3 . Теоретичні і практичні основи програмування врожайності

3.1. Загальні відомості

Відмінність програмування від звичайних польових досліджень і господарської практики полягає в тому, що там задовольняються урожайністю, яку одержать, точніше не кінцевого результату. При програмуванні розраховують наперед і створюють оптимальну програму для його одержання. Тому метод програмування ставить перед агрономічною наукою якісно нове завдання – заздалегідь визначити кінцеві результати вирощування польової культури, відповідно контролювати і формувати умови її росту і розвитку, передбачені програмою.

При програмуванні розраховують (оптимізують) всі основні прийоми вирощування сорту (гібриду), враховуючи його еколого-біологічні особливості: норму висіву, строк і спосіб сівби, глибину загортання насіння, норму внесення добрив на задану врожайність, режим зрошування (на зрошуваних площах) та ін.

Нерідко розрахунки дійсно можливої врожайності (ДМУ) за деякими формулами дають занижену і досить занижену врожайність, яка проти реально отримуваних на сортовипробувальних станціях, наприклад, Черкащини виявляється в 1,5-2 рази нижчою.

Проте все це не міняє суті справи, не знижує цінність наукового моделювання сортових технологій вирощування польових культур. Але, крім певного об’єму математичних викладок слід більше уваги приділяти агробіології, зокрема – вивченню особливостей формування високопродуктивних агрофітоценозів сучасних сортів і гібридів, враховуючи, що ріст аграрного виробництва вирішується і буде вирішуватись, передусім за рахунок високої продуктивності сортів і гібридів сільськогосподарських культур, як самостійного виробничого фактора галузі рослинництва.

Таким чином, програмування – це вищий – послідуючий етап (рівень) галузі рослинництва, що, як і все рослинництво базується на ботаніці, фізіології і біохімії рослин, агрофізиці, землеробстві і ґрунтознавстві, науці про мінеральне живлення рослин, сучасній, високоефективній механізації виробничих процесів, математиці, кібернетиці, а також – на економіці, як дисципліні, що дає можливість об’єктивної оцінки результатів програмування.

При створенні програми (моделі) оптимізованої технології вирощування польової культури не можливо повністю передбачити зміни умов вегетації, пов’язані з погодою, але зменшити, звести до мінімуму їх можливий негативний вплив цілком реально для сучасної аграрної науки.

3.2. Принципи програмування

Багаторічні дослідження і узагальнення результатів робіт по фотосинтезу, мінеральному живленню, водному режиму, продуктивності культурних рослин дали можливість обґрунтувати еколого-біологічні і агротехнічні умови програмування урожаїв. Так, І.С. Шатіловим запропоновано десять принципів програмування, з яких перші п’ять включають наступні:

• прихід ФАР і використання її посівами;

• біокліматичні показники;

• вологозабезпеченість посіву;

• фотосинтетичний потенціал посівів (ФПП);

• потенційні можливості агрофітоценозу культури.

Послідуючі принципи складають технологічну схему програмованого вирощування культур:

• розробка системи удобрення з врахуванням ефективної родючості ґрунту і потреби рослини в основних поживних елементах, що забезпечують одержання заданого – запрограмованого врожаю високої якості;

• розробка комплексу агротехнічних заходів для кожної культури, направлених на здобуття запрограмованих врожаїв; усесторонній облік і правильне застосування основних законів і закономірностей землеробства і рослинництва;

• розробка конкретних заходів по боротьбі з хворобами і шкідниками рослин;

• використання ПЕОМ.

Підвищення культури землеробства і рослинництва, виведення якісно нових інтенсивних сортів, що мало ушкоджуються шкідниками і хворобами, а досить часто також добре конкурують з бур’янами, розробка інтенсивних прийомів вирощування, інші досягнення агрономічної науки, накопичення вихідних даних про взаємозв’язок різних чинників росту і розвитку рослин дали можливість М.К. Каюмову (1989) об’єднати вище вказані 10 принципів і виділити п’ять: фізіологічні, біологічні, агрохімічні, агрофізичні, агрометереологічні і агротехнічні.

Короткий їх зміст полягає в наступному.

Фізіологічні принципи програмування врожаю – це формування посівів з відповідною фотосинтезуючою системою (площа листя, чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ), фотосинтетичний потенціал посіву (ФПП), які забезпечать одержання розрахованого рівня врожайності високої якості.

Біологічні принципи. До них М.К. Каюмов відносить оптимізацію водного, повітряного, теплового, поживного режимів ґрунту. Тобто йдеться про оптимізацію агроекологічних чинників росту і розвитку рослин (тут має місце елементарна заміна понять. В дійсності це екологічні принципи, авт.)

Агрохімічні принципи програмування передбачають оптимізацію живлення рослин при одночасному підвищенні родючості ґрунту, одержанні запрограмованої врожайності культури високої якості, листову діагностику, окупність добрив та ін.

Агрофізичні принципи програмування полягають у забезпеченні оптимальних фізичних і фізико-хімічних параметрів ґрунтів – їх об’ємної маси, теплоємності, теплопровідності та ін.

Агрометереологічні принципи програмування врожаїв – це правильне використання кліматичних показників для обґрунтування продуктивності посівів, прогнозування умов вегетаційного періоду і вегетації рослин, для попередження або зведення до мінімуму таких явищ, як вилягання рослин, появи шкідників і хвороб, вимерзання, випрівання, вимокання, впливу посухи, крижаної кірки на посівах озимих та ін.

Важливою умовою застосування принципів програмування є агрометереологічні прогнози – подекадні, місячні і, що досить бажано – поквартальні.

Агротехнічні принципи програмування. Сюди відносяться розробка і впровадження оптимальних технологій вирощування польових культур заданої, дійсно можливої врожайності і якості.