Технология выращивания сорго

С.А. Воробьёв (1979), обосновывая необходимость чередования сельскохозяйственных культур, отмечал, что различные культуры и приёмы их возделывания создают необходимые условия для роста и развития сорных растений.

Озимые и зимующие сорняки, по биологическим особенностям и культуре озимых зерновых, засоряют посевы этих культур. При повторных посевах яровых культур поля засоряются мышеем, дикой редькой, кураём. Для борьбы с озимыми сорняками высокоэффективны зяблевая и предпосевная обработки почвы.

По-разному оценивается сорго и как предшественник для других культур севооборота. Ю.Ф. Олексенко (1979) отмечает, что сорго является удовлетворительным предшественником для яровых зерновых культур и гороха, а под озимые культуры его рекомендовать нельзя, так как в этом случае поздно освобождаются поля. Б.М. Демиденко (1957) и К.Н. Кеферов (1982) считают, что сорго является хорошим предшественником для всех культур. Я.И. Исаков (1977) рекомендует в полевых. Таким образом, в литературе имеются различные мнения по размещению сорго в севооборотах, что объясняется во многом недостаточными исследованиями по этому вопросу в соргосеющих районах

 

1.2 Биологические основы  управления ростом и развитием  растений, урожаем и качеством  продукции

Сорго принадлежит к растениям длинного вегетационного периода, от всходов до созревания проходит 110-130 дней. От посева до всходов в за висимости от температуры, влажности, других условий и сортовых особенностей проходит от 10 до 30 дней. Очень растянута фаза кущения, которая начинается со времени появления 6 листа и продолжается при благоприятных условиях произрастания весь вегетационный период. Выметывание метелки наступает на 70 день после всходов, а восковая спелость зерна — на 100-110 день.

Сорго — растение теплолюбивое. Процесс прорастания семян начинается только при температуре выше 10°, а наилучшей температурой для этого является 25-32°. Во время своего роста сорго, при наличии влаги в почве, хорошо переносит продолжительные температуры в 40°, давая наибольшие приросты при 30°. В среднем для полного созревания этой культуре необходимы суммы положительных температур за вегетацию от 3000 до 5000°С.

Сорго является нетребовательной культурой к условиям увлажнения. В процессе эволюции у него сформировалась высокая приспособляемость к недостатку влаги и к экономному ее расходованию. Транспирационный коэффициент — 300. Для прорастания семян требуется 35% воды от собственной их массы. Сорго способно хорошо переносить продолжительные засушливые периоды и является одним из самых засухоустойчивых злаковых однолетних растений. В то же время, несмотря на засухоустойчивость, культура хорошо отзывается на орошение как урожаем зеленой массы, так и урожаем зерна. Во время вегетации потребность сорго в воде неодинакова. Очень важна достаточная влажность пахотного слоя почвы в фазу прорастания семян и развития корней. Во время кущения, до образования развитого стебля, сорго спо собно переносить недостаток влаги в почве, приостанавливая свой рост. После выпадения осадков, оно выходит из этого состояния покоя и возобновляет нормальную вегетацию.

1.3 Почвенно-климатическая  характеристика агроклиматической  зоны

Почвенный покров предгорной зоны Крыма представлен черноземами южными карбонатными малогумусными средней мощности и развитых на красно-бурых глинах и темно-бурых суглинках.

Южные черноземы характеризуются следующими признаками: содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3,5 до 4,0% на глубине 60-70 см количество гумуса снижается до 1%. При этом он располагается в горизонте А, мощность которого составляет 25-27 см относительно равномерно. Мощность гумусовой толщи (А+В) наибольшая и колеблется в пределах 40-50 см. Запасы гумуса составляют около 240 тонн на 1 га. Сравнительно низкое содержание гумуса в значительной степени объясняется недостаточным увлажнением, длительным безморозным периодом, мягкой зимой, от чего биологические процессы в почве не прекращаются в течение целого года, лишь несколько ослабевая летом и зимой.

Таблица.1 Агротехническая характеристика свойств почв

Название основных разновидностей почв	Мощность гумусового горизонта, см.	Глубина пахотного слоя, см.	Содержание гумуса %	Объёмная масса пахотного слоя г/см3	Рн солевой вытяжки	Содержание, мг,/100 г. почвы
						N	P2O5	K2O
Чернозём обыкновенный мицелярно-карбонатный	55-70	30-40	2,6-2,9	1,17-1,28	7,1-7,7	4,5-10,3	0,5-3	27-82,4

 

Почва отличается высокой карбонатностью уже в верхней части гумусового горизонта (вскипание от HCI начинается с поверхности, составляя 3,9 % от массы сухой почвы). В нижних горизонтах на глубине 15-20 см или глубже южный чернозём часто содержит гипс в виде мелких кристаллов, заполняющих поры пород, а иногда на этой глубине отмечается и повышенное содержание легкорастворимых солей.

Данные механического анализа свидетельствуют о глинистом составе этих почв. Содержание глинистых фракций превышает 50%, а физической глины 70%. Структура пахотного горизонта несколько хуже, чем подпахотного, что указывает на значительную выпаханность, распыленность и слабую устойчивость этих почв и ветровой эрозии. Пахотный и подпахотный горизонт южных черноземов хорошо агрегатированный и отмечается высокой скелетностью.

Равновесная плотность почвы составляет в слое 0-10 см 1,17-1,19 г/см3, 10-20 см 1,24-1,26 г/см3 и 20-30 см 1,26-1,28 г/см3.С глубиной в связи с уменьшением содержания гумуса, преобладания глинистой части, а также действием естественной силы тяжести и естественного уплотнения, средняя плотность почвы возрастает. Общая пористость высокая и с глубиной постоянно уменьшается.

Химический анализ показывает, что в карбонатных черноземах по профилю почвы не замечено особой дифференциации в содержании основных элементов минерального питания – железа, марганца, алюминия, фосфора, магния и других. Надо отметить, что содержание карбоната кальция с глубиной резко возрастает, что объясняется характером подстилающих материнских пород, состоящих из карбонатных суглинков и глин. Так, если в слое 0-10 см содержание карбоната кальция составляет 2,76 %, то на глубине 50-70 см оно возрастает до 21 %. Насыщенность кальцием обеспечивает вполне благоприятные физические и водные свойства этих почв, но так как подвижные формы фосфатов находятся в минимуме, то в связи с этим, почвы предгорья Крыма нуждаются во внесении фосфорных удобрений. Кроме того, для увеличения содержания гумуса необходимо вносить и органические удобрения. В целом почва хозяйства характеризуется благоприятными свойствами и в большей своей части пригодна для возделывания всех полевых культур, в том числе - зерновое сорго.

Климат здесь умеренно-континентальный, характеризующийся неустойчивым увлажнением.

Среднегодовая температура +9,7С, средняя температура января –0,7С; июня +21,1С. Продолжительность безморозного периода 200-210 дней; сумма эффективных температур 3100-3200 С. Средняя многолетняя сумма осадков составляет 369 мм, с колебаниями в отдельные годы от 250 до 600 мм. Оптимальная влажность воздуха в среднем 75-80% весной, летом она снижается иногда до 20-30% и даже ниже.

Зима обычно довольно мягкая, иногда умеренно – холодная. Самые низкие температуры отмечаются в январе, реже в феврале. Однако морозная погода в большинстве случаев, не продолжительная и часто сменяется длительными оттепелями. Сумма осадков за зиму составляет 170 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде дождей; снежный покров, если образуется, маломощный (10-15 см) и неустойчивый. Нередко бывают ледяные корки. Весна характеризуется медленным нарастанием температур, частыми похолоданиями в её начале. Лето, как правило, теплое, в июле – августе знойное с дневными температурами 24-40С.

Сумма осадков за лето составляет 165 мм, но большая их часть выпадает в виде ливней и не успевая просочиться стекает в понижения рельефа. Большинство ливней приходится на июнь-июль месяц. Иногда в июне вообще не выпадает дождей, часто налетают суховеи, в результате происходит запал растений, что в последствии приводит к снижению урожая.

 

Таблица 1.2 Метеорологические условия по данным метеостанции Симферополь.

Месяц	Среднесуточная температура воздуха, 0С	Относительная влажность, %		Осадки, мм.
				Среднемноголетние		2006г.	2007г.	2008г.
Январь	- 2.2	-		22		42	30	42
Февраль	- 2.3	-		26		24	39	23
Март	2.2	59		19		18	51	46
Апрель	9.1	55		24		15	25	23
Май	16.1	49		37		24	44	37
Июнь	20.6	46		49		69	32	16
Июль	23.7	42		44		60	7	9
Август	22.7	44		30		9	47	25
Сентябрь	17.1	47		25		21	17	28
Октябрь	11	61		38		42	26	22
Ноябрь	5.7	-		29		45	9	42
Декабрь	1.0	-		26		93	11	34
За год	11.1	-		369		462	338	347
За вегетационный период	-		-	129	126		152	122

В целом почвенно-климатические условия благоприятны для получения высоких урожаев сорго хорошего качества.

Часть 2.  Расчётная 

 

2.1 Программирование урожайности  гороха

Одним из путей рационального ведения растениеводства является широкое внедрение в сельскохозяйственное производство достижений научно-технического прогресса, совершенствование форм управления процессом производства, разработка и применение адаптируемых к складывающимся условиям экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение программируемых в соответствии с созданными ресурсами и условиями урожаев экологически чистой продукции.

2.1.1 Расчёт потенциальной  урожайности по заданному КПД  ФАР и определению фактического  КПД ФАР.

Посевы по их средним значениям КПД ФАР (по А. А. Ничипоровичу) подразделяют на следующие группы:

обычно наблюдаемые – 0.5 – 1.5%;

хорошие - 1.5 – 3.0%;

рекордные - 3.5 – 5.0%;

теоретически возможные – 6.0 – 8.0%;

В нашем случае мы можем ориентироваться на хорошие посевы с КПД ФАР 2.5%.

По формуле Х. Г. Тооминга

Уny = 104 * η * Kx* ΣP / ∂

где:

Уny – потенциальный урожай зерна или другой продукции при стандартной влажности (ц/га);

η – КПД ФАР (%);

Kx – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, или доля товарной части продукции в общей биомассе урожая при стандартной влажности;

ΣP – суммарный приход ФАР за вегетативный период культуры, ккал/см2;

∂ - калорийность единицы урожая, ккал/кг; 

104 – переводной коэффициент  в ц/га.

Уny = 10000 * 2,5 * 0,482 * (31,4/4370) = 86,76 ц/га

Для оценки эффективности использования приходящей ФАР посевами полевой культуры в почвенно-климатической зоне рассчитываем фактический КПД использования ФАР по преобразованной формуле Х. Г. Тооминга:

η = Y m * ∂ 

104*Kx* ΣP

Уm – урожайность товарной продукции сельскохозяйственной культуры при стандартной влажности, ц/га.

η2006 = 31,9

η2007 = 33,2

η2008 = 42,4

Таблица 2.1 Фактическая урожайность сорго и КПД ФАР в 2006 – 2008 годах.

Годы	Урожайность, ц/га	КПД ФАР, %
2006	31,9	1,50
2007	33,2	1,51
2008	42,4	2,00
Среднее	35,83	1,67

 

2.1.2 Расчёт действительно  возможной урожайности

В условиях юга Украины основным лимитирующим фактором получения высоких урожаев является влагообеспеченность полевых культур в процессе их вегетации.

Суммарное водопотребление культуры за период вегетации рассчитываем по формуле:

Е = Wп + 0.9 * Ов,

где: Е – суммарное водопотребление полевой культуры за период вегетации,м;

Wп – количество продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту посева, мм;

Ов – осадки за вегетационный период;

0,9 – коэффициент использования  осадков.

W2006 = 130 + 0,9 * 126 = 243 мм.

Определяем коэффициент водопотребления товарный:

Квпт = Е/Уф ,

где:

Е – суммарное водопотребление культур за вегетационный период, мм;

Уф – фактический уровень урожайности при стандартной влажности, ц/га.

Квпт2006 = 243/31,9 = 7,62 мм/ц

Квпт2007 = 263/33,2 = 7,92 мм/ц

Квпт2008 = 245/42,4 = 5,77 мм/ц

 

Таблица 2.2 Исходные данные для расчёта ДВУ в суходольных условиях

Годы	Wп, мм	Ов, мм	Е, мм	Уф, ц/га	Квпт
2006	130	126	243	31,9	7,62
2007	126	152	263	33,2	7,92
2008	135	122	245	42,4	5,77
Среднее	-	-	-	-	7,11
Ср. многолетнее	130.3	133	250	-	-

Находим действительно возможную урожайность по среднемноголетней водообеспеченности.

Удв. ср = Е ср.многол./Квпт.ср ,

где:

Е ср.многол. – суммарное водопотребление продуктивной влаги за период вегетации культуры по среднемноголетним данным, мм;

Квпт.ср – усреднённый товарный коэффициент водопотребления сельскохозяйственных культур за три года, мм/ц,

Удв. Ср = 250/7,11 = 35,2 ц/га

Рассчитываем водообеспеченность, соответствующую климатичеки оптимальной стратегии:

Еко = Е ср.многол. + δ ,

где:

δ – среднеквадратичное отклонение суммарного водопотребления доступной влаги за длительный, период (три года), мм.

Еко= 250 + 11 = 261 мм,

где:

Е1-3 – суммарное водопотребление продуктивной влаги за годы наблюдений, мм;

п – количество лет наблюдений;

Находим урожайность соответствующая климатически оптимальной стратегии:

Удвко = Еср.многол + δ 

Квпт.мин ,

где:

Квпт.мин – минимальное значение коэффициента водопотребления за последние три года.

Удвко = (250 + 11)/5,77 = 45,23 ц/га.

2.2.3 Расчёт дозы удобрений  на программируемую урожайность

Дозы удобрений под культуру определяются в зависимости от содержания элементов питания в почве, урожайности, наличия влаги.

По формуле разработанной учёными кафедры агрохимии ЮФ НУБИПУ «КАТУ»: