как определить урожайность пшеницы на поле
Как быстро и легко определить урожайность зерновых
Накануне уборки урожая и во время жатвы агрономам важно знать урожайность выращиваемых культур на каждой площади еще до того, как на поле зайдут комбайны. Существует удобный способ расчета этого показателя для зерновых культур на корню, который не требует много времени или специальных инструментов.
Когда ученые выводят новые сорта сельскохозяйственных культур, проводят их испытания, другие исследования, они определяют различные параметры, связанные с развитием растений и их качествами, важными для дальнейшего товарного производства продукции. Но опытные участки часто бывают небольшой площади – порой всего несколько десятков квадратных метров. Тогда как часть полученных во время опытов показателей нужно приводить к стандартным значениям – в тех или иных единицах на гектар. К тому же, бывает необходимость определения таких показателей еще до уборки урожая. Для этого разработаны специальные методы и формулы. Среди них – определение урожайности растений, которые еще только созревают. Такие методы могут быть полезны и агрономам-практикам, которые работают на производстве.
О том, как подсчитать урожайность любой зерновой культуры прямо в поле, рассказала руководительница испытательной лаборатории, эксперт в области биотехнологий и экологических исследований продукции Института агробиологии Ирина Подгурская. Для этого понадобится лишь рулетка, несложная формула и пять минут времени.
– Чтобы узнать, сколько центнеров зерна будет собрано с гектара, нам необходимо рассчитать массу зерна, собранного с одного типичного участка поля и пересчитать ее на 10 тыс. кв. м, – объясняет Ирина Подгурская.
Чтобы узнать урожайность зерновой культуры в центнерах на гектар, надо определить ее урожайность на четверти квадратного метра и перевести полученный результат в стандартные единицы (ц/га) по формуле: (АхБхВ) / 2500.
Буквы в этой формуле соответствуют следующим показателям:
А – количество продуктивных стеблей на 0,25 кв. м;
Б – озерненность колоса;
В – масса тысячи семян в граммах;
2500 – коэффициент для перевода полученного результата в центнеры на гектар.
Чтобы подсчитать количество продуктивных стеблей (показатель А), на поле выбирают типичный участок, где посевы не слишком загущенные, но и не разреженные. На нем отмеряют квадрат площадью 0,25 кв. м. Стороны такого квадрата имеют длину 50 см. Сделать нужные измерения легко с помощью обычной рулетки.
Если подобные расчеты надо проводить на многих полях, удобнее пользоваться своеобразным шаблоном – именно такой обычно применяют ученые. Он представляет собой рамку определенного размера и позволяет не терять времени на замеры рулеткой. В продаже можно найти полевую линейку агронома, которая в развернутом состоянии является, собственно, обычной линейкой, а в собранном и зафиксированном – рамкой. Однако такой инструмент легко смастерить самостоятельно, из подручных материалов. Для этого берут четыре планки или дощечки и сбивают квадратную рамку размером 50х50 см.
В полученном квадрате подсчитывают производительные стебли с выполненными колосьями. В примере, который приводит Ирина Подгурская, на четверти квадратного метра пшеницы озимой оказалось 124 таких стебля. Это и будет показатель А.
Озерненность колоса (показатель Б) определить также легко. Для этого надо узнать, сколько зерен в наиболее типичном колосе. Чтобы подсчет был более точным, надо взять зерна из пяти колосьев, а затем определить средний показатель. В приведенном примере количество зерен в типичном колосе колебалось от 34 до 39 штук. Итак, средняя озерненность колоса составляет 36,6. Таким образом, уже известен и показатель Б.
Массу 1000 семян в граммах (показатель В) на поле определять не требуется. Ведь подсчет может проводиться и до полного созревания зерна, например, в фазе восковой спелости. Поэтому для расчета берут стандартный показатель, известный для каждого конкретного сорта. Его можно найти, например, на интернет-ресурсе селекционного учреждения. Обычно для зерновых он составляет от 35 до 45 г. Для того сорта пшеницы, который был взят для примера, масса 1000 семян достигает 49 г.
Итак, все показатели известны, и теперь их можно подставить в формулу: 124х36,6х49 / 2500. Полученный результат показывает, что потенциал урожайности культуры на этом поле – почти 89 ц/га.
Чтобы итоговая цифра была еще точнее, подсчеты лучше проводить в нескольких местах поля. Обычно для участка менее 300 га потенциальную урожайность рассчитывают в трех точках, если площадь больше – то в пяти. Средний результат будет ближе к реальной урожайности.
Таким образом, с помощью простейших инструментов и расчетов, можно узнать потенциал урожайности любой зерновой культуры в хозяйстве.
Как определить урожайность пшеницы на поле
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.
Средняя урожайность пшеницы и сколько можно собрать зерна с 1 га, таблица
На протяжении периода вегетации пшеница подвергается влиянию различных факторов – экзогенных и эндогенных. Потому так важно следить за изменениями и своевременно реагировать на них. Благодаря этому удастся существенно повысить параметры урожайности пшеницы с 1 га. Чтобы получить нужный результат, следует следить за составом грунта, своевременно вносить питательные вещества и соблюдать другие правила агротехники.
Урожайность пшеницы с одного гектара
На параметры урожайности пшеницы влияет много факторов. Чтобы оценить их воздействие, требуется ознакомиться со средними показателями.
Средние показатели
Лидирующие позиции по производству пшеницы в мире занимают Индия, Китай, Россия, США. Ниже представлена таблица по регионам за 2020 год:
Область | Урожайность, центнеров на 1 гектар |
Липецкая | 57 |
Белгородская | 54 |
Краснодарский край | 49 |
Тамбовская | 31 |
Татарстан | 37 |
Ростовская | 36 |
Красноярский край | 33 |
Ставропольский край | 25 |
Новосибирская | 18 |
Оренбургская | 16 |
Алтайский край | 12 |
Челябинская | 9 |
Рекорд
В 2020 году в России удалось получить самый крупный урожай пшеницы. Показатель валового сбора зерновых составил 133 миллиона тонн зерна, из которых 96 миллионов приходятся на пшеницу.
Факторы, которые могут повлиять на результат
Параметры урожайности растения зависят от влияния множества факторов. К ним относятся сорта, сроки посева, климатические условия.
Сорта
Максимальный урожай фермеры собирают лишь с определенных сортов культуры. При их выборе рекомендуется учитывать следующее:
К распространенным сортам, которые фермеры чаще всего выбирают для посева, относятся:
При этом стоит сажать как минимум 3 сорта, которые отличаются наибольшей гибкостью к условиям выращивания.
Время посева
Правильный выбор сроков посева считается важным фактором, который влияет на параметры урожайности. Согласно многочисленным исследованиям, ранние сроки посадки повышают вероятность получения хорошего урожая озимой пшеницы.
Посев в конце сентября или в начале октября улучшает формирование корней и повышает урожайность на 20 % по сравнению с более поздними сроками.
Климатические и погодные условия
На параметры урожайности напрямую влияют климатические условия. При этом важно учитывать следующее:
В регионах с засушливым климатом даже сорта с потенциально высокими показателями урожайности способны реализовываться только на 15-25 %. Суточное потребление влаги озимой пшеницей отличается – все зависит от этапа вегетации. На начальных стадиях этот параметр составляет не больше 17 кубических метров на 1 гектар. Однако в период кущения он увеличивается.
Для компенсации нехватки влаги на начальном этапе рекомендуется выполнять орошение в объеме 1000-1400 кубических метров на 1 гектар. Также нужно проводить 2-3 полива в течение периода вегетации. Общий объем влаги должен составлять 2800-3200 кубических метров.
Оптимальным грунтом для посадки зерновых считается чернозем. При нехватке полезных элементов в составе почвы нужно вносить удобрения. Пшенице требуются калийные и фосфорные препараты. Они помогают увеличивать параметры урожайности.
Почва
При посадке пшеницы требуется учитывать гранулометрический состав почвы. Немаловажное значение имеет содержание органических удобрений и влаги.
Правильная обработка грунта при посадке озимой пшеницы помогает добиться следующих результатов:
После предшественников земля должна обладать мелкой структурой и достаточным уровнем увлажнения. Важно, чтобы в ее составе присутствовали питательные вещества в усвояемой форме. К ним относят калий, фосфор, азот, кальций, магний.
Правила севооборота
Наибольшей требовательностью к предшественникам отличается озимая пшеница. Высокий урожай зависит от большого количества факторов, однако соблюдение правил севооборота считается определяющим. От этого зависит развитие корней.
К лучшим предшественникам озимых злаков относятся:
Технология выращивания
Подобно всем сельскохозяйственным растениям, пшеница прекрасно отзывается на внесение подкормок. Культура отлично развивается в грунте, обогащенном фосфором, калием и азотом. Для получения 30 центнеров урожая потребуется внести:
На динамику потребления питательных элементов влияет фаза вегетации культуры. Так, на начальном этапе пшенице потребуется азот, но в ограниченном объеме. По мере развития колосьев и формирования дополнительных стеблей потребление азота существенно увеличивается.
При этом на этапе формирования зерен потребность в этом веществе минимальна, поскольку большое количество азота снижает параметры созревания. На стадии кущения растения и выхода в трубку важно вносить фосфор. Элемент имеет большое значение для формирования и развития корневой системы и колосьев.
Для посадки яровой пшеницы требуется подготовить насыщенный грунт, который обеспечит оптимальное развитие корней. В земли центральной полосы и подзолистые грунты требуется вносить органику и минеральные вещества. Для значительного повышения урожайности рекомендуется применять навоз и торфяной компост.
Особенности сбора урожая
Важно собрать урожай зерна правильно. Прежде всего, стоит определить время проведения уборочных работ. При этом рекомендуется ориентироваться на сорт пшеницы. Собирать урожай требуется на этапе полного созревания зерен. При этом их влажность должна составлять до 20 %.
Большое значение имеет правильное применение сельскохозяйственной техники. Чаще всего для сбора урожая применяют способ прямого комбайнирования. Это помогает минимизировать потери урожая в условиях неблагоприятных погодных условий.
Способы поднятия урожайности
Чтобы сделать пшеницу более урожайной, рекомендуется соблюдать такие правила:
Отличия яровой от озимой
Более урожайной разновидностью считается озимая пшеница. На этот параметр влияет соблюдение сроков проведения посадочных работ и правильное внесение минеральных удобрений. Средние параметры урожайности яровой пшеницы составляют 1300-1500 килограммов с 1 гектара. При этом озимая культура может приносить до 5000 килограммов с 1 гектара полей.
Урожайность пшеницы – важный показатель, который зависит от множества факторов. Чтобы повысить этот параметр, рекомендуется обеспечить культуре качественный уход.