3.2.3       АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ УМОВИ ПЕРІОДУ ВИКИДАННЯ ВОЛОТІ – ДОЗРІВАННЯ КАЧАНА

 

У період викидання волоті - дозрівання качана відмічаються фази викидання і цвітіння волоті, поява ниток качана (цвітіння качана), молочна, воскова і повна стиглість. Волоть завершує етапи 8 і 9 органогенезу, а потім засихає.

Качан в цей період проходить розвиток від VI до XII етапу органогенезу. На етапі VI формуються жіночі репродуктивні органи і починається інтенсивний ріст стовпчиків маточки (ниток). Процес формування репродуктивних органів закінчується на етапі VII, качан швидко зростає, виходить з пазухи листа і наближається до розмірів, властивих даному сорту. На етапі VIII з'являються нитки. На етапі IX відбувається запліднення, після чого нитки буріють і засихають. На етапі X - формування зародка і зерна - відбувається налив зерна. Етапи XI і XII - молочна стиглість і воскова стиглість, дозрівання насіння.

Для більш повного уявлення про залежність швидкості розвитку кукурудзи від комплексу агрометеорологічних умов протягом цього періоду необхідно розглянути характер цих залежностей на окремих фазах розвитку.

 

3.2.3.1 Залежність строків цвітіння волоті та качана від тепла і вологи

 

У процесі цвітіння волоті відбувається формування пилку (пилкових зерен) в пильовиках волоті і їх викидання. Час цвітіння волоті різний у різних гібридів і становить, в залежності від погодних умов, від декількох годин до 7-9 днів. Цвітіння качана видно по наявності тичинкових ниток - рилець. Спочатку з обгортки качана з’являються тичинкові нитки від основи качана, останніми – з його верхівки. При сприятливих умовах цвітіння волоті, як правило, починається одночасно або на 2-3 дні раніше появи рилець качана.

Міжфазний період викидання волоті - поява ниток качана характеризується чутливістю рослин до  умов зволоження і температури.   Ще П. І. Броунов встановив періоди, коли рослина найбільш чутлива до вологи. У ці періоди, звані критичними, умови зволоження в значній мірі визначають урожай зерна. У кукурудзи критичний період починається за 10 днів до викидання волоті і триває близько 30 днів. У цей час формуються генеративні органи, відбувається запліднення і починається формування зерна. Саме в цей період проявляється значення нестачі вологи як фактору, що гальмує швидкість розвитку кукурудзи.

У період викидання волоті - поява ниток качана (етапи VI-VIII органогенезу) при високій температурі повітря спостерігається зворотний зв'язок швидкості розвитку з температурою повітря. При денній температурі вище 28-30°С розвиток уповільнюється. Тривалість цього порівняно короткого періоду збільшується, чому сприяє нестача вологи. Нерідкі випадки, коли поява ниток відбувається через 14- 17 днів після викидання волоті і на 5-7 днів пізніше її цвітіння, тоді як при оптимальному зволоженні від викидання волоті до появи ниток проходить 4-6 днів, а від цвітіння волоті до появи ниток - 1-3 дні.

Тривалість періоду викидання волоті - поява ниток на незрошуваних ділянках завжди більше, ніж на зрошуваних. На незрошуваних ділянках при запасах продуктивної вологи менше 50 мм в метровому шарі тривалість періоду становить 11-15 днів, на зрошуваних  - 4-5 днів.

Скорочення тривалості цього періоду на зрошуваних ділянках обумовлюється також і зниженням температури серед рослин: на висоті 50 см вона вдень на 2-3°С нижче, ніж на незрошуваних ділянці. Різниці температур поверхні грунту досягають  відповідно 20°С. Температура листя на зрошуваних ділянках в середньому на 2-3°С нижче, ніж на незрошуваних, а в окремі дні - на 7-8°С.

В межах переважної густоти посівів (20-60 тис. рослин/га) при виробничому вирощуванні  кукурудзи на зерно умови освітлення в посіві не є лімітуючим фактором для утворення качанів і не затримують термін настання фази появи ниток.

Швидкість розвитку в цей період визначається режимом температури і вологості. Рівняння, що виражає залежність трьох змінних, має вигляд:

 

                                                                         (3.1)

 

де z - тривалість періоду викидання волоті - поява ниток; х - середня температура повітря (в межах 19-26°С), у - запаси продуктивної вологи в шарі грунту 0-50 см (в межах 10-30 мм).

Рівняння (3.1) можна застосувати для середньостилих сортів і гібридів. Для більш пізньостиглих і ранньостиглих сортів, що аналогічно реагують на високі температури і нестачу вологи, слід вводити поправку: +2 дня для пізньостиглих і -2 дня для ранньостиглих.

У північних районах, де кукурудза вирощується на силос, цей період нерідко проходить при температурах повітря 14-18°С і добрій забезпеченості вологою. У цих умовах нитки з’являються зазвичай через 8-12 днів після викидання волоті. Сума ефективних температур (вище 10°С) за цей період порівняно постійна у різних за скоростиглістю сортів і гібридів і становить в середньому 70-80°С. При цьому у ранньостиглих сортів досить часто викидання ниток качана відбувається одночасно з цвітінням волоті, а у пізньостиглих сортів - з інтервалом 3-4 дні.

Після появи ниток відбувається процес запліднення. При високих температурах життєздатність пилку знижується. При температурі вище 25°С і прямому сонячному світлі він зберігається життєздатним всього лише протягом 3 годин. При температурах більше 40°С і відносній вологості повітря менше 30% велика частина пилку гине ще до розкриття пиляків, а інша - через годину після розкриття пиляків. Вихід стовпчиків (ниток) качана відбувається протягом 4-5 днів і більше. Стовпчики здатні до сприйняття пилку 12-14 днів. Вони виходять не одночасно: першими з’являються стовпчики нижньої третини, потім - середньої частині і останніми - верхньої третини качана. Це обумовлює і різні строки запліднення, що є важливим пристосуванням рослини, що дозволяє перечекати короткочасні періоди з суховіями і дуже високими температурами.

При температурі повітря вдень вище + 30°С і відносній вологості менше 30% порушуються нормальні процеси цвітіння і запилення: підсихають нитки качана, в результаті пилкові зерна, які потрапляють на них не мають можливість прорости і гинуть, в наслідок чого жіночі квітки запліднюються не всі. В результаті цього явища частина жіночих квіток не утворює зерна. Такі качани мають менше зернин  в ряду і в качані в цілому, також спостерігається череззерниця.

Дані про черговість появи ниток на різних частинах качана і про запліднення можуть бути застосовані для більш правильної оцінки очікуваної озерненості при посушливих умовах в період цвітіння качана.

 

3.2.3.2 Залежність строків настання молочної стиглості від агрометеорологічних умов

 

Після появи ниток і запліднення настає етап X органогенезу - формується зародок і зернівка, відбувається налив зерна.

Період викидання волоті - молочна стиглість в районах вирощування кукурудзи на зерно припадає на найбільш жаркі місяці (липень-серпень) з середньою добовою температурою вище 20°С, при значній кількості днів із середньою добовою температурою вище 25°С. В цей же період спостерігається найбільша потреба в воді, обумовлена ​​як спекотною погодою, так і максимальним розвитком листкової поверхні, що інтенсивно транспірує вологу.

Вологозапаси на зрошуваних ділянках в цей час швидко витрачаються, і в степових районах до кінця періоду становлять менше 50 мм в метровому шарі грунту.

Період поява ниток - молочна стиглість у протилежність попередньому періоду  проходить швидше при високих температурах.

За даними експедиційних дослідів і ретельних спостережень агрометеорологічних станцій, що проводилися за програмою Ю.І. Чиркова, було встановлено тісний зв'язок тривалості цього періоду з температурою повітря. При середніх температурах 25-28°С його тривалість скорочувалася до 12-14 днів (пізньостиглі сорти). При 15-18°С вона збільшувалась до 23-26 днів [3].

Зв'язок тривалості періоду поява ниток - молочна стиглість у з середньою температурою повітря х вельми тісний (r = 0,81) і в межах 15-28°C виражається рівнянням регресії

 

                                                                                       (3.2)

 

Графічно цей зв’язок представлений ​​на рис. 3.1. Він свідчить про те, що на этапі X орга­ногенезу качана швидкість розвитку в основному залежить від от тем­ператури і мало – від сорту. Кореляція проводилась по найбільш поширеним середньопізнім та середньостиглим сортам. Використання рівняння для розрахунку тривалості цього періоду у пізньостиглих  та ранньостиглих сортів показало, що відхилення розрахованої величини від фактичної у пізньостиглих становить  +1, +3 дні та -1, -2 дні  у ранньостиглих.

 

Рисунок 3.1 – Залежність тривалості y (в днях) періоду поява нитей – молочна стиглість від середньої температури повітря х (оС)

 

Цей зв'язок мало залежить від вологозапасів грунту. При запасах від 26 до 200 мм в метровому шарі зв'язок температури з тривалістю періоду не порушується.

В цілому за період викидання волоті-молочна стиглість зв'язок швидкості розвитку з температурою і вологістю  проявляється менш чітко через різну якість впливу їх на першу і другу половини цього періоду.

Цей зв'язок краще виражений  в  західних областях України, де розвиток кукурудзи в цей період проходить при менш високих температурах і більшій забезпеченості вологою. Тут  середньопізні та пізньостиглі сорти потребують сум ефективних температур (вище 10°С) 280-300оС, середньостиглі -  260 -280оС, а ранньостиглі - 240-260°С [3].

Якщо у цей період запаси продуктивної вологи зменшуються до 25-20 мм і менше, то на тривалість періоду негативно впливають високі температури. У південних районах, оцінюючи агрометеорологічні умови у період від викидання волоті до молочної стиглості враховують, що підвищення середньої температури повітря вище 20оС тривалості періоду не змінює.

Необхідно зауважити, що використання даних агрометеорологічних станцій для уточнення термічних показників ускладняється, оскільки визначення фази молочної стиглості проводиться візуально і тому суб'єктивно, а, крім того, стиглість насіння в качанах дуже різна. Величина помилки при цьому може досягати + 7 днів.

У північних районах залежність тривалості періоду викидання волоті - молочна стиглість від середньої температури повітря, обчислена за даними дослідів Ю.І. Чиркова  і агрометеорологічних станцій нечорноземної зони, приблизно може бути виражена таким рівнянням [3] для пізньостиглих і середньопізніх сортів :

                                                                                                        (3.3)

 

де  n – тривалість періоду, дні; 280 – сума ефективних температур вище 10оС; t середня температура періоду. Відповідно для середньостиглих сума ефективних температур становить 260оС, для ранньостиглих 240оС. Для степових областей з ізотермою липня вище 20оС, зв’язок тривалості цього періоду встановлюється окремо для кожного підперіоду (викидання – поява нитей та поява нитей – молочна стиглість) за рівняннями 3.1 та 3.2.

Асинхронність цвітіння волоті та появи нитей качана в умовах посухи збільшується до 4-6 днів. Різночасність появи ниток качана досягає 7-11 днів. Це обумовлює нерівномірність дозрівання зерна у качані та знижує точність визначення фаз молочної та воскової стиглості.

 

3.2.3.3 Зв’язок швидкості дозрівання зерна з температурою та вологістю повітря

 

Період від молочної до воскової стиглості припадає зазвичай на другу половину серпня - початок вересня і проходить в умовах спаду температури повітря. Тому потреба у волозі знижується, чому також сприяє відмирання листя.

У північно-західних районах України, на півдні Білорусі, в центральних чорноземних областях в окремі холодні роки нестача тепла і велика кількість вологи перешкоджають дозріванню кукурудзи. Ранні заморозки в північних районах обробітку кукурудзи в окремі роки можуть переривати вегетацію до настання воскової стиглості.

Тривалість періоду від молочної до воскової стиглості характеризується значними коливаннями (що досягають за даними Ю.І. Чиркова, 30 днів). Це обумовлено двома причинами.

1) Метод визначення фази молочної стиглості, як відзначалось вище, недостатньо об'єктивний, а через передчасне визначення фази молочної стиглості тривалість цього періоду перебільшується. Фаза воскової стиглості визначається більш точно, хоча і тут можливі помилки в межах +3 дня.

2) Спад температури повітря, особливо в північних районах вирощування кукурудзи на зерно, збільшує тривалість періоду. Помітний вплив надає і вологість повітря. Сума ефективних температур цього періоду випадках становить 160-120°С.

Зв’язок тривалості періоду n з температурою повітря (t-10) для середньопізніх  пізньостиглих сортів кукурудзи виражається рівнянням:

 

                                            .                                                       (3.4)

 

Для середньостиглих сортів сума ефективних температур знижується до 140оС, для ранньостиглих – до 120оС. Тривалість цього періоду добре зв’язується і з величиною дефіциту вологості повітря, але у степових та лісостепових районах дефіцит добре корелює з температурою повітря, тому введення його до розрахунків недоцільно.

Вплив баластних температур по суті не проявляється, тому що в період переходу від молочної до воскової стиглості життєдіяльність рослин припиняється; поступово від нижніх ярусів до верхніх відмирають листя, пересування пластичних речовин з листя до зернин слабшає і зовсім припиняється до початку воскової стиглості. Високі температури прискорюють перехід до воскової стиглості. Дослідження Ю.І. Чиркова показали, що, наприклад, при середній температурі 16,7°С тривалість періоду становила 27 днів, а при 25,2°С - всього 10 днів. В умовах значного зволоження ґрунту (вище 100 мм) тривалість періоду молочна стиглість – воскова стиглість  може збільшуватися на 3-5 днів за рахунок продовження життєдіяльності рослин [3].

Фаза воскової стиглості (етап XIІ органогенезу) є по суті завершенням періоду вегетації рослин. При настанні цієї фази повністю засихають листя стебла і обгортки качана. Вміст сухої речовини в зернах досягає 65-70%. Надалі приріст сухої речовини припиняється. Зерно в цій фазі вже набуває добру схожість. Збирання кукурудзи на зерно може проводитися після настання фази воскової стиглості. Тому прогноз термінів цієї фази має велике практичне значення.

Прийнявши, що початок і кінець періоду викидання - воскова стиглість визначаються в більшості випадків правильно, на основі матеріалів масових агрометеорологічних спостережень Ю.І. Чирковим [3] були розраховані суми температур для різних за скоростиглістю сортів і гібридів (табл. 3.1). Суми ефективних температур визначалися з урахуванням значень температури повітря в період від викидання до молочної стиглості і найбільш ймовірних запасів вологи. Ці суми характеризують середнє значення для зазначених груп сортів. Залежно від скоростиглості сорту в межах групи відхилення в сумі температур складають від +25 до ± 30°С.

 

 

Таблиця 3.1  - Суми ефективних температур за період викидання - воскова стиглість залежно від скоростиглості сортів

 

 

Сорт та кількість листя

Коефіцієнт відносної потреби у теплі

Середня температура повітря

< 20

22

24

26

28

Піздньостиглий та середньопізній, 20-17

1,00

450

502

544

586

648

Середньостиглий та середньоранній, 13-16

0,88

396

442

480

515

560

Ранньостиглий, 13

0,76

345

380

415

445

495

 

 

Відношення розрахованих сум температур для середньостиглих і ранньостиглих сортів до середніх сум температур, необхідних для пізньостиглих і середньостиглих сортів, є стійким при зміні сум температур у зв'язку з підвищенням середньої температури періоду. Величина цього відношення представляє відносну потребу в теплі різних груп сортів у період викидання - воскова стиглість. Цей показник може бути застосований для визначення відносної забезпеченості теплом середньостиглих і пізньостиглих сортів при оперативному обслуговуванні і для агрокліматичних розрахунків.

Наведені в табл. 3.1  суми ефективних температур в залежності від зволоження ґрунту на етапах VI-VII органогенезу качана (від викидання волоті до появи ниток) можуть варіювати в степовій зоні в межах ± 40°С.

Для визначення сумарної потреби в теплі різних за скоростиглістю сортів і гібридів розраховані рівняння регресії від сівби до настання основних фаз розвитку.

Оскільки швидкостиглість сорту в основному визначається кількістю листя, закладеного на етапі 2 органогенезу і є стійкою сортовою ознакою, для характеристики швидкостиглості сорту в кореляцію включався показник кількості листя.

Рівняння регресії представлені в табл. 3.2.

 

Таблиця 3.2 - Зв'язок суми ефективних температур у з кількістю листя х

 

           Період

Рівняння регресії

Коефіцієнт кореляції

Сівба - викидання волоті

y = 30,2x + 31,8

0,86

Сівба – молочна стиглість

y = 35,2x + 241,1

0,83

Сівба - воскова стиглість

y = 41,6x + 290,5

0,80

 

Отримані залежності дають можливість зіставляти ресурси тепла в різних районах з потребою різних сортів і гібридів кукурудзи для агрокліматичного обгрунтування розміщення їх по території.

У період воскова - повна стиглість накопичення сухої речовини в зернах качана не відбувається. Дозрівання зерна характеризується зниженням води в зернівках від 30-35 до 15-20%, що в основному пов'язано з режимом температури і вологості повітря. За дослідженнями А.В. Процерова та Ю.І. Чиркова, у зернових хлібів відзначається досить тісний зв'язок тривалості цього періоду з величиною дефіциту вологості повітря.

В середньому для періоду воскова - повна стиглість необхідна сума дефіцитів вологості повітря в 13 годин 254 ± 30 мб [3].

Зв'язок тривалості періоду з середньою величиною дефіциту вологості о 13 год. d виражається рівнянням

 

                                                         (3.5)

 

Розроблені агрометеорологічні показники швидкості розвитку кукурудзи застосовані для прогнозу термінів настання фаз молочної воскової стиглості, що визначають терміни настання прибирання на зерно і на силос.

 

3.2.3.4 Зв’язок урожаю зерна з агрометеорологічними факторами та площею листової поверхні посіву

 

Ю.І. Чирковим [3] були встановлені агрометеорологічні показники урожайності зерна посіву кукурудзи. При цьому до основних критеріїв було покладено фактори, що характеризують потенціал посіву найбільш повно.

Для цього було проведене порівняння урожайності з запасами продуктивної вологи в фазу викидання волоті і площею листкової поверхні на 1 га. Тіснота зв'язку врожайності з запасами ґрунтової вологи значно підвищується від моменту посіву до фази викидання волоті. Якщо в період посів-сходи для пізньостиглих і середньостиглих сортів r = 0,26, то до викидання волоті r = 0,52.

Оскільки на формування врожаю впливає ще ряд факторів (густота посіву, площа асиміляційної листової поверхні, забур’яненість, родючість грунту та ін.), то коефіцієнт кореляції, що характеризує тісноту зв'язку врожаю тільки з одним фактором - вологістю ґрунту, може вважатися досить високим. Коефіцієнт кореляції величини врожаю і суми опадів за період викидання волоті - молочна стиглість значно менше: r= 0,47. Отже, запас  продуктивної вологи в фазу викидання волоті краще характеризує умови формування врожаю в період викидання - молочна стиглість, ніж кількість опадів, і тому є одним з порівняно надійних показників потенціалу посіву.

Іншим важливим показником стає площа листкової поверхні як інтегральний показник стану посіву і основний фактор формування врожаю. У роботах багатьох фізіологів встановлено, що однією з причин зниження врожаю за умов посухи є слабкий розвиток листового апарату через нестачу вологи.

Визначальне значення площі листкової поверхні у формуванні врожаю встановлено багатьма дослідниками. Згідно з цими дослідженнями, площа листя посіву визначає урожай не тільки рослинної маси, але і зерна.

Будучи одним з показників можливої ​​врожайності зерна, площа листя відображає і рівень агротехніки, в тому числі застосування добрив, що надзвичайно важливо для врахування впливу рівня агротехніки на зв'язок врожаю з агрометеорологічними факторами.

При однаковому режимі зволоження (вологість грунту не нижче 75% польової вологоємності) і однаковій густоті посівів відмінність в розмірах максимальної площі листя на непідживленій та підживленій ділянках досягала 30%. Урожай зеленої маси відповідно був на 30-40% вище, а урожай зерна  -на 50-56% більше.

Отже, встановлюючи кількісні залежності формування врожаю кукурудзи від агрометеорологічних умов з урахуванням площі листової поверхні рослин, ми побічно враховуємо значення дії добрив в комплексі умов середовища, що визначають співвідношення між розвитком рослини, зростанням листкової поверхні та урожаєм.

Найбільше поглинання сонячної радіації і найбільшу продуктивність фотосинтезу мають посіви, площа листя яких досягає 40 тис. м2/га. У широколистих рослин найбільша продуктивність фотосинтезу спостерігається при площі листя 20-30 тис. м2/га.

Отримані Ю.І. Чирковим [3] результати показують, що найбільші врожаї зерна кукурудзи спостерігаються при листкової поверхні 30-35 тис. м2 / га. При збільшенні площі листя середнє число качанів на 1 рослину скорочується зі  збільшенням густоти посіву та зниження приходу радіації в середньому ярусі листя.

Оптимальні розміри площі листкової поверхні забезпечують високий урожай тільки при добрій вологозабезпеченості і оптимальних значеннях температури повітря. При температурах, близьких до нижньої межі зростання і розвитку (10°С),   оптимальна площа листкової поверхні та великі запаси вологи не забезпечують інтенсивного накопичення рослинної маси, а повільний розвиток внаслідок низьких температур перешкоджає дозріванню зерна. У південних районах забезпеченість вологою поряд з розмірами листкової поверхні має вирішальне значення для формування врожаю.

Ю.І. Чирков на основі кореляційного аналізу багаточисленних даних по пізньостиглим та середньостиглим сортам кукурудзи в зоні їх вирощування в Україні, прийшов до висновку, що найбільш тісний зв’язок урожаю зерна кукурудзи спостерігається з площею листової поверхні у фазу викидання, запасами продуктивної вологи на цю ж фазу та величиною витрат вологи за період викидання – молочна стиглість.

Узагальнення тематичних спостережень і експедиційних досліджень, а також масового матеріалу мережі станцій і держсортоділянок дозволило встановити досить тісний зв'язок між площею листкової поверхні, запасами продуктивної вологи в фазу викидання і господарським урожаєм [3]. Для розрахунку кількісних показників зв'язку з цим дані були згруповані за розмірами площі листкової поверхні на 1 га посіву. Виділено 3 групи, характерні для виробничих посівів.

Група 1- площа листової поверхні 5-8 тис. м2/га.

Посів в повному обсязі використовує сонячну радіацію внаслідок малої сумарної площі листя. Рослини у такому розрідженому посіві знаходяться в найбільш сприятливих умовах освітлення, але врожайність нижче, ніж на посівах з більшою площею листя. Така густота спостерігається на посівах ранньостиглих сортів або на  розріджених полях з пізньостиглими сортами.

Група 2 - площа листкової поверхні 9-16 тис. м2/га.

Вона часто зустрічається в зерновий зоні, особливо в степовій частині, і характерна для середньостиглих і середньопізніх сортів.

Такі розміри листкової поверхні спостерігаються в Лісостеповій зоні України.

Група 3 - площа листкової поверхні 17-24 тис. м2/га. Характерна для пізньостиглих сортів в зволожених районах України та на зрошуваних ділянках.

У межах кожної групи розрахований зв'язок господарського врожаю зерна у з вологозапасами х в шарі грунту 0-50 см в декаду настання фази викидання волоті. Цей зв'язок  (табл. 3.3) має значно більшу тісноту, ніж зв'язок урожайності з вологозапасами, встановлений ​​без урахування площі листкової поверхні на посіві.

 

Таблиця 3.3 – Зв’язок господарського урожаю з запасами вологи в шарі 0-50 см при різній площі листової поверхні

 

 

Рівняння регресії

 

r

Площа листової

поверхні,

тис. м2/га

Помилка рівняння, ц/га

y = 0,191x + 7,96

0,83

5-8

±2,55

y = 0,360x + 8,90

0,81

9-16

±5,78

y = 0,448x + 12,07

0,80

17-24

±7,40

 

Залежність врожаю від площі листкової поверхні представлена в табл. 3.4. В розглянутих межах при однакових запасах вологи збільшення площі листя на 1 га в три рази обумовлює збільшення врожаю зерна приблизно в два рази.

Подальше накопичення матеріалів по залежності урожаю від площі листкової поверхні і запасів вологи дозволило Ю.І. Чиркову встановити нелінійність цього зв'язку. Так, для посівів з площею листя 20 ± 1 тис. м2/га в фазу викидання волоті рівняння залежності врожаю зерна у від запасів продуктивної вологи х має вигляд:

 

у = 0,006х2 + 1,1x - 4,2; η = 0,82; Sу = 4,2 ц/га.                                      (3.6)

 

Таблиця 3.4 - Залежність врожаю від площі листової поверхні при однакових запасах вологи в шарі 0-50 см в фазу викидання волоті

 

Площа листової

поверхні,

тис. м2/га

Запаси

вологи,

мм

Урожай,

ц/га

 

Запаси

вологи,   мм

Урожай,

ц/га

 

7

40

15,7

80

23,1

13

40

23,3

80

37,7

21

40

30,2

80

48,0

 

 

Аналогічні рівняння були розраховані і для інших величин площі листкової поверхні в межах 10-30 тис. м2 / га. На підставі цих рівнянь складено графік (рис. 3.2), де лінії зв'язку проведені відповідно до градацій площі листкової поверхні через 5 тис. м2/га. Кожна крива відповідає певній площі листкової поверхні від 5 до 30 тис. м2/га. По осі абсцис відкладені величини запасів вологи (мм) в шарі 0-50 см, по осі ординат - величина урожаю зерна (ц/га). На підставі даних про величину листової поверхні і запасів продуктивної вологи за графіком визначають можливу величину врожаю у.

Рисунок 3.2 – Залежність урожаю (ц/га) зерна кукурудзи y від запасів продуктивної вологи х на фазу викидання волоті при різній площі листової поверхні

 

1 – 30 тис. м2/га; 2 – 25 тис. м2/ га; 3 – 20 тис. м2/га;

4 – 15 тис. м2/га; 5 – 10 тис. м2/га

 

 

Оскільки на формування урожаю впливають температура повітря і умови освітлення, що залежать від хмарності і площі листя, для більшої точності розрахунку необхідно вводити поправки.

У табл. 3.5 наводяться поправочні коефіцієнти на температурні умови. Висока температура при низькій вологості знижує врожайність. Так, при 24°С і запасах вологи 20 мм величину врожаю зерна, визначену за графіком, слід помножити на 0,80.

У табл. 3.6 наведені поправочні коефіцієнти, що враховують вплив кількості похмурих днів і площі листя. У похмурі дні надходження радіації знижується і при великій густоті посіву в нижніх ярусах листя продуктивність фотосинтезу падає. Так, при площі листя 20 тис. м2/га і 10 похмурих днях врожайність знижується приблизно на 10-15%.

Таблиця 3.5 - Поправочний коефіцієнт на температурні умови протягом місяця після викидання волоті

 

Запас продуктив­ної

вологи, мм

Середня за період температура повітря

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

 

 

Таблиця 3.6 - Поправочний коефіцієнт до величини розрахункового врожаю на кількість похмурих днів протягом місяця після викидання волоті

 

Кількість

похмурих  днів

Площа листової поверхні, тис. м2/га

10

15

20

25

30

0-3

1,08

1,06

1,04

1,02

1,00

4-6

1,02

1,00

0,99

0,98

0,97

7-9

0,97

0,96

0,96

0,95

0,94

10-12

0,94

0,93

0,92

0,91

0,90

 

 

Результати дослідження залежностей врожаю зерна від агрометеорологічних факторів дозволяють зробити наступні висновки:

1. Показником оптимальних агрометеорологічних умов формування врожаю зерна є середня температура повітря 20-24 ° при запасах продуктивної вологи 60-80 мм в шарі 0-50 см протягом етапів IV-X органогенезу. Оптимальна площа листя в цих умовах (30-35 тис. м2/га у фазі викидання) при високому рівні агротехніки забезпечує урожай зерна 70-80 ц / га.

2. Найбільше значення для розрахунку врожаю зерна в степовій зоні мають площа листкової поверхні і запаси продуктивної вологи у фазу викидання волоті, витрати  вологи за період вегетації і особливо за період викидання - молочна стиглість.

3. Інші фактори, що впливають на формування врожаю, можуть бути враховані побічно, через розміри площі листя (добрива, рясні опади в попередній період, посуха і т д.), величину вологозапасів та витрати вологи (висока температура, дефіцит вологості повітря і т. д.).

4. Розраховані залежності врожайності зерна застосовані в прогностичних цілях і покладені  Ю.І. Чирковим в основу методів прогнозів врожайності.