,0 0,8

Ячмінь, овес 1,5 1,0 1,2 1,3 1,0 1,0 1,2 1,0 1,0 1,1 1,0 0,8

Кукурудза (зерно) - - - 1,5 1,0 1,5 1,5 1,0 1,2 1,3 1,0 1,0

Кукурудза (силос) 2,0 1,0 1,5 2,0 1,0 1,2 2,0 1,0 1,2 1,7 1,0 1,0

Гречка 1,0 1,0 1,0 1,0 0,8 0,5 1,2 1,0 0,5 1,1 1,0 0,5

Зернобобові 0-0,5 1,0 0-0,5 1,0 1,0 0-0,5 1,0 1,0 0-0,5 0-0,5 1,0 0,8

Картопля 1 , 3 1,0 1,5 1,3 1,0 1,5 1,2 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0

Цукровий буряк 1,3 1,0 1,3 1,2 1,0 1,3 1,2 1,0 1,2 1,1 1,0 1,0

Кормовий буряк 1,7 1,0 1,5 1,5 1,0 1,5 1,3 1,0 1,3 1,3 1,0 1,0

Льон-довгунець 1,0 2,0 2,0 1,0 2,0 2,0 - - - - - -

Коноплі 1,3 1,0 1,0 1,3 1,0 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Соняшник - - - 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Таблиця 27 Поправочні коефіцієнти до середніх доз добрив під основні сільськогосподарські культури залежно від вмісту у ґрунті

рухомих сполук фосфору і калію [60] Забезпече-

ність грунту фосфором та

калієм

Коефіцієнти для перерахунку доз добрив Забезпече-ність грунту фосфором та

калієм

Зернові без куку-

рудзи Зернобобо-

ві і трави К ал™П" Л ь о н Коноплі

Кукурудза на зерно, Овочі

цукр. буряк Фос( юрні добрива

Низька 1,3 1,3 1,3 1,3 без попереднього

окультурення фунту не придатні

Середня 1,0 1,0 1,0 1,0 1,3 1,3 1,3 Підвищена 0,8 0,7 0,7 0,8 1,0 1,0 1,3 Висока рядкове рядкове рядкове 0,5 0,8 0,6 1,0 Дуже висока рядкове 0,5 рядкове 0,5

Калійні добрива Низька 1,3 1,3 1,3 1,5 1,5 1,5 1,5 Середня 1,0 1,0 1,0 1,3 1,3 1,0 1,3 Підвищена - - 0,5 1,0 1,0 0,5 1,0 Висока - - - 0,5 0,5 - 0,5

Таблиця 28 Деякі технологічні прийоми, спрямовані на усунення негативного

впливу гідротермічних факторів та їх ефективність [57]

Види робіт і заходів Технологічні прийоми Прибавки

врожаю, % Види робіт і заходів Волого-

зберігаючі Осушу-вальні

Прибавки врожаю, %

1. Обробіток грунту та посівів по контурах, горизонтальних + - 3-15

2. Вузькозагінна оранка - + 5-10 3. Рихлення глибоке безвідвальне, плоскорізне, різноглибинне з щілюванням, чизелюванням + - 15-35

4. Прикочування грунту допосівне та післяпосівне + + 3-7

5. Оранка глибока з ґрунтопоглибленням 4- + 3-10 6. Щілювання, кротування + + 10-25 7. Забезпеченість продування лісосмуг + + 7-10 8. Ранньовесняне і післяпосівне боронування, культивація пару, міжрядь + - 3-5

•Таблиця 29 Дози і способи застосування мікродобрив [60]

Добрива Культура Дози (препарату) Спосіб застосування

Борний сунсрфоофат (0,2% В, 20% Р205

Цукровий буряк, кормові коренеплоди, зернові бобові, гречка, льон

200-300 кг/га 100-150 кг/га

Суцільне внесення в грунт, у рядки

Бормагнісві добрива (2,2% В, 14% МдО)

Цукровий буряк, кормові коренеплоди, зернові бобові, гречка, льон

Суцільне внесення в ґрунт

Борна кислота (17% В)

Насінники багаторічних трав і овочеві культури

500 г/га Некореневе підживлення

Борна кислота (17% В) Плодові, ягідні та виноградні насадження

400-800 г/га в 400-800 л води

Некореневе підживлення

Молібденоюваний суперфосфат (0,1% Мо, 20% Р205) Зернові, бобові 50 кг/га В рядки

Сірчанокисла мідь (25% Си)

Пшениця, ячмінь, коноплі, цукровий буряк, кормові боби, горох

50-100 г на 1 ц насіння Обпудрювання насіння

Сірчанокисла мідь (25% Си) Те саме 200-300 г/га в 400-600 л води

Некореневе підживлення Сірчанокисла мідь (25% Си)

Плодові., ягідні та виноградні насадження

300-600 г/га в 500-800 л води Некореневе підживлення

Піритні огарки (0,2-0,3 Си, до 50% Иг невелика кількість \ ^ С о )

Пшениця, ячмінь, конопля, цукровий буряк, кормові боби, горох 5-6 ц/га 1 раз у 4-5 років

Восени під зяблеву оранку або навесні під передпосівну культивацію

Марганізований суперфосфат (1-2% Мп, 2% Р 2 0, )

Цукровий буряк, зернові культури, овочі

0,5-1 ц/га В рядки

Продовження таблиці 29

Добрива Культура Дози (препарату) Спосіб застосування

Борний суперфосфат (0,2% В, 20% Р205

Цукровий буряк, кормові коренеплоди, зернові бобові, гречка, льон

200-300 кг/га 100-150 кг/га

Суцільне внесення в грунт, у рядки

Бормагнісві добрива (2,2% В, 14% І ^ О )

Цукровий буряк, кормові коренеплоди, зернові бобові, гречка, льон

Суцільне внесення в грунт

Борна кислота (17% В)

Насінники багаторічних трав і овочеві культури

500 г/га Некореневе підживлення

Борна кислота (17% В) Плодові, ягідні та виноградні насадження

400-800 г/га в 400-800 л води

Некореневе підживлення

Молібденозований суперфосфат (0,1% Мо, 20% Р 20,)

Зернові, бобові 50 кг/га В рядки

Сірчанокисла мідь (25% Си)

Пшениця, ячмінь, коноплі, цукровий буряк, кормові боби, горох

50-100 г на 1 ц насіння Обпудрювання насіння

Сірчанокисла мідь (25% Си) Те саме 200-300 г/га в 400-600 л води

Некореневе підживлення Сірчанокисла мідь (25% Си)

Плодові., ягідні та виноградні насадження

300-600 г/га в 500-800 л води

Некореневе підживлення

Піритні огарки (0,2-0,3 Си, до 50% Нг невелика кількість МдСо)

Пшениця, ячмінь, конопля, цукровий буряк, кормові боби, горох

5-6 ц/га 1 раз у 4-5 років Восени під зяблеву оранку або навесні під передпосівну культивацію

Марганізований суперфосфат (1-2% Мп, 2% Р205)

Цукровий буряк, зернові культури, овочі

0,5-1 ц/га В рядки

Таблиця ЗО Оптимальна реакція (рН) ґрунтового середовища для

сільськогосподарських культур [57]

Культура РН Культура р н Озима пшениця 6,3-7,3 Цикорій 6,0-6,5 Озиме жито 5,5-7,5 Морква 5,5-7,0 Яра пшениця 6,0-7,5 Льон 5,5-6,5 Ячмінь 6,8-7,5 Соняшник 6,0-6,8 Овес 5,0-7,7 Люцерна 7,0-8,0 Кукурудза 6,0-7,0 Конюшина 6,0-7,0 Рис 4,0-6,0 Вика 5,7-6,4 Просо 5,5-7,5 Райграс 6,8-7,5 Горох 6,0-7,0 Тимофіївка 5,0-7,5 Люпин 4,5-6,0 Капуста 5,0-7,5 Картопля 5,0-5,5 Огірки 6,5-7,4 Буряки: Цибуля 6,4-7,0

- цукрові 7,0-7,5 Помідори 6,3-6,7 - кормові 6,2-7,5 Соя 6,5-7,1

Турнепс 6,0-6,5 Мак 6,8-7,2 Бруква 4,8-5,5 Коноплі 7,1-7,4

Таблиця 31 Оптимальні середні значення рНсол для різних

сільськогосподарських культур [57]

Культура Гранулометричний склад грунтів

Культура Піщані Супіщані Легкосуглинкові

Озима пшениця - 6,0 6,5 Озиме жито 5,4 5,8 6,0 Ячмінь 5,0 5,9 6,2 Овес 5,2 5,3 6,0 Горох - 6,4 -

Цукровий буряк - 6,0 6,7 Льон-довгунець - 5,7 6,0 Картопля 4,8 5,3 5,6 Буряк кормовий - 6,4 6,8 Багаторічні трави:

- 1-го року використання - 5,8 6,1 - 2-го року використання - 6,1 6,2

Кукурудза на силос 5,7 6,3 -

270

Таблиця 32 Ефективність заходів меліорації засолених і солонцюватих

ґрунтів [57]

Спосіб Захід Зернові культури Кормові культури Гідротехнічний Промивка 25-100 50-150

Фізичний Плантажна оранка 12-15 30-38

Фізичний Ярусна оранка 18-20 18-22 Хімічний Гіпс, фосфогіпс 10-40 50-20

Таблиця 33 Ефективність прийомів меліорації кислих ґрунтів різного

механічного складу, прибавки врожаю при оптимізації рН від фактичного до необхідного,% [57]

рНсол фактичне рН необхідне 4,6-5,5 5,6-6,5 6,5

Піщані 4,5 35-45 50-80 90-100

4,6-5,5 - 15-25 20-30 5,6-6,5 - - 10-25

Супіщані 4,5 20-40 25-35 25-35

4,6-5,5 10-20 20-30 -

5,6-6,5 - - 5-10 Легкосуглинкові

4,5 10-30 30-50 30-50 4,6-5,5 - 5-10 20-30 5,6-6,5 - - 5-10

271

Таблиця 34 Нормативи витрат вапняних меліорантів для кислих ґрунтів

України [22]

ґрунти Механічний склад Група грунтів за ступенем кислотності

Норматив витрати на 0,1 рН, т/га

Дерново-П1ДЗОЛИСТ1

Піщаний і супіщаний Сильнокислі (рН 4,5) 0,45

Дерново-П1ДЗОЛИСТ1

Піщаний і супіщаний Середньокислі (рН 4,5-5,0) 0,61

Дерново-П1ДЗОЛИСТ1

Піщаний і супіщаний Слабокислі (рН 5,0-5,5) 0,63 Дерново-

П1ДЗОЛИСТ1 Легко - і середньосуглинковий

Сильнокислі (рН 4,5) 0,71 Дерново-П1ДЗОЛИСТ1

Легко - і середньосуглинковий Середньокислі (рН 4,5-5,0) 0,81

Дерново-П1ДЗОЛИСТ1

Легко - і середньосуглинковий

Слабокислі (рН 5,0-5,5) 0,84

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Піщаний і супіщаний Сильнокислі (рН 4,5) 0,48

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Піщаний і супіщаний Середньокислі (рН 4,5-5,0) 0,62

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Піщаний і супіщаний Слабокислі (рН 5,0-5,5) 0,65

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Легко - і середньо-суглинковий

Сильнокислі (рН 4,5) 0,66 Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Легко - і середньо-суглинковий Середньокислі (рН 4,5-5,0) 0,80

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Легко - і середньо-суглинковий

Слабокислі (рН 5,0-5,5) 0,91

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Важко - і легкосуглинковий

Сильнокислі (рН 4,5) 0,68

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Важко - і легкосуглинковий Середньокислі (рН 4,5-5,0) 0,81

Сірі лісові і чорноземи опідзолені

Важко - і легкосуглинковий

Слабокислі (рН 5,0-5,5) 0,93

Таблиця 35 Оптимальне значення щільності активного шару ґрунту [57]

Група сільськогосподарських культур

Грунти Група сільськогосподарських культур Супіщані Суглинкові Глинисті

Зернові 1,20-1,35 1,15-1,30 1,20-1,30 Просапні 1,1-1,45 1,00-1,20 1,05-1,30 Трави 1,35-1,45 1,20-1,30 1,30-1,40

Таблиця 36 Нормативні значення щільності активного шару деяких ґрунтів [57]

Грунти Механічний склад

Грунти Супіщані Легкосу піщані Середньо-

суглинисті Важко-

сутлинисті Дерново-підзолисті 1,32 1,32 1,30 1,05

Сірі лісові 1,36 1,27 1,38 1,18 Чорнозем опідзолений - 1,30 1,39 1,08

Чорнозем вилужений - - 1,15 -

Чорнозем типовий малогумусний - 1,33 1,25 -

Чорнозем типовий середьогумусний - 1,12 - -

Чорнозем типовий - 1,38 - 1,12

272

Таблиця 37 Мс жливі втрати врожаю від прояву лімітуючого біологічного

фактора [57]

Культура

Боротьба з бур'янами Захист рослин від хвороб і шкідників Застосув.

біологічно-активних

препаратів* Культура хімічни-

ми заходами

агротехніч-ними

заходами

протравлю-вання

насіння фунгіцид інсектицид

Застосув. біологічно-активних

препаратів*

Озима пшениця 6-7 - 4-7 5-6 - 14.9-22.5

Ярий ячмінь 3-6 - 3-5 - 3-4 12.7-24.7

Овес 6-7 - 4-5 - - -

Гречка 8-12 - 4-6 - - 33-38 Горох 9-11 - 3-9 9-10 9-19 15.3-34 Кукурудза на зерно 12-14 5-9 6-8 - - 16.4-20

Цукровий буряк 9-10 5-6 - 9-11 9-11 5.6-11.7

Картопля 5-10 5-6 3-4 - 15-30 13.6-32.2 Соняшник 6-15 5-6 7-10 - 9-11 4.9-17.8 Льон-довгунець 11-13 - 4-5 - ' 14-16 8.7-16.7

Коноплі - - 5-7 - 5-6 -

&удза 10-12 15-20 6-8 - - 8.4-22.4

Багаторічні та одно-річні трави

4-5 - 4-5 - 6-8 -

* За даними АТ «Високий урожай»

273

Таблиця 38 Черговість визрівання ґрунтів залежно від місцезнаходження

поля, їх типу і механічного складу [57]

Група по визріванню Рельєф Тип грунтів Механічний склад

І Вершини, південні схили більше 10°

Сильно-, середньо- та слабоеродовані

Пісок, гравійний пісок, супісок

II Вершина, схили (крім північних)

Сильно-, середньо- та слабоеродовані

Супісок, суглинок, глина II

Рівнинні частини схилів Дерново-підзолисті Пісок, супісок

III

Північні схили Сильно, середньо- та слабо еродовані Супісок, суглинок

III Рівнинні частини схилів Дерново-підзолисті Суглинок III

Рівнина Дерново-глеюваті та підзолисто-дерново-глеюваті, осушені

Пісок

IV

Підніжжя, впадини Дерново-делювіальні Пісок, супісок, суглинок

IV Рівнина + підніжжя

Дерново-підзолисті, дерново-глеюваті і дерново-підзолисто-глеюваті осушені

Глина, супісок, суглинок

V

Підніжжя, рівнина

Дерново-делювіальні, глейові і глеюваті

Пісок, супісок, суглинок

V

Підніжжя, рівнина Дерново-глеюваті, дерновопідзолисто-глеюваті неосушені

Супісок, суглинок V

Впадина Дерново-глеюваті, глейові осушені і неосушені

Глина

VI Впадина Торф'яно-болотні Торф

274

Таблиця 39 Вплив весняних заморозків на врожай і тривалість

вегетаційного періоду польових культур [57]

Культура

У період відростання сходів ярових У період кущіння до

виходу в трубку утворення 2-3 листи незлак. культур

Культура інтенсив-

ність заморозку

зменшення кінцевого

врожаю, %

збільшення тривалості

вегетаційного періоду, діб

зменшення 1 кінцевого врожаю, %

збільшення тривалості

вегетаційного періоду, діб

Озима пшениця -8...-10 10-25 3-6 10-30 4-8 Озиме жито -8...-10 10-25 3-5 10-30 4-8 Яра пшениця -5...-7 10-25 2-5 15-30 4-8 Ярий ячмінь -6...-8 10-20 2-5 12-25 4-7 Овес -6...-8 10-20 2-5 12-25 4-6 Кукурудза -1...-2 10-25 5-8 20-50 8-15 Гречка -3...-4 10-30 4-8 20-50 8-12 Горох -4...-5 10-30 4-7 15-40 5-10 Соя -І...-2 10-20 4-7 15-30 5-10 Чечевиця -4...-5 10-20 2-6 15-30 5-8 Люпин -4...-5 10-20 2-6 15-30 5-8 Льон -5...-6 10-30 2-5 10-30 5-10

275

Таблиця 47 Стійкість сільськогосподарських культур до заморозків

у різні фази розвитку [57]

Культура

Початок пошкодження і часткова загибель, °С

Загибель більшості рослин, С°

Культура сходи цвітіння

визрівання (молочна стиглість)

сходи цвітіння визрівання (молочна стиглість)

Найбільш стійкі до морозів Яра пшениця -9...-10 -1...-2 -2...-4 -10...-12 -2 -4

Овес -8...-9 -1...-2 -2...-4 -9...-11 -2 -4

Ячмінь -7...-8 -1...-2 -2...0 -8...-10 -2 -4

Чечевиця -7...-8 -2...0 - -8...-10 -3 -

Стійкі до морозів Люпин багаторічний -7...-8 -3 -3 -8...-10 -3...-4 -3...-4

Вика ярова -8...-9 -2...-3 -2...-3 -8...-9 -3 -3...-4

Люпин вузьколистий -2...-3 -3 -6...-7 -3...-4 -3-4

Боби -6...-7 -2...-3 - -6...-1 -3 -3...-4

Соняшник -5...-6 -1...-2 -2...-3 -7...-8 -3 -3

Льон, коноплі -5...-7 -1...-2 -2...-4 -7 -2 -4

Цукровий буряк -6...-7 -2...-3 - -8 -3 -

Кормовий буряк -6...-7 -2...-3 - -8 -8 -

Морква, брюква -6...-7 - - -8 - -

Середньостійкі до морозів

Люпин жовтий -4...-5 -2...-3 - -6 -3 -

Редиска -4...-5 - - -6 - -

Малостійкі до морозів

Кукурудза -2...-3 -1...-2 -2...-3 -3 -2 -3

Просо, сорго - -2 -1...-2 -2...-3 -2...-3 -3

Нестійкі до заморозків

Огірки, томати -1...-2 - - -2 - -

Гречка -1...-2 -1 -1,5... -2 - -

Квасоля -0,5... -0,5... -2 -1...-2 -1 -2

276

Таблиця 41 Втрати врожаю від невикористаних окремих операцій,

несвоєчасного проведення посіву та збирання врожаю в степовій та лісостеповій зонах, % [57]

Найменування робіт Зернові Бобові Кукурудза Цукро-

вии буряк

Соняш-ник

Кар-топля Рис Найменування робіт

озимі ярові зерно мвс Оранка 10-13 13-15 15-20 9-10 13-15 13-18 8-9 3-5 7-8 Плоскорізний обробіток 10-17 7-10 - - - - - - -

Лущення стерні 5-6 3-5 3-5 3-7 3-5 5-7 3-5 1-2 -

Передпосівна культивація 5-8 4-7 3-7 4-7 5-8 3-5 3-5 9-10 -

Посів із запізненням на 7 діб 6-8 3-8 10-12 5-6 5-7 3-4* 2-3 3-5 3-6*

Прикочування посіву - 3-5 4-5 2-3 - 6-8 - - -

Боронування по сходах 3-5 - 3-5 3-4 6-7 4-5 3-7 5-10 -

Збирання врожаю з запізненням на 14 діб

5-15 8-12 5-16 3-5 - 2-3 8-9 7-8 4-5

Прогрівання бульб перед посівом - - - - - - - 4-5 -

Вирівнювання поля планування - - - - - - - - -

Таблиця 42 Винос поживних елементів сільськогосподарськими культурами

на осушених та торф'яних ґрунтах [68]

Культура Основна продукція

Врожайність ц/га

Господарський винос Культура Основна продукція

Врожайність ц/га N Р2О5 К 2 0

Багаторічні трави Сіно 50-100 1,90-2,65 0,50-0,65 2,00-2,65

Багаторічні трави Зелена маса 200-400 0,42-0,59 0,11-0,14 0,50-0,67

Зернові (овес, ячмінь, жито) Зерно 2 5 4 5 4,00-6,50 1,00-1,20 2,60-3,00

Картопля Бульби 200-450 0,39-0,44 0,09-0,13 0,45-0,56 Буряк кормовий Коренеплоди 450-1000 0,40-0,47 0,07-0,10 0,40-0,60 Морква столова Те саме 500-800 0,20-0,40 0,08-0,11 0,33-0,35 Кукурудза Зелена маса 300-700 0,33 0,10-0,12 0,30-0,35 Однорічні трави Те саме 250-350 0,42 0,08-0,12 0,32-0,40 Капуста Качани 300-700 0,32 0,07-0,08 0,24-0,30

277

Таблиця 43 Агровиробиичі групи осушених гідроморфних ґрунтів та їх

загальний бонітет [66]

№ групи Агровиробнича група грунтів Бонітет, бал

1 2 3

1 Дерново-підзолисті та дернові глейові піщані 1 6 - 2 3

1 8

2 Дерново-підзолисті та дернові глейові супіщані 2 2 - 2 8

2 6

3 Дерново-підзолисті глейові суглинкові 2 7 - 3 2

3 0

4 Дерново-підзолисті глейові важкосуглинкові та глинисті 1 8 - 2 1

2 0

5 Світло-сірі й сірі лісові поверхнево оглеєні суглинкові 3 2 - 3 7

3 5

6 Світло-сірі й сірі лісові поверхнево оглеєні важкосуглинкові і глинисті

2 9 - 3 4 3 2

7 Темно-сірі лісові та чорноземи опідзолені поверхнево оглеєні важкосуглинкові

4 2 - 4 9 4 6

8 Темно-сірі лісові та чорноземи опідзолені поверхнево оглеєні важкосуглинкові і глинисті

3 6 - 4 3 4 0

9 Дернові глейові суглинкові 2 9 - 3 5

3 2

10 Дернові глейові важкосуглинкові і глинисті 2 2 - 2 8

2 5

11 Дернові глейові та дернові глибокі карбонатні легко- і середньосуглинкові на щільних карбонатних породах

3 9 - 5 7 5 2

12 Дерново-підзолисті та буроземно-підзолисті поверхнево оглеєні суглинкові

2 9 - 3 5 3 4

13 Дерново-підзолисті та буроземно-підзолисті поверхнево оглеєні важкосуглинкові та глинисті

2 1 - 2 9 2 6

14 Дернові та буроземні опідзолені поверхнево оглеєні і глейові суглинкові

3 1 - 3 8 3 6

15 Лучні і лучно-болотні супіщані 2 6 - 3 1

2 9

16 Лучні і лучно-болотні суглинкові 3 6 - 4 3

4 0

17 Лучні і лучно-болотні важкосуглинкові і глинисті 2 5 - 3 0

2 8

18 Болотні мінеральні супіщані 2 5 - 2 9

2 7

278

Продовження таблиці 43

1 2 3

19 Болотні мінеральні суглинкові 2 9 - 3 6 3 4

20 Болотні важкосуглинкові і глинисті 2 2 - 2 8 2 6

21 Мочаристі 1 9 - 2 5 2 3

22 Осолоділі грунти блюдець, солодь болотна 1 8 - 2 3 2 1

23 Торфисто- і торфо-глейові грунти 1 8 - 2 7 2 4

24 Торфища неглибокі 2 5 - 3 4 3 0

25 Торфища середньоглибокі та глибокі 3 2 - 4 1 3 8

Таблиця 44 Поправочні коефіцієнти оцінки гідроморфних ґрунтів [67]

Показник Ступінь вираженості Поправочний коефіцієнт на

бонітет 1 2 • 3

Незасолені 1,00

Засоленість і солонцюватість

Слабозасолені чи солонцюваті 0,95 Засоленість і солонцюватість Середньозасолені чи солонцюваті 0,80 Засоленість і солонцюватість

Сильнозасолені чи солонцюваті 0,65 Солонці і солончаки 0,10

Щебенистість, завалуненість, наявність деревини тощо

Безскелетні 1,00 Щебенистість, завалуненість, наявність деревини тощо

Слабоскелетні 0,90 Щебенистість, завалуненість, наявність деревини тощо Скелетні 0,70

Щебенистість, завалуненість, наявність деревини тощо

Сильноскелетні 0,40

Кислотно-лужне середовище

Сильнокислі 0,60 Кислотно-лужне середовище Кислі 0,85 Кислотно-лужне середовище

Слабокислі 0,95 Нейтральні і слаболужнї, слабокарбонатні 1,00

Карбонатність Карбонатні 0,90 Карбонатність Сильнокарбонатні 0,80 Карбонатні солончаки 0,40 Неозалізнені та слабоозалізнені 1,00

Озалізнення Середньоозалізнені 0,90 Озалізнення Залізясті болотні "солончаки" та рудякові грунти 0,45

279

Продовження таблиці 44

1 2 3

Еродованість (змитість)

Нееродовані 1,00

Еродованість (змитість) Слабоеродовані 0,95

Еродованість (змитість) Середньоеродовані 0,85 Еродованість (змитість) Сильноеродовані 0,65

Еродованість (змитість)

Виходи порід 0,40

Гранулометричний склад підстилаючої породи (для торфо-глейових 1 неглибоких торфовищ)

На рихлих пісках 0,60 Гранулометричний склад підстилаючої породи (для торфо-глейових 1 неглибоких торфовищ)

На зв'язних пісках, сапропелях 0,70 Гранулометричний склад підстилаючої породи (для торфо-глейових 1 неглибоких торфовищ)

На супісках, легких суглинках 0,90 Гранулометричний склад підстилаючої породи (для торфо-глейових 1 неглибоких торфовищ) На середніх суглинках, мергелях 1,00

Гранулометричний склад підстилаючої породи (для торфо-глейових 1 неглибоких торфовищ)

На важких суглинках, глинах 0,70

Гранулометричний склад підстилаючої породи (для дерново-підзолистих і дернових глейових, піща-них і супіщаних грунтів)

На рихлих пісках 0,70 Гранулометричний склад підстилаючої породи (для дерново-підзолистих і дернових глейових, піща-них і супіщаних грунтів)

На зв'язних пісках, супісках 0,85 Гранулометричний склад підстилаючої породи (для дерново-підзолистих і дернових глейових, піща-них і супіщаних грунтів)

На піщаних і супіщаних відкладах з прошарками суглинку 1,00

Гранулометричний склад підстилаючої породи (для дерново-підзолистих і дернових глейових, піща-них і супіщаних грунтів) На зв'язних пісках і супісках, що

підстилаються мореною ближче 1 м 0,90

Зольність (для торфових грунтів)

Малозольні 0,85 Зольність (для торфових грунтів) Середньо- і багатозольні 1,00 Зольність (для торфових грунтів)

Мінерально-торфові 0,95

Зольність (для торфових грунтів)

Торфово-мінеральні 0,85

Ступінь розкладу (для торфових грунтів)

Слаборозкладені 0,85

Ступінь розкладу (для торфових грунтів)

Середньорозкладені 0,95 Ступінь розкладу (для торфових грунтів) Гуміфіковані 1,00 Ступінь розкладу (для торфових грунтів)

Перегнійні 1,10

Ступінь розкладу (для торфових грунтів)

Мінералізовані (гідрофобні) 0,75

Таблиця 45 Урожайна ціна бала, кг/га продукції [66]

Культури Ціна бала

Зернові(без кукурудзи) 75

Озима пшениця 85

Озиме жито 78

Ячмінь 80

Овес 75

Просо 60

Гречка 45

Кукурудза на зерно 120

Люпин на зерно 55

Горох на зерно 65

Вика і викосумішки (зерно) 60

Буряки цукрові 720

280

Продовження таблиці 45

Культури Ціна бала Льон-волокно 15 Картопля 350 Овочі (всього) 400 Капуста 550 Буряки столові 700 Огірки 180 Помідори 175 Морква 750 Інші овочі 200 Кормові коренеплоди 850 Кукурудза на силос 600 Однорічні трави:

- сіно 80 - зелена маса 450

Багатррічні трави: - сіно 110

- зелена маса 550 Поліпшені сіножаті 90 Культурні пасовища 450 Післяукісні, післяжнивні проміжні посіви 350

Таблиця 46 Поправочні коефіцієнти (Корг) на застосування органічних

добрив [66]

Середня норма органічних добрив на 1 га орних земель, т/га

Поправочні коефіцієнти Середня норма органічних добрив на 1 га орних земель, т/га на пряму дію на післядію

0 1,00 1,00 10 1,25 1,10 12 1,29 1,13 15 1,34 1,18 20 1,47 1,26

281

Таблиця 47 Поправочні коефіцієнти на водорегулювання до оціночних балів

ґрунтів [66]

Спосіб осушення і регулювання водного режиму

У серед-ньому

У тому числі

Спосіб осушення і регулювання водного режиму

У серед-ньому

грунти легкого середнього грануло-метричного складу,

включаючи торфовища

грунти важкого гранулометричного

складу різного ступеня оглеєння

Закритий або кротовий дренаж у поєднанні з відкритими канавами

1,0 1,0 1,0

Відкриті канави без дренажу 0,80 0,85 0,75

Часткове подвійне релюгування з допомогою попереднього шлюзування

1,17 1,20 1,15

Повне подвійне регулювання з гарантових водосховищ 1,27 1,30 1,25

Таблиця 48 Окупність мінеральних добрив приростом урожайності

сільськогосподарських культур на період освоєння осушених земель, кг продукції на 1 кг поживної речовини МРК [66]

Культури Норма добрив, кг/га поживної речовини

Окупність (Ом.д), 1 кг добрив продукції, кг

Зернові 100-160 5,9

Озима пшениця 100-160 7,7

Озиме жито 180-200 7,0

Ячмінь 180-250 6,9

Овес 100-160 6,0

Горох 180-250 16,0

Люпин 180-250 16,0

Кукурудза на зерно 180-250 16,0

Кукурудза на силос 220-300 85,0

Льон волокно 180-250 2,0

Цукрові буряки 250-450 42,0

Картопля 200-240 50,0

Овочі - у середньому 220-350 95,0

Кормові коренеплоди 220-350 137,0

Однорічні трави, зелена маса 80-110 85,0

Багаторічні трави: - сіно 180-220 18,0

- зелена маса 180-220 98,0

Поліпшення сіножаті 180-250 16,0

Культурні пасовища 200-350 120,0

Повторні пасовища 100-180 90,0

282

Таблиця 49 Потенціальна продуктивність осушених земель, ц/га [66]

Культури Норма добрив, кг/га поживної речовини

Окупність (0„. і), 1 кг добрив продукції, кг

Зернові 100-160 5,9

Озима пшениця 100-160 7,7

Озиме жито 180-200 7,0

Ячмінь 180-250 6,9

Овес 100-160 6,0

Горох 180-250 16,0

Люпин 180-250 16,0

Кукурудза на зерно 180-250 16,0

Кукурудза на силос 220-300 85,0

Льон волокно 180-250 2,0

Цукрові буряки 250-450 42,0

Картопля 200-240 50,0

Овочі - у середньому 220-350 95,0

Кормові коренеплоди 220-350 137,0

Однорічні трави, зелена маса 80-110 85,0

Багаторічні трави:

- сіно 180-220 18,0

- зелена маса 180-220 98,0

Поліпшення сіножаті 180-250 16,0

Культурні пасовища 200-350 120,0

Повторні пасовища 100-180 90,0

283