Определение действительно возможной урожайности (ДВУ).
Установлено, что чаще всего и на большей части территории земли факторами, определяющими уровень урожайности по закону минимума, является не только недостаточное водоснабжение, но и низкое плодородие почв. Поэтому величина действительно возможного урожая каждого поля лимитируется также и почвенным плодородием. Сравнительная оценка почв по их производительности строится на сопоставлении объективных признаков, свойств и режимов почв с многолетней средней урожайностью сельскохозяйственных культур при определенном уровне интенсивности земледелия и называется бонитировкой.
Наиболее простой способ вычисления ДВУ получаемой за счет естественного плодородия почвы это через величину балла почвенного бонитета (Бп), которая выбирается по соответствующей бонитировочной шкале. В простейшем представлении:
,
где ЦБП - урожайная цена балла почвы, определяется для конкретных условий зоны путем статистического анализа данных урожайности по каждой культуре, кг/га; КХ – поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.
Наибольшее снижение перспективной балльной оценки связано с неблагоприятными агрохимическими свойствами почв: низкое содержание подвижного фосфора, обменного калия, гумуса, повышенная кислотность и т.д.
Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур в нашей республике возможно лишь при полной обеспеченности растений элементами минеральной пищи, создание на определенном достаточно продолжительном отрезке времени положительного баланса питательных веществ, ведущего к повышению их запасов в почве.
Важнейшим условием программирования и достижения заданного урожая является обоснование оптимальных доз удобрений, удовлетворение заранее известных потребностей растений в питательных веществах, сохранение и повышение эффективного плодородия почвы, а также охрана окружающей среды (грунтовых вод, водоемов) от загрязнения химическими мелиорантами. Положительные результаты при обосновании норм питательных веществ дает учет следующих агрохимических показателей: химический состав основной и побочной продукции; вынос элементов минерального питания единицей урожая; обеспеченность почв доступными для растений азотом, фосфором, калием и микроэлементами; использование NРК почвы и удобрений полевыми культурами с учетом типа почвы, погодных условий и уровня заданных урожаев; окупаемостью 1 кг действующего вещества NРК урожаем.
Расчетные дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры корректируются с учетом имеющихся в хозяйстве видов и форм удобрений. При разработке системы удобрения необходимо выбрать не только обоснованные нормы, но и сроки, а также способы внесения органических и минеральных удобрений.
Современная интенсивная технология возделывания сельскохозяйственных культур имеет целью обеспечение максимально высоких урожаев, которые могут быть достигнуты при имеющихся факторах среды. Это бывает только в том случае, если за посевами от момента посева до уборки урожая осуществляется оптимальный уход.
При программировании урожаев необходимо строго соблюдать технологические требования по возделыванию сельскохозяйственных культур, в особенности по срокам проведения всех технологических операций на каждом поле. Технологические схемы выращивания запрограммированных урожаев большинства сельскохозяйственных культур включают в себя правильно подобранные следующие операции:
- правильная обработка почвы. Основа высокого урожая закладывается уже перед посевом, а именно в результате обработки почвы;
- применение высококачественного семенного материала. Применение высококачественного семенного материала с высокой всхожестью имеет решающее значение на раннем этапе развития растений;
-расчет оптимальной нормы высева с учетом почвенно-агроклиматических условий района возделывания. Норма высева уже в значительной мере определяет желательное число растений на 1 м2;
- равномерная глубина посева. От глубины и равномерности заделки семян зависит показатель полевой всхожести т.е. полнота и дружность появления всходов.
- целенаправленная борьба с сорняками. Для реализации высокой урожайности сорта необходимо как можно раньше исключить влияние сорняков конкурирующих с культурными растениями за факторы роста;
- борьба с болезнями и вредителями. Важно гарантировать, чтобы вложенные до сих пор затраты приводили также к ожидаемой урожайности. Ибо, если проявить халатность и допустить развитие болезней и вредителей, это может повлечь за собой значительные потери урожая;
Уборка. Уборка – завершающая технологическая операция при возделывании полевой культуры. Главная задача заключается в том, чтобы собрать урожай с минимальными потерями количества и качества продукции. Для каждой культуры эта задача решается своими технологическими приемами и своим набором техники.
Важным этапом программирования является составление обоснованной технологической карты получения запрограммированного урожая. Технологическая карта – это технический проект урожая. В нем закладываются детальный план мероприятий, отражающий последовательность, сроки, количество и качество всех работ от подготовки семян к посеву до завершения уборки. В технологической карте должны быть учтены общеизвестные, но не всегда используемые агроприемы.
Поскольку многие важные факторы среды остаются нерегулируемыми, то даже при оптимизации всех регулируемых факторов невозможно получать высокие урожаи ежегодно. Доля риска в разных зонах различна. Она определяется процентом лет с острым недостатком влаги или с избыточным увлажнением, с заморозками, губительным градом. Определить долю риска помогают результаты многолетних наблюдений зональных метеостанций. Чем больше процент лет с неблагоприятными метеорологическими условиями, тем выше доля риска получения высокого урожая.
Всестороннее и полное программирование хода формирования урожая с учетом всех влияющих на него факторов осуществить пока еще трудно. Однако многолетние поиски исследователей позволяют уже сегодня использовать некоторые обобщения для разработки элементов программирования урожая, осуществлять некоторую коррекцию условий выращивания в ходе его формирования.
1.5 Основы семеноведения
Семеноведение – наука, которая изучает образование и развитие семян на материнском растении, потребность их в факторах среды, состояние и идущие в них процессы от уборки до посева и в период посев – всходы, изучает и разрабатывает систему приемов получения высококачественного семенного материала, а также качества семян и методы их определения. Методы исследований семеноведения широко используются в практической работе контрольно-семенной службы республики.
Требования к качеству семян. Семена – эмбриональное состояние растений. Однако в ботанике и растениеводстве термин «семена» означает не одно и тоже. В ботаническом понимании семя – развившаяся в результате двойного оплодотворения семяпочка. В растениеводстве семена - семенной материал, используемый для получения урожая.
У сельскохозяйственных культур в качестве семенного материала используют собственно семена (бобовые, капустные, лен, табак); голые и пленчатые плоды или их части (зерновки мятликовых; семянки подсолнечника, сафлора, сильфии; двусемянки кориандра, аниса, тмина; орешки гречихи, конопли, ляллеманции, шалфея; бобы эспарцета; членики плодов (бобов) сераделлы; стручки (крамбэ); соплодия (клубочки свеклы); вегетативные органы (клубни картофеля, топинамбура).
Семена – носители биологических и хозяйственных свойств растений, поэтому от качества семян в большой степени зависят величина и качество получаемого при их посеве урожая. Семена характеризуются тремя группами свойств (качеств).
Сортовые качества семян – это соответствие требованиям к сортовой чистоте, репродукции, типичности и др. Чем выше сортовая чистота семян, тем полнее проявляются урожайные свойства лучших сортов и гибридов.
В Государственном стандарте Республики Беларусь (СТВ 1073-97) применяют следующие термины с соответствующими определениями:
Оригинальные семена (ОС) – семена первичных звеньев семеноводства, реализуемые для дальнейшего размножения и получения элитных семян.
К оригинальным относятся семена питомника испытания потомств первого года (П-1), питомника испытания потомств второго года (П-2), питомника размножения первого года (Р-1), питомника размножения нового нерайонированного сорта (РННС).
Производители таких семян: Научно-исследовательские учреждения (НИУ) и организации – оригинаторы сортов, а также другие организации, включенные в Государственный реестр производителей, заготовителей семян по разделу «Первичные звенья семеноводства».
Элитные семена- семена, полученные от последовательного размножения оригинальных семян. К категории элитных относятся семена питомника размножения второго года (Р-2), суперэлиты и элиты.
Производителями таких семян являются экспериментальные базы, элитно-семеноводческие хозяйства, включенные в Государственный реестр производителей, заготовителей семян по разделу «Элитное семеноводство».
Репродукционные семена (РС1-3 - первая – третья, РСn-четвертая и последующие) – семена, полученные от последовательного пересева элитных семян.
Производителями первой – третьей репродукции являются семеноводческие хозяйства, включенные в Государственный реестр производителей, заготовителей семян по разделу «Репродукционное семеноводство», хозяйства, выращивающие семена для своих нужд.
Производителями четвертой и последующих репродукций являются хозяйства, выращивающие семена для своих нужд.
Гибридные семена (F1- первое, F2-второе поколение)- семена , полученные от скрещивания генетически отличающихся растений (родительских форм гибридов).
Посевные качества семян – это совокупность физических свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева. Среди них важную роль играет чистота семенного материала, всхожесть, энергия прорастания, влажность и состояние здоровья (травмированность, незараженность болезнями и вредителями) и др.
Влажность семян – это процентное содержание воды в пробе семян в момент их отбора. Нормированная стандартом влажность называется кондиционной.
Чистота семян – содержание в семенном материале семян основной культуры («чистых семян»), выраженное в процентах по массе.
Под лабораторной всхожестью понимают способность семян при оптимальных, стандартизированных лабораторных условиях в определенный срок образовывать здоровый, нормально развитый проросток. При лабораторном анализе всхожести определяют % всхожих семян данной культуры («чистых семян»), которые прорастают при этих условиях.
В одном анализе со всхожестью устанавливают энергию прорастания семян. Энергия прорастания характеризует дружность и быстроту прорастания семян.
Жизнеспособность семян – содержание в семенном материале живых семян, выраженное в процентах.
Сила роста характеризует способность ростков семян пробиваться через определенный слой песка и почвы (равный глубине заделки семян в полевых условиях). Сила роста семян измеряется количеством здоровых ростков (в %), вышедших на поверхность на десятые сутки, и массой проростков в пересчете на 100 ростков (в граммах).
Масса 1000 семян показывает, какую массу (в граммах) имеет тысяча «чистых семян» данной культуры в воздушно-сухом состоянии.
Выравненность – однородность семян по массе и размерам.
Зараженность семян вредителями и болезнями также относится к показателям качества.
Посевная годность семян – процент в партии чистых и всхожих семян основной культуры.
Кроме высоких посевных качеств и высокой чистосортности, семена должны обладать и высокими урожайными свойствами.
Урожайные качества – это внутренние свойства семян, характеризующие их способность давать урожай, значение которого определяется наследственными особенностями сорта (гибрида). Величина урожайности зависит от условий выращивания, на них влияют также условия уборки, дальнейшей обработки и хранения семян. Урожайные свойства семян определяются экспериментальным путем, сравнением урожайности, получаемой при высеве семян различного качества на одинаковом агрофоне.
Разнокачественность семян. Растения обладают определенной пластичностью - изменчивостью фенотипических признаков. Формируясь на материнском растении, семена испытывают влияние тех условий, которые складываются в период его вегетации. Изменения, аккумулируемые семенами, в определенной мере предопределяют жизнь будущего поколения и его продуктивность. Одним из проявлений модификационной (ненаследственной) изменчивости является разнокачественность семян.
Под разнокачественностью понимают различие семян по морфологическим (по массе, форме, размеру, степени выполненности), химическим, физиологическим, генетическим признакам, способности прорастать и обеспечивать определенную продуктивность растений в потомстве. Выделяют три типа разнокачественности семян.
Разнокачественность семян, обусловленную местоположением их на материнском растении, что ведет к разному режиму питания, называют матрикальной. В результате взаимодействия растений и семян с экологической средой возникает экологическая разнокачественность. Различают и генетическую разнокачественность семян, возникающую, как результат соединения неравноценных частей родительских форм. Все эти три формы разнокачественности взаимосвязаны и взаимообусловлены. Будучи полезной для выживания вида, разнокачественность часто бывает нежелательной с хозяйственной точки зрения. Она может вызывать недружность всходов, многоярусность стеблестоя, неоднородность созревания посевов и т.д. Поэтому необходимо выявлять факторы, способствующие развитию положительной разнокачественности, и исключать те и них, которые обусловливают отрицательную разнокачественность семян.
Совершенно избавиться от неоднородности семян ни агрохимическим, ни селекционным путем, невозможно. Но ее можно значительно снизить созданием оптимальной структуры посева, высокого уровня специфической агротехники и сортирования.