Биологическая урожайность это кратко

Обновлено: 04.07.2024

Средний урожай с единицы площади называют урожайностью. Урожайность является результатом сложного взаимодействия растений с условиями среды. Для определения урожайности нужно знать ряд величин. Например, у зерновых колосовых ее можно вычислить, умножив число плодоносящих стеблей на единице площади на массу зерна с одного колоса. Каждая из этих величин зависит от других элементов структуры урожайности. Густота плодоносящего стеблестоя определяется нормой посева, полевой всхожестью (густотой всходов), выживаемостью (числом сохранившихся к уборке растений) и продуктивной кустистостью. Масса зерна с одного колоса зависит от его озерненности и массы 1000 зерен. Каждый из этих элементов формируется в определенный период вегетации и зависит от почвенно-климатических условий и уровня агротехники в этот период. Участие отдельных элементов структуры урожайности в формировании урожая и связь между ними, а также влияние условий среды на показатели структуры урожайности и через них - на величину урожая могут быть представлены в виде схемы (рис. 37).

Для определения биологической урожайности за один-два дня до начала уборки хлебов отбирают сноповые образцы с площадок, выделенных во время всходов для определения густоты насаждения, или с типичных участков поля (не менее чем с пяти площадок по 0,25 м2). Затем проводят анализ каждого из 25 пробных растений и устанавливают его высоту, общую и продуктивную кустистость (у 25 колосьев определяют длину колоса, число колосков и зерен в колосе), массу растения и зерна с одного колоса и растения. Вычисляют массу 1000 зерен и выход зерна в процентах от общей массы растений. Массу зерна с колоса определяют, разделив массу зерна с растения на число продуктивных стеблей. По данным средней продуктивности растений и густоты насаждения перед уборкой рассчитывают биологическую урожайность и делают заключение о влиянии различных показателей продуктивности растений на уровень биологического урожая и его качество. Урожайность (в т/га) равна произведению средней массы зерна с 1 м2 на количество квадратных метров в 1 га (10000), ее можно рассчитать также по формуле: где К - количество растений в пересчете на 1 га (млн шт.); П - продуктивная кустистость; С - среднее число зерен в колосе (метелке), А - масса 1000 зерен, г.

5. Понятие о почве и факторах почвообразования.

Биологическая урожайность – количество продукции, выращенной на единице площади (урожайность на корню). Хозяйственная урожайность все- гда меньше биологической урожайности на величину потерь при уборке.

При определении биологической урожайности представляют интерес элементы, за счет которых она сложилась.

Биологическая урожайность зерновых культур (т/га) определяется сле- дующими основными показателями: количеством растений млн./1 га (А), их продуктивной кустистостью (Б), числом зерен в колосе (В), массой 1000 зе- рен (Г):

А x Б x В x Г

Например, к уборке сохранилось 2 млн. растений/га, продуктивная ку- стистость оказалась равной 2, в колосе содержалось 32 зерна и масса 1000 зерен составила 35 г. При этих показателях биологическая урожайность со- ставила 4,48 т/га зерна:

2 млн. растений/га x 2 x 32 x 35 г

У = = 4,48 т/га

Для определения биологической урожайности растения с площадок 0,25 м 2 , расположенных в 4 местах поля, выкапывают с корнями и объединя- ют в один сноп. Затем проводят анализ снопового образца, результаты кото- рого записывают в таблицу 8.

Таблица 8 Анализ снопового образца и определение биологической урожайности

3.2 Определение биологической урожайности по элементам структуры урожая.

Биологический урожай характеризуется количеством растений, сохранившихся на единице площади, продуктивной кустистостью, числом зерен в соцветии и массой 1000 семян. Расчет ведут по формуле:


Р * К * П * А У =

где Р – количество растений на 1 м при уборке урожая;

К – продуктивная кустистость;

П – число зерен в колосе;

А – масса 1000 зерен, г.

Расчет. Овёс в поле имеет следующие показатели структуры урожая: Р = 320; К = 1,5; П = 28; А = 40. Тогда урожай овса на корню составит:

320 * 1,5 * 28 * 40


У = = 53,76 ц/га

4. Технология возделывания культуры

4.1 Размещение культуры в севообороте.

Овёс-культура наименее требовательная к предшественникам. Быстрый темп начального роста, хорошая облиственность и нетребовательность к почве позволяет быть овсу культурой, замыкающей севооборот. При посеве последним в севообороте овёс меньше, чем какая-либо другая культура, снижает урожай. Особенно хороший урожай овёс дает после зернобобовых культур, так как хорошо реагирует на азот легкогидролизуемый корнепожнивными остатками предшественника.

В связи с малой чувствительностью к повышенной кислотности овёс может размещаться первой культурой на вновь освоенных землях – осушенных торфяниках, болотах. В этом случае при избытке азота он часто развивает большую наземную массу, и поэтому в первый год освоения таких земель его лучше сеять на сено и зелёный корм.

В условиях Приморского края овёс хорошо удается после пропашных культур, по обороту пласта многолетних трав. Часто высевают его в смеси с горохом в качестве парозанимающей культуры. Примером севооборота может служить такая схема: картофель-ячмень-многолетние травы-овес.

Овёс очень хорошо отзывается на улучшение условий агротехники. [1], [10]

Структура севооборота: пар занятой удобренный - 16,7%

однолетние травы - 16,7%

Схема зернопаропропашного севооборота

4.2 Расчет норм удобрений на запланированный урожай.

При расчете учитывают вынос питательных веществ с урожаем, содержание в почве и удобрениях питательных веществ, а также коэффициенты использования питательных веществ.

Расчет ведем по формуле:

100 * В * Ут – Сп * Кп * Км


Ду =

где Ду – доза азотных, фосфорных, калийных удобрений, ц/га;

Ут – планируемая урожайность, т/га;

В – вынос питательных веществ на 1 ц продукции, кг;

Сп – содержание питательных веществ в почве, мг/100 г почвы;

Км – коэффициент перевода питательных веществ на пахотны

Ку – коэффициент использования элементов питания из

Кп – коэффициент использования питательных веществ из

Су – содержание элементов питания в удобрениях, %.

где h – глубина пахотного слоя, см;

v - объемная масса почвы, г/см.

Расчет доз минеральных удобрений под овёс на запланируемый

урожай - 27,6 ц/га :

1. Содержание питательных веществ в почве

2. Вынос питательных веществ с 1 ц урожая

3. Коэф-т использования питательных веществ из почвы

4. Коэф-т использования питательных веществ из удобрений

5. Вносим в почву: натриевая соль - 16 % д. в.

суперфосфат простой - 19,5 % д. в.

хлористый калий - 60 % д. в.

Км = 20 * 1,07 = 21,4

100 * 2,8 * 27,6 – 9 * 29 * 21,4


Ду (N) = = 1,9 ц/га

100 * 1,2 * 27,6 – 3 * 31 * 21,4


Ду (Р) = = 3,8 ц/га

100 * 2,6 * 27,6 – 13 * 21 * 21,4


Ду (К) = = 0,26 ц/га


При изучении растительного покрова следует различать биологическую продуктивность, когда объектом учета является вся надземная и подземная масса растительности, и хозяйственную, когда изучается, прежде всего, та часть биологической продукции, которая идет в пищу человека, в корм скоту и для прочих хозяйственных нужд (деревья для построек и поделок, прядильные растения — волокно, лекарственные растения — части, в которых содержатся лекарственные вещества, и. т. д.).

В луговодстве, помимо биологической продукции, непременно надо различать и изучать сенокосную и пастбищную.

Объектами при изучении этих видов продуктивности могут быть природные — естественные и сеяные — искусственные ценозы. Крайне важно, чтобы в одинаковых условиях изучались параллельно и природные ценозы, и искусственно созданные сеяные ценозы. Только при таком изучении вскроются потенциальные возможности данного местообитания, определятся наиболее продуктивные виды растений и наиболее продуктивные структуры травостоев.

Методики изучения продуктивности природных и искусственных ценозов должны быть сходными.

При изучении всех категорий продуктивности растительности изучается не только надземная, но и подземная часть растений.

Изучение биологической продуктивности ценозов

Для изучения биологической продуктивности природных растительных ценозов выбирается участок целинной, неизмененной или мало измененной под влиянием различных факторов растительности. Однако, желательно изучать параллельно и участки растительности, измененные под влиянием выпаса, сенокошения, деятельности насекомых, землероев и т. д., и сознательно видоизмененные деятельностью человека (подсевом других видов растений; уничтожением части видов — выпалыванием, действием гербицидов и т. д.; внесением удобрений, орошением, осушением и т. д.).

Целесообразно в тех же условиях создать для изучения и сеяный (искусственный) ценоз. Сеется или набор растений, или травосмесь, или то и другое без внесения удобрений, или с внесением удобрений, осушением орошением, если таковые проводятся на участке с природным травостоем.

Растительность сообществ (ценозов) непременно должна изучаться в динамике — с начала вегетации в течение всего вегетационного периода (по фазам вегетации) и затем в 3–4 срока зимой.

Определяется каждый раз фаза вегетации видов, высота, масса (вес), химический состав растительности ценоза в целом и отдельных видов растений.

Изучение растительности в динамике желательно сопровождать исследованием: феноаспектов; распределения растений в горизонтальных и вертикальных плоскостях (зарисовка проекций); опада листьев, побегов, высеивания семян (с установлением части, выносимой ветром и насекомыми за пределы участка); побегообразования (с начала образования почек и до отмирания побегов) у растений-доминантов; структуры ценоза в целом и отдельных видов (распределение листьев стеблей, генеративных частей на различных высотах от поверхности почвы, — определяется вес, объем этих частей и поверхность листьев); семенного и вегетативного возобновления растений; накопления и расходования запасных питательных веществ у растений-доминантов и ценозов в целом; основных физиологических процессов (водного режима, фотосинтеза, осмотического давления и т. д.); влажности, температуры воздуха и почвы; подземных частей ценоза (структура, развитие, отмирание, глубина проникновения, вес, объем, химический состав; зарисовка подземных частей); физических и химических. свойств почвы, микробиологических процессов почвы в их динамике (весна, лето, осень) [1].

При изучении биологии растений-доминантов и культурных растений желательно изучать закономерности образования и отмирания побегов; формирования листьев, генеративных органов, семенной продуктивности, семенного и вегетативного возобновления, динамики роста и развития надземных частей; структуру растения, отавность растений, формирование, рост и развитие подземных и надземных укореняющихся побегов, формирование, рост и отмирание корней, динамику химических веществ в надземных и подземных частях растения.

При изучении сезонной продукции растительности все сопутствующие наблюдения проводятся в одно время с выстриганием растений у поверхности почвы, которое проводится через 10 (или 15) дней после начала вегетации (что соответствует началу первого стравливания растительности скотом) и далее по фазам вегетации основного растения (растений) — колошение, бутонизация, цветение, созревание семян, осыпание семян, конец вегетации (или перед уходом растений под снег) и далее 15 ноября, 15 января, 15 марта. Анализ корневых систем и почвы, определение микрофлоры производятся через 10 (15) дней от начала вегетации (первое выстригание растений), в середине лета и в конце вегетации.

Семенное и вегетативное возобновление растений изучается на специально выделенных контрольных делянках. Кроме этого, на стационарных площадках в пределах данного сообщества изучается побегообразование растений-доминантов, производится определение влажности и температуры воздуха, берутся образцы для изучения физико-химических и микробиологических свойств почвы.

Величина учетных площадок не может быть большой. Так, для лесной зоны, лесостепи, степи, полупустыни и полукустарниковой пустыни достаточно иметь 1 м 2 или трансект 50x200 см в 4 или 6 повторностях.

Для того чтобы при изучении биологической продуктивности получить больше материала, следовало бы на половине делянок, травостой которых срезается (на двух или трех), определить отавность растений, повторно срезая растения или в фазе осыпания семян, или в конце вегетации.

Сезонная динамика сильно изменяется в зависимости от погодных условий, поэтому стационарное изучение следует вести не менее 4–5 лет. Исходный растительный покров на участке по возможности должен быть одинаковым в течение всего периода наблюдений. Поэтому все делянки следует обозначить колышками на все время исследований уже в первый год работы и проводить выстригание растений ежегодно на новых площадках.

В последний год работы желательно на всех учетных делянках произвести одновременное определение урожая растительности всего ценоза и отдельных видов ценоза в фазу цветения. Полученные материалы покажут изменения урожая и видового состава, происшедшие в зависимости от различных сроков использования.

При обработке материалов необходимо установить взаимосвязи развития растений с влажностью и температурой воздуха, почвы, суммой положительных температур, динамикой химических веществ в почве.

Под сенокосной продукцией подразумевается масса (урожай), которая получается при скашивании травы на высоте 7–8 см от поверхности почвы.

Следует различать по крайней мере два вида сенокосной продукции: валовую, т. е. всю скошенную массу, и массу, поедаемую скотом.

В конечном итоге при изучении сенокосной продукции устанавливаются сроки скашивания, при которых можно получить с 1 га максимум сбора кормовых единиц и максимум сбора переваримого протеина. Кроме динамики урожайности и химических веществ, определяется питательная ценность сена и количество переваримого протеина. Практика показывает, что при постоянном скашивании растений в один срок урожай в последующие годы или уменьшается (при ранних сроках скашивания), или же ухудшается его качество (при поздних сроках скашивания).

Для наблюдений также можно ограничиться небольшими делянками: или метровыми при выстригании ножницами, или площадью в 5 м 2 (1x5 м или 2х2.5 м) либо 10 м 2 (2х10 м) в том случае, когда предполагается скашивать травостой косой, или же 50 м 2 и больше при скашивании делянок косилкой. Повторностей в опытах должно быть не менее четырех. При скашивании растительности на больших делянках не всегда удается правильно отобрать среднюю пробу для химического анализа и определения видового состава. При делянках в 1 м 2 для разбора по видам следует брать урожай всех делянок или половины их числа (двух или трех). В этом случае динамика видового и химического состава по годам окажется более достоверной [2].

Обычно для определения начала сенокошения достаточно бывает срезать растения в пять сроков: при колошении, бутонизации, цветении, созревании и высеивании семян и в конце вегетации. Для ориентировочного решения вопроса о сенокосообороте обычно изучаются такие варианты: в первый год растения скашиваются в фазе колошения, во второй — в фазе цветения, в третий — полной зрелости семян, в четвертый — колошения.

Сеяные и природные сенокосы целесообразно скашивать два раза: первый раз — в фазу колошения или в фазу цветения, второй раз — во второй половине лета, в фазу колошения или цветения, или же за 30 дней до конца вегетации.

Имея это в виду, желательно одновременно с опытом для определения сроков однократного скашивания трав заложить опыт и по двукратному скашиванию. В схеме второго опыта сроки первого укоса должны быть теми же, а сроки второго укоса — одинаковыми для всех делянок и приуроченными ко второму укосу делянки, растения которой первый раз скашиваются в фазу колошения.

Сопутствующие наблюдения здесь те же, что и при изучении биологической продуктивности.

В луговодстве различают две категории пастбищной продукции: урожайность (в ц/га сырой и сухой массы) — количество фитомассы, которую дает пастбище с единицы площади за весь пастбищный период, и собственно продукция — количество продукции животноводства (молока, мяса, шерсти и кормов, получаемых с 1 га). Как урожайность, так и продукцию животных в целях сравнения выражают в кормовых единицах и количествах переваримого протеина. При изучении всех растительных объектов в международной литературе урожайность принято называть продуктивностью [3].

Следует различать такие категории продуктивности пастбища биологическую или валовую продукцию, когда растения срезаются или стравливаются целиком до поверхности почвы, — это бывает при чрезмерной интенсивности стравливания, вследствие выпаса на единице площади очень большого количества скота; продукцию фактическую или нормальную — максимальное количество растительной массы, возможное к отчуждению путем выпаса скота за весь пастбищный период без отрицательного последействия на урожай пастбища в количественном и качественном отношениях. Считается возможным травяную растительность стравливать в лесной зоне до высоты 5–6 см, в лесостепи — 4–5 см, в степи — 3–4 см и в полупустыне и в пустыне — 2–3 см от поверхности почвы. Биологическая продукция для полукустарников принимается равной массе побегов текущего года, нормальная продукция у них принимается равной 80–90 % от биологической продукции. Валовая продукция высоких кустарников и деревьев принимается равной массе побегов, расположенных на высоте, доступной животным.

  1. начало весеннего и окончание осеннего стравливания растительности:
  2. число стравливаний;
  3. начало последующего стравливания растительности, его продолжительность и величина продукции, которую можно получить при каждом стравливании;
  4. чередование сроков стравливания и частота стравливания, т. е. получение данных для разработки схем пастбищеоборота.

Из сказанного видно, что изучение пастбищной продуктивности значительно сложнее, чем изучение биологической продуктивности. Необходимо иметь две серии опытных делянок и одну — контрольных. На делянках первой серии растительность срезается один раз в течение пастбищного сезона, на делянках второй — несколько раз в лето, а на контрольных укосы начинают во второй, третий, четвертый и пятый год опыта.

  1. Лавренко Е. Р. Об уровнях изучения органического мира в связи с познаниями растительного покрова. Изв. АН СССР, сер. биол., М. 1964.
  2. Раменский Л. Г., Цаценкин И. А., Чижиков О. Н., Антипин Н. А.. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М. 1956.
  3. Бобрицкая М. А. Роль однолетних культурных растений в балансе органических и минеральных веществ в почве. Почвоведение, 1958.

Основные термины (генерируются автоматически): биологическая продуктивность, изучение, конец вегетации, растение, биологическая продукция, поверхность почвы, сенокосная продукция, фаза колошения, внесение удобрений, фаза цветения.

Читайте также: