что такое биологическая урожайность зерновых
Определение биологической урожайности и ее структуры зерновых культур
Цель: определить биологическую урожайность и структуру урожайность и структуру урожайности зерновых культур.
Биологическая урожайность – это масса зерна (в г с м 2 ), созданная культурой на конкретном поле и находящаяся на корню. Ее определяют при наступлении восковой спелости зерна перед началом уборки. Урожайность зерновых определяется следующими основными показателями структуры: числом растений на единице площади, их продуктивной кустистостью, количеством зерен в колосе (метелке) и массой 1000 зерен.
Для определения основных элементов структуры урожайности обрезают стебли с соцветиями на высоте среза комбайна, и на каждый сноп взвешивают, обмолачивают, за исключением 25(50) колосьев (метелок), зерно взвешивают. После взвешивания снопового образца дополнительно определяют следующие показатели: длину соцветия, измеряют длину 25 (50) колосьев (метелок) с точностью до 0,5 см, цифры суммируют и делят на 25 (50);
— среднее число колосков в колосе (метелке), число пустых (без зерен) колосков у ржи – подсчитывают, полученные величины суммируют и делят на 25 (50);
— среднее число зерен в одном колосе (метелке), соцветия 25 (50) тщательно обмолачивают руками на листе бумаги или в плотных мешочках, подсчитывают число зерен в обмолоченной пробе, среднее число зерен вычисляют путем деления общего числа зерен на 25 (50);
— среднюю массу зерна одного колоса (метелки) вычисляют путем деления массы зерна снопа (г) на число продуктивных стеблей.
Устанавливают массу 1000 зерен (ГОСТ 12042 – 80) и определяют среднюю массу зерна колоса (метелки) в граммах. (Сп):
На основании результатов анализа продуктивности растений и установленного количества их на 1 га вычисляют биологическую урожайность зерна (Уб) в ц/га:
Р – количество растений, млн.шт./га;
К – продуктивная кустистость;
З – среднее число зерен в колосе (метелке),шт.;
а – масса 1000 зерен, г
Уб – биологическая урожайность зерна, т/га
В – фактическая влажность, %
Вст – стандартная влажность, 14%
Высоту растений определяют перед уборкой, измеряя расстояние от поверхности почвы до верхушки основного стебля, не считая остей колосьев. Наклонившиеся растения поднимают. Измерения проводят в пяти равноудаленных местах делянок двух несмежных повторений и выводят среднее значение показателя.
Порядок определения биологической урожайности
к Правилам страхования (стандартным) урожая сельскохозяйственных культур,
посадок многолетних насаждений, осуществляемого с государственной поддержкой
Порядок определения биологической урожайности
I. Методика определения биологической урожайности сельскохозяйственных культур
Определение биологической урожайности может быть проведено с использованием выборочного прямого комбайнирования (обмолота) или методом отбора проб. Определение биологической урожайности многолетних насаждений и иных культур, не относящихся к рассмотренным ниже группам, производится по общепринятым методикам. Определение биологической урожайности осуществляется на всех полях отдельно взятой сельскохозяйственной культуры. Отбор проб производится на наиболее типичных участках по состоянию посевов/посадки для этого поля.
1.1. Методика определения биологической урожайности зерновых и зернобобовых культур
1.1.1. Метод отбора проб
Для отбора проб необходимо:
1. Линейка (складная линейка, длина звена 20 см) длиной 2м[1] (площадь рамки 0,24 м2);
2. Конверты (формат А6). Количество конвертов равно количеству полей, умноженному на два (два конверта на одно обследованное поле).
Отбор проб производится путем накладывания рамки 0,24 м2 по диагонали поля, через равные отрезки (длина каждого отрезка не менее 5 метров), табл. 1. При этом от края поля должен быть осуществлен отступ не менее 15-20 метров.
Площадь отбора проб
Число пунктов отбора проб
Озимые и яровые зерновые и зернобобовые культуры
По каждому полю территории страхования (вне зависимости от его площади)
Не менее 3, в случае крайней неоднородности* посевов / посадки, число точек отбора может быть увеличено до 5
В пределах рамки подсчитывают количество продуктивных стеблей (стебли с колосом) в трех точках поля. В Акт обследования сельскохозяйственных культур (в т. ч. определения биологической урожайности) заносится усредненный показатель с трех точек отбора. С каждой из трех точек обследования каждого поля отбирают 10 средних колосьев (наиболее типичных для стеблестоя) и кладут по 5 колосьев в два конверта. Итого, с одного обследованного поля получится 15 колосьев в каждом конверте. Конверт запечатывается, на месте склейки ставят подпись и печать Страхователя, дату отбора, номер поля.
Для определения размера биологической урожайности один конверт вскрывают (второй конверт остается для спорных случаев), колосья обмолачивают, взвешивают, т. е. определяют массу с 15 колосьев.
Биологическая урожайность определяется по следующей формуле:
/ где:
— биологическая урожайность культуры (урожайность культуры без учета потерь на уборку);
41667,67 – количество участков площадью 0,24 м2 в 1 гектаре
100000 – пересчет массы из грамм в центнеры
Погрешность метода при определении биологической урожайности составляет не более ±5 %.
При расчете фактической урожайности необходимо учитывать норму потерь на уборочные работы и на доработку (оприходование) урожая.
1.1.2. Метод механизированной прямой уборки
Определение биологической урожайности механизированным способом заключается в уборке урожая с единицы площади (с известной шириной захвата и известной длиной прохода уборочного агрегата) и взвешивании собранной продукции (объем взвешиваемой продукции – не менее 1 полного бункера). Проход агрегата осуществляется по диагонали поля, при этом от края поля должен быть осуществлен отступ не менее 15-20 метров. Расчет средней урожайности определяется на 1 гектар:
; где
S – площадь, с которой произвели уборку сельскохозяйственной культуры (га);
У – масса урожая (ц) собранного с контрольной площади;
Уср – средняя урожайность с одного га (ц/га).
При определении биологической урожайности методом механизированной прямой уборки уборочные машины должны быть исправны и правильно настроены (отрегулированы).
Урожайность, определенная методом механизированной прямой уборки, включает в себя норму потерь на уборочные работы. При расчете фактической урожайности, поправочные коэффициент на норму потерь при уборке не применяется, норма потерь на доработку (оприходование) урожая учитывается.
II. Методика определения биологической урожайности пропашных культур
Для определения биологической урожайности пропашных культур необходимо отобрать пробы урожая и рассчитать урожайность по следующим формулам:
Средняя масса урожая с одного метра погонного, кг 
, где:
– масса урожая с одного пункта отбора проб, кг;
– число пунктов отбора проб;
– длина одного пункта отбора проб в погонных метрах.
Урожайность с одного гектара площади пропашной культуры определяется по следующей формуле:
, где:
площадь одного гектара, м2
– ширина междурядья, м;
— коэффициент пересчета в центнеры;
— урожайность, ц/га.
Число пунктов отборов проб и длина одного пункта отбора зависит от сельскохозяйственной культуры, табл. 2. Отбор проб осуществляется по диагонали поля через равные отрезки (длина каждого отрезка не менее 5 метров), при этом от края поля должен быть осуществлен отступ не менее 15-20 метров.
Культура, группа культур
Площадь отбора проб, га
Число пунктов отбора проб
Длина пункта отбора проб, м
Не менее 3, в случае крайней неоднородности посевов по размеру корзинок, клубней с одного куста
[1] Возможно применение рамки иного размера, в этом случае необходимо сделать корректировку в формуле, используемой для определения биологической урожайности
Что такое биологическая урожайность зерновых
Семена
Продуктивность и структура урожая озимой пшеницы
Урожайность озимой пшеницы – это количество зерна, полученного с одного гектара в результате жизнедеятельности определенной совокупности растений, которая состоит в усвоении питательных веществ и воды из грунта и синтеза органических веществ под действием солнечной энергии.
Основные составляющие урожая
Общеизвестно, что величина урожая зависит от двух главнейших показателей – густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с одного колоса. Биологический урожай определяют по формуле:
Вбиол = Г х М х 10000 : 100000 = Г х М : 10
Вбиол – биологический урожай, ц/га;
Г – густота продуктивного стеблестоя, шт/м2;
М – масса зерна с одного колоса, г;
10 000 – коэффициент перерасчета с 1 м2 на 1 га;
100 000 – коэффициент перевода с г/га в ц/га.
Эти две составляющие урожая являются обобщающими показателями. На них влияет много факторов, которые можно разделить на две группы – метеорологические и технологические. Ясно, что всю сложность и многогранность жизненного цикла растений на протяжении вегетационного периода может отобразить только совокупность факторов. Поэтому для видения реального значения составляющих урожая нужно учитывать даже наименее значимые показатели структуры урожая. Детальный анализ составных частей продуктивности необходим для морфологического контроля за растениями и возможности целенаправленного влияния на формирование определенных элементов структуры урожая.
Густота стеблестоя
Густота продуктивного стеблестоя охватывает ряд более мелких показателей. В первую очередь, она зависит от коэффициента кущения (К) и количества растений на 1 м2 (Р, шт/м2). Увеличение одного из них приводит, как правило, к уменьшению другого, т.е. они взаимосвязаны. Базисным показателем в данном случае является густота растений. На посевах с густотой свыше 400-500 растений на 1 м2 коэффициент кущения редко превышает показатель 1,5. Необходимая густота продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) формируется, в основном, за счет количества растений. Функция коэффициента кущения минимальна, поскольку большинство растений имеют один стебель.
В посевах, где взошло и развивается 200-300 растений, основная роль в формировании продуктивного стеблестоя принадлежит уже не количеству растений, а коэффициенту кущения. Т. е., имея низкий базисный показатель, можно с помощью агротехнических мероприятий компенсировать стеблестой другим показателем – коэффициентом кущения, который возрастает до уровня 2-3. Итак, густоту продуктивного стеблестоя перед уборкой можно выразить формулой:
Г = К х Р (Формула 2)
Густота растений не может быть постоянной величиной. Она изменяется за время вегетации в сторону уменьшения и зависит, прежде всего, от нормы высева. В данном случае берется во внимание норма высева (в млн) похожих семян на один гектар, вернее, коэффициент высева (КВ). Этот показатель может колебаться в довольно широком диапазоне – от 2,0 млн/га до 7,0 млн/га. Он зависит от зоны выращивания, плодородия почвы, условий увлажнения и особенностей применяемой технологии. Высевая большее или меньшее количество семян, мы закладываем основу для принятия решений по применению определенных агроприемов во время дальнейшего ухода за посевами.
Полевая всхожесть
Статистические данные свидетельствуют, что до половины высеянных семян не дают всходов. Поэтому чрезвычайно важно учитывать показатель полевой всхожести (П, %), имеющий едва ли не наибольшее, после нормы высева, влияние на количество растений на единице площади. Норму высева мы устанавливаем путем расчетов. Полевая всхожесть – показатель, который определяется уже условиями прорастания и качеством работ во время сева. Она рассчитывается как отношение количества проросших растений к количеству высеянных похожих семян на единице площади.
Часть взошедших растений может погибнуть от неблагоприятных условий зимовки. Поэтому учитываем в формуле показатель зимостойкости (3,%), который показывает количество растений, сохранившихся до весны, по отношению к количеству растений перед вступлением в зимовку. Гибель растений зимой в условиях Западной Украины незначительна. Этот показатель можно корректировать агротехникой.
Значительная часть растений и отдельных стеблей выпадает во время весенне-летней вегетации. В отдельные годы в этот период может выпасть около трети растений. Поэтому важно определенными агроприемами уменьшить засоренность, защитить посевы от полегания, болезней и вредителей. Выживание растений за весенне-летний период (В, %) определяется отношением количества растений перед сбором урожая к их количеству после возобновления весенней вегетации.
Таким образом, зависимость густоты растений от других элементов структуры урожая можно выразить формулой:
Р = КВ х П х 3 х В : 10000
А формула густоты продуктивного стеблестоя после подстановки детализированного значения густоты растений (Р) в формулу 2 приобретет следующий вид:
Продуктивность колоса
Уменьшение густоты продуктивного стеблестоя ниже определенного оптимального уровня вследствие потерь растений и стеблей за зиму и весенне-летнюю вегетацию приведет к закономерному снижению урожайности посевов. Чтобы не допустить этого, необходимо возможные потери продуктивности компенсировать увеличением другого показателя структуры, который закладывается и формируется позднее, – продуктивностью колоса. Даже при условии уменьшения густоты продуктивного стеблестоя до 300-400 шт/м2 определенными агроприемами можно увеличить продуктивность колоса до 1,5 г, что даст возможность собрать 40-60 ц/га. Такой же уровень урожая будет при густоте 400-600 колосьев на 1 м2 и массе зерна с колоса примерно 1 г. Снижение числа и массы зерен при сильном кущении растений обусловлено ростом конкуренции между побегами кущения. Наиболее высокий урожай возможен при оптимальном объединении обоих показателей.
Итак, проанализируем составные части другого обобщающего показателя структуры урожая озимой пшеницы – массы зерна с одного колоса. Что стоит за этим показателем?
Озерненность колоса в первую очередь определяется количеством колосков, образовавшихся на выступах колосового стержня. Чем больше колосков, тем больше зерен в колосе и масса зерна с одного колоса. У озимой пшеницы среднее число колосков в колосе находится в пределах 16-22 шт. Это сортовой признак, увеличивать который можно также агротехническими мероприятиями. В частности, наибольшее влияние на количество колосков в колосе (УК, шт.) имеют удобрения.
Медленное прохождение начальных этапов органогенеза, особенно III и IV, также способствует закладке большего количества колосков.
В пшенице каждый колосок имеет 2-3, реже 4 и 5 сформированных цветков, которые дают зерно. Остальные цветки развиваются не полностью и не образуют зерен. На ранних фазах формирования колоса в колоске закладывается до 8-9 зачатков цветков, но как только первые 2-4 цветка достигнут определенной степени развития, остальные вышерасположенные цветки перестают расти. По данным А. И. Носатовского, повышением уровня питания в нужный период можно получить до 11 цветков и до 8 зерен в колоске. Поэтому изучение условий формирования колоска с большим числом цветков и зерен в нем является важнейшей задачей исследователей. При недостатке влаги и питательных веществ значительная часть завязанных зерен не развивается. Максимальное количество зерен (КЗ, шт.) формируется в колосках в середине колоса и уменьшается в колосках, идущих в сторону верхушки и основы колоса. В большинстве колосков содержится по три зерновки, в средней части – четыре, а на концах колоса – по две. Считается, что 25-35 шт зерен в колосе могут обеспечить урожайность 30-50 ц/га. Реально в одном колосе можно получить 70 зерновок, что удвоит продуктивность посевов.
Показатели, влияющие на продуктивность
В продуктивности колоса базисным показателем является количество колосков в колосе, поскольку этот элемент структуры закладывается и формируется первым. Закладку меньшего количества тех органов, которые формируются на более ранних этапах развития, можно компенсировать органами, образующимися позднее. Уменьшение урожая от элементов структуры, которые формируются первыми, вследствие возможности компенсации может быть незначительным. И наоборот, компоненты продуктивности, формирующиеся в конце развития озимой пшеницы, почти не имеют возможности для компенсации, а потому снижение урожая может быть значительным. Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе; меньшее число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске, а малое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.
Необходимое количество отдельных органов растения, от которых зависит продуктивность, может быть достигнуто благодаря закладке большего числа органов или меньшей их редукции.
Кроме этих показателей, масса зерна с одного колоса зависит от массы зерновки (МЗ, г). Она зависит, в основном, от условиий роста и ухода на более поздних фазах вегетации. Особое значение имеют здесь удобрения и защита посевов от болезней, вредителей и полегания.
Масса зерновки зависит не только от условий развития, а в первую очередь определяется длиной цветковых чешуек, рост которых заканчивается уже во время колошения. Подкормка азотными удобрениями, проведенная к окончанию формирования цветковых чешуек, может способствовать их увеличению. Более поздние подкормки уже не влияют на размеры чешуек и длину зерна, но способствуют росту зерен до полного заполнения пространства между цветковыми чешуями.
Особая роль массы зерновки, сравнительно с другими компонентами урожая, заключается в том, что закладка и формирование зерновки происходит в сжатые сроки и уменьшение ее массы не может быть компенсировано никакими другими элементами урожая.
Все показатели, определяющие массу зерна колоса, зависят от особенностей сорта, метеорологических условий и могут регулироваться большинством агротехнических мероприятий.
Структурная формула урожая
Таким образом, массу зерна с одного колоса можно разложить на три главные составные части:
М = МЗ х УК х КЗ (Формула 5)
Теперь в формулу урожая озимой пшеницы вместо двух обобщенных значений Г и М будут включены основные конкретизированные элементы структуры, от которых зависит продуктивность посевов. Делаем акцент на слове «основные», так как их, в свою очередь, можно разложить на более простые составные части, которых значительно больше. Так, в разработанной нами схеме (клубок урожайности) их насчитывается свыше полсотни.
Заменив значение Г (формула 4) и М (формула 5) их составными компонентами, получим такой вид формулы 1:
Вбиол = (К х КВ х П х 3 х В : 10000) х (МЗ х УК х КЗ) : 10
Сделав соответствующие упрощения в формуле, имеем окончательный ее вариант:
Вбиол = К х КВ х П х 3 х В х МЗ х УК х КЗ : 100000, ц/га
Структурная формула урожая позволяет анализировать не только значение конкретного элемента продуктивности, но и в результате логического объединения оптимальных параметров структурных единиц, роста и ухода на более поздних фазах вегетации.
Что такое биологическая урожайность зерновых
Видео с простой методикой определения биологической урожайности
Учет биологической урожайности не дает абсолютно точного прогноза и поэтому многие агрономы данной процедурой пренебрегают, оценивая размер будущего урожая на глаз и полагаясь на свой многолетний опыт.
И эта статья будет посвящена не тому, как правильно учесть биологическую урожайность определенных культур, а тем аспектам, которые открываются в процессе учета и анализа структуры урожая на конкретном поле…
Озерненность колоса.
Колос состоит из колосков и вот в этих самых колосках отмечается интересная особенность. Он может быть пустым, так же можно обнаружить в нем лишь одно зернышко, обычно два, иногда три, редко четыре, но однажды я насчитал по шесть зерен в каждом колоске.
Проанализировал по предшественникам: по пару 3, по зяби 2-3, по стерне 2 (стабильно), по стерне с азотом 3-4. Соответственно азот как минерализованный в пару так и минеральный дал дополнительное зерно в колоске, а этих колосков в среднем 10 штук. То есть при одинаковом размере колоса по стерне и по стерне с азотом разницы по видовой урожайности практически нет, а на самом деле +30%. Хотя по пару разница в видовой значительная, но только не по размеру колоса а по высоте и биомассе растений за счет более оптимальных условий для развития корневой системы, что обманывает наши глаза.
Вывод: на озерненность колоса влияет густота стеблестоя, агротехника, удобрения, то есть обеспеченность в минеральном питании отдельно взятого растения.
Интересный факт: В колоске закладывается 8-11 зачатков цветков, но как только растение понимает, что питания хватает на определенное количество (обычно 2-4) остальные перестают расти.
Полевая всхожесть и количество продуктивных стеблей.
При учете полевой всхожести (ПВ), также можно отметить ряд интересных фактов.
Присутствует однозначная корреляция по агрофонам. Чем лучше подготовлено поле и больше содержание влаги, тем выше данный показатель, то есть по пару ПВ выше чем по зяби, по зяби ПВ выше чем по стерне. Но идеально подготовив почву помните о почвенной корке, которая образуется после выпадения осадков до всходов культуры, если проблему вовремя не решить получите полевую всхожесть ниже чем по стерне.
Часть взошедших растений выпадает во время вегетации от засухи, вредителей, болезней, недостатка питания. И анализ между полевой всхожестью и продуктивными колосьями так же дает много пищи для размышлений насколько правильно вы защищали культуру по вегетации.
Масса 1000 зерен.
Этим показателем сложно управлять, так как по моим наблюдениям он в основном зависит от температурного режима в фазу цветения-колошения пшеницы.
И здесь решающим фактором выступает защита растений от вредителей и болезней. Если применение инсектицидов не так дорого, то фунгицидами сильно не побалуешься. Необходимо четкое понимание экономической эффективности внесения фунгицидов в сложившейся ситуации. Главная цель этих манипуляций заключается в обеспечении зерну заполнения всего отведенного ему растением пространства в цветковой чешуйке.
Компенсация растением за наши ошибки.
Пшеница это компьютер, который готов на любом этапе роста и развития пересчитать свои возможности и компенсировать потери, но только в том случае если нет жесткой конкуренции.
Небольшое количество всходов компенсируется количеством продуктивных побегов за счет кущения;
Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе;
Небольшое число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске;
Небольшое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.
Вывод: Растение компенсирует потери лишь в случае обеспеченности его элементами минерального питания Фосфором в начале вегетации и Азотом по всей вегетации. Если влагообеспеченность и снабжение макроэлементами позволяет получать высокую урожайность, то возникает потребность в микроэлементах.
Исходя из вышесказанного, можно отметить, что чем ближе фаза развития пшеницы к полной спелости, тем меньше ее возможности компенсировать урожай. Поэтому основные факторы оптимального развития культуры необходимо обеспечить до начала вегетации, оптимизировав подготовку почвы, норму высева и минеральное питание в соответствии с почвенно-климатическими условиями.
на рассылку АгроСайт-новости и получайте новые статьи на почту.