5.3.4. Методики прогнозу урожайності цукрових буряків

5.3.4. Методики прогнозу урожайності цукрових буряків

Методика прогнозу середньої обласної урожайності цукрових буряків в умовах достатньої вологозабезпеченості. Згідно з проведеним у попередніх розділах аналізом впливу агрометеорологічних умов на формування урожаю цукрового буряка, можна зробити висновок, що у південних районах лімітуючим чинником урожайності є умови вологозабезпеченості, а в північних – умови світло- і теплозабезпеченості.

Виконана О.М. Конторщиковою [17] оцінка коефіцієнтів кореляції врожаю цукрового буряка з різними агрометеорологічними показниками дозволила виявити провідні агрометеорологічні чинники урожайності в різних районах бурякосіяння.

Зокрема, для західних областей України встановлено тісний зв'язок урожаю цукрових буряків (Y) із сумами середніх добових температур повітря за період від дати появи сходів до 1 серпня (St), масою коренеплоду на 20 липня (Р), середньою густотою посіву (N) та середніми запасами продуктивної вологи у шарі ґрунту 0-100 см (W):

Y = 0,07St + 1,86P + 4,43N + 0,07W – 384,29 ) (5.3.11)

R=0,80 S=±28 ц/га

Для складання прогнозу врожаю цукрових буряків за цим рівнянням необхідно підготувати такі дані: площі посівів цукрових буряків у межах адміністративної області, рівномірність їх розподілу по території, середня температура повітря до дати складання прогнозу та її прогностичне значення на подальший період; середні запаси продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту до дати складання прогнозу та їх прогностичне значення, маса коренеплоду на 20 липня та густота посіву на 1 липня.

Прогноз складається на початку липня, тобто за 2 місяці до припинення вегетації. Густота посіву на 20 серпня розраховується за формулою:

N = 0,62m + 31, (5.3.12)

де m – густота посівів на 1 липня, тис. рослин / га.

Методика прогнозу середньої обласної урожайності цукрових буряків в районах недостатнього зволоження (О.М. Конторщикової). В зоні недостатнього зволоження урожайність цукрових буряків значною мірою залежить від вологозабезпеченості посівів. В методиці прогнозу вологозабезпеченість (V)визначається як відношення величини фактичного сумарного випаровування (Е_ф) до випаровуваності (Е₀), яка вважається рівною сумарній водопотребі посіву:

(5.3.13)

де Е_фрозраховується за формулою

Е_ф = (W₁+x) – W₂, (5.3.14)

а Е₀ визначається за формулою

Е₀ = K·Sd, (5.3.15)

де W₁та W₂- запаси продуктивної вологи у шарі гранту 0-100 см на початку (1) та наприкінці (2) розрахункового періоду (зазвичай, за декаду), мм; x – кількість опадів за період, мм; К – коефіцієнт біологічної кривої водоспоживання цукрового буряка (визначається за табл. 5.3.10); Sd – сума середніх добових дефіцитів насичення повітря за розрахунковий період, мм.

Таблиця 5.3.10

Значення коефіцієнту біологічної кривої водоспоживання цукрового буряка (К)

Декада вегетації	1	2	3	4	5	6	7	8
Значення К	0,22	0,26	0,31	0,39	0,49	0,65	0,72	0,80
Декада вегетації	9	10	11	12	13	14	15	16
Значення К	0,78	0,75	0,72	0,69	0,66	0,64	0,61	0,55

Середнє значення коефіцієнту К за вегетаційний період дорівнює 0,50.

Величину сумарного випаровування посіву цукрових буряків визначають або за формулою (5.3.13), або за табл.5.3.11. Згідно з даними цієї таблиці, сумарне випаровування посівів залежить від запасів продуктивної вологи у ґрунті у попередню декаду (на початок розрахункового періоду), кількості опадів за декаду та середньої декадної температури повітря. Якщо сумарне випаровування визначається за прогностичними величинами температури повітря та кількості опадів, то для його розрахунку на наступну декаду беруть значення запасів вологи, розрахованих за попередню декаду.

Для складання прогнозу урожаю цукрових буряків необхідно знати ступінь вологозабезпеченості посіву (%) за весь період вегетації. Ці значення розраховуються за залежностями, встановленими О.М. Конторщиковою [17] за даними про середню вологозабезпеченість за період від появи сходів цукрових буряків до початку росту коренеплоду. Залежності відображено у табл.5.3.12. Розрахунок забезпечення посівів вологою за весь період вегетації дає змогу розрахувати очікуваний врожай із завчасністю 2 місяці.

Таблиця 5.3.11

Сумарне випаровування (мм) за декаду на полях з цукровим буряком залежно від початкових запасів вологи у метровому шарі грунту, кількості опадів за декаду та середньої декадної температури повітря (ºС)

Середня температура повітря за декаду, ºС	Сума запасів продуктивної вологи у шарі ґрунту 0-100 см та кількості опадів за декаду, мм
	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200
	Період від сівби до початку росту коренеплоду
5	5	6	7	8	9	11	13	14	15	16	18
6	5	7	8	9	10	12	14	15	16	18	20
7	6	7	9	10	12	13	15	16	17	19	21
8	6	8	10	11	13	15	16	18	19	21	23
9	7	9	11	12	14	16	17	19	21	23	24
10	8	10	12	13	15	17	19	21	22	24	26
11	8	10	13	15	16	18	20	22	23	26	28
12	9	11	14	16	18	20	22	23	24	27	30
13	9	12	15	17	19	21	23	25	26	28	32
14	10	13	16	18	20	22	24	26	27	30	33
15	11	14	17	19	21	23	25	27	29	32	35
16	11	15	18	20	22	24	27	28	30	34	37
17	12	15	19	21	23	26	28	30	32	35	38
18	13	17	20	22	24	27	30	32	34	37	40
19	14	18	21	23	25	28	31	33	35	38	42
20	15	19	22	24	27	29	32	35	36	40	44
21	16	20	23	25	28	31	34	36	38	42	46
22	17	21	24	27	29	32	35	37	39	44	47
23	18	22	25	28	30	34	36	39	41	46	49
24	19	23	26	29	32	35	37	40	43	47	51
25	20	24	27	30	33	36	39	42	45	49	53
26	21	25	28	31	34	37	40	43	46	51	55
27	22	26	29	32	36	38	42	45	48	53	57
28	23	27	30	33	37	40	44	47	50	54	58
29	24	28	31	35	39	42	45	48	52	56	60
30	25	29	32	36	4	43	47	50	53	58	62

Продовження табл. 5.3.11

Серед-ня тем-пература повітря за дека-ду, ºС	Сума запасів продуктивної вологи у шарі ґрунту 0-100 см та кількості опадів за декаду, мм
	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160	170	180
	Період після початку росту коренеплоду
	5	6	7	8	9	10	10	11	11	12	13	13	14	15	16
	6	7	8	9	10	11	11	12	12	13	14	15	16	16	17
	7	8	9	10	11	12	12	13	14	15	15	16	17	18	19
	7	9	10	11	12	13	14	14	15	16	17	17	18	19	20
	8	10	11	12	13	14	15	15	16	17	18	19	20	21	22
	9	10	12	13	14	15	16	17	17	19	20	21	21	22	23
	10	11	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
	10	12	14	15	16	17	19	20	21	22	23	23	24	26	27
	11	13	15	17	18	19	20	21	22	23	24	25	25	27	29
	12	14	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	30
	13	15	18	19	20	21	22	23	24	26	27	28	29	30	32
	14	16	19	20	21	22	23	25	26	27	28	29	31	32	34
	14	17	20	21	22	24	25	26	27	29	30	31	32	34	35
	15	18	21	22	24	25	26	27	29	30	31	32	34	35	37
	16	19	22	23	25	26	27	29	30	32	33	34	35	37	39
	17	20	23	25	26	28	29	30	32	33	34	36	37	39	41
	18	21	24	26	27	29	31	32	33	35	36	37	39	41	42
	19	22	25	27	28	30	32	33	34	36	37	39	41	43	44
	20	23	26	28	30	32	33	34	35	37	39	40	42	44	46
	21	24	28	30	31	33	34	36	37	39	40	42	43	46	48
	22	25	29	31	32	34	36	37	38	40	42	43	45	47	50
	23	26	30	32	34	36	37	38	40	41	43	45	46	49	52
	24	28	31	33	35	37	39	40	41	43	44	46	48	51	54
	25	29	32	34	36	38	40	41	42	44	46	48	50	52	55
	26	30	33	35	37	39	41	42	43	45	48	50	52	54	57
	27	31	34	36	39	40	42	43	44	47	49	51	54	56	59

Якщо при розрахунках значення вологозабезпеченості посівів перевищує 100 %, то воно приймається рівним 100 %, це пояснюється тим, що в районах недостатнього зволоження короткочасне перезволоження не призводить до негативних наслідків.

Таблиця 5.3.12

Декада після початку росту коренеплоду	Рівняння зв’язку	Помилка рівняння (%)	Коефіцієнт кореляції
I	V_ВП = 1,5V – 66	6	0,68+0,03
II	V_ВП = 1,5V – 61	6	0,72+0,02
III	V_ВП = 1,4V – 50	5	0,76+0,02
IV	V_ВП = 1,4V – 45	5	0,84+0,02
V	V_ВП = 1,3V – 35	4	0,87+0,02
VI	V_ВП = 1,3V – 30	3	0,90+0,01
VII	V_ВП = 1,1V – 12	3	0,94+0,01
VIII	V_ВП = 1,1V – 10	2	0,94+0,01
IX	V_ВП = 1,0V –2	2	0,96+0,01
X	V_ВП = 1,0V – 2	2	0,96+0,01
XI	V_ВП = 0,95V + 5	2	0,96+0,01

Крім умов вологозабезпеченості, велике значення для формування урожаю цукрових буряків має густота посіву та маса коренеплоду. Спостереження за масою коренеплоду виконують щодекадно після настання фази початку росту коренеплоду, а густота посівів визначається двічі – в липні та в серпні. Тому наприкінці серпня густота посівів (N) розраховується за рівняннями:

для західних областей України:

N = 0,62N₁+ 31 (5.3.16)

Отже, в даній методиці при складання прогнозу урожайності цукрових буряків враховуються термічні умови і умови вологозабезпеченості посівів, маса коренеплоду на момент складання прогнозу та густота посівів на 1 серпня. На дату складання прогнозу густота посівів розраховується за формулою

N = 0,86N₁+ 6 (5.3.17).

Термічні умови оцінюються за сумою середніх добових температур за період від дати сівби (або від дати переходу температури повітря через 10ºС) до 1 серпня. Очікувана урожайність розраховується за рівнянням

(5.3.18)

де Y – очікувана урожайність, ц/га; y₁ – середній по області біологічний урожай, ц/га;

Біологічний урожай (y₁) розраховується як добуток маси коренеплоду, визначеної 20 серпня, на густоту посівів (N).

В роки, коли формування врожаю цукрових буряків відбувається за вологозабезпеченості посівів менше 70 % та температурі повітря 22-24ºС впродовж 3-4 декад,розрахункову урожайність слід зменшувати на 10-20 %, впродовж 5-6 декад – на 30-40 %. Якщо ж середня температура складала 25-28ºС впродовж 5-6 декад, то зменшення урожаю становить 40 % і більше.

Методика оцінки впливу погодних умов на середню районну врожайність цукрових буряків. Методика базується на залежності середньої районної урожайності цукрових буряків від суми опадів за осінньо-зимовий період, а також від дефіциту насичення повітря за період від сівби до початку росту коренеплоду. Рівняння зв’язку, яке враховує ці обидва параметри має вид:

(5.3.19)

де У– середня по району врожайність цукрових буряків, т/га; Х– сума опадів за період з вересня минулого року до дати сівби у поточному році; d₁таd₂– середнє значення дефіциту насичення повітря відповідно за періоди сівба-початок росту коренеплоду та початок росту коренеплоду–в’янення гички; t²– середня температура повітря за період від початку росту коренеплоду до в’янення гички.

За вказаним рівнянням в кожному році розраховується можлива врожайність, а потім за табл. 5.3.13, визначається ступінь сприятливості погодних умов для вирощування цукрових буряків.

Таблиця 5.3.13
Шкала оцінки сприятливості погодних умов для формування середнього по району врожаю цукрових буряків

Розрахована за рівнянням (5.1) середня врожайність, т/га	Оцінка ступеню сприятливості погодних умов
< 14,0	Дуже несприятливі
14,0 – 18,9	Несприятливі
19,0 – 26,0	Середні
26,01-31,0	Сприятливі
> 31,0	Дуже сприятливі

Приклад. Оцінити ступінь сприятливості погодних умов для формування середньої районної врожайності цукрових буряків. Натуральний логарифм суми опадів за період з вересня попереднього року до дати сівби у поточному році (lnX) дорівнює 5,7. Нестача насичення повітря вологою (гПа) за період сівба – початок росту коренеплоду становить 1,3, за період початок росту коренеплоду – в’янення гички – 9,1. Сума температури за період початок росту коренеплоду – в’янення гички становить 404ºС. За рівнянням (5.3.19) виконуємо розрахунок:

За табл.5.1 визначаємо, що у досліджуваний рік склались сприятливі умови для формування врожаю цукрових буряків.