Расчет потенциальной урожайности
Согласно введенному выше определению ПУ характеризует продуктивность посева, которая теоретически может быть достигнута в идеальных для выращиваемой культуры почвенных и погодных условиях. Лимитирующими факторами при этом оказываются биолого-генетические особенности растений и приход ФАР. В соответствии с этим расчет ПУ можно произвести по формуле:
| ПУ= | h·Q | (8.21) |
| 100·q |
где ПУ – расчетный вес сухой биомассы, т/га; Q – сумма ФАР за период вегетации, МДж/га; q – количество солнечной энергии, аккумулируемой в единице сухого органического вещества (энергетическое содержание) МДж/т; h - интегральный коэффициент использования ФАР посевом при идеальных в течение вегетации почвенных и метеорологических условиях (по Х.Г.Тоомингу – потенциальный КПД фотосинтеза, %).
Суммарная ФАР для оценки потенциальной продуктивности определяется с достаточной точностью по формуле
∑Q=CЭ∙∑S′+CD∙∑D (8.22)
где CЭ – эффективный коэффициент перехода от дневных сумм прямой солнечной радиации S′ (таблица 8.49) к дневным суммам прямой ФАР (таблица 8.50); CD≈0,57 – коэффициент перехода от интегральной рассеянной радиации к рассеянной ФАР.
Изменчивость рассеянной радиации по территории в летние месяцы мала. При принятой точности 0,2 ккал/мес.∙см2 оптимальное расстояние между пунктами наблюдений (гелиометрическими станциями) составляет порядка 300 км.
Поправки на рельеф учитываются коэффициентом КS, величина которого зависит от ориентации (экспозиции) и крутизны склона поля (табл. 8.53).
Рассеянная радиация вычисляется по соотношению
| D= | Q | (8.23) |
| 1+S¢/D |
где Q – суммарная радиация
8.49. Прямая солнечная радиация на равнину при безоблачном небе
(ккал/мес.∙см2)
| Широта | Месяцы | ||||||
| IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 80° | 7,3 | 14,3 | 19,8 | 18,0 | 11,6 | 3,7 | 0,3 |
| 76° | 8,2 | 14,8 | 19,3 | 17,8 | 11,9 | 4,6 | 1,0 |
| 72° | 9,3 | 15,2 | 19,0 | 17,7 | 12,2 | 5,5 | 1,3 |
| 68° | 10,3 | 15,5 | 18,6 | 17,4 | 12,4 | 6,5 | 2,2 |
| 64° | 11,0 | 16,0 | 18,2 | 17,0 | 12,8 | 7,2 | 3,2 |
| 60° | 11,7 | 16,2 | 17,9 | 16,6 | 13,2 | 8,4 | 4,0 |
| 56° | 12,1 | 16,3 | 17,5 | 16,6 | 13,6 | 9,3 | 5,3 |
| 52° | 12,7 | 16,4 | 17,2 | 16.8 | 13,8 | 10,1 | 6,5 |
| 48° | 13,2 | 16,7 | 17,3 | 17,0 | 14,3 | 11,0 | 7,7 |
8.50. Эффективные коэффициенты перехода СЭ
| Широта | Месяцы | |||||
| V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 66° | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,39 | 0,37 | |
| 50° | 0,41 | 0,42 | 0,42 | 0,41 | 0,405 | 0,385 |
| 23° | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,425 | 0,42 | 0,415 |
8.51. Прямая солнечная радиация на равнину при безоблачном небе
(ккал/мес.∙см2)
| Широта | Месяцы | ||||||
| IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 80° | 1,4 | 2,8 | 3,9 | 3,6 | 2,3 | 0.7 | 0,6 |
| 76° | 1,6 | 2,9 | 3,8 | 3,5 | 2,4 | 0,9 | 0.2 |
| 72° | 1,9 | 3,0 | 3,8 | 3,5 | 2,4 | 1,1 | 0,3 |
| 68° | 2,0 | 3,1 | 3,7 | 3,4 | 2,5 | 1,3 | 0,4 |
| 64° | 2,2 | 3,2 | 3.6 | 3,4 | 2,6 | 1,4 | 0,6 |
| 60° | 2,3 | 3,2 | 3,5 | 3,3 | 2,6 | 1,7 | 0,8 |
| 56° | 2,4 | 3,3 | 3,5 | 3,3 | 2,7 | 1,9 | 1,1 |
| 52° | 2,5 | 3,3 | 3,4 | 3,3 | 2,8 | 2,0 | 1,3 |
| 48° | 2,6 | 3,3 | 3,5 | 3,4 | 2,9 | 2,2 | 1,5 |
S¢/D – зависят от высоты стояния солнца и незначительно меняются с широтой места. В теплый период для широт Северо-Запада, например, можно принять S¢/D=4.
8.52. Суммарная радиация при безоблачном небе
(ккал/мес.∙см2)
| Широта | Месяцы | ||||||
| IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 80° | 10,5 | 19,4 | 25,0 | 22,0 | 15,0 | 4,5 | 0,4 |
| 76° | 11,8 | 19,7 | 24,2 | 21,7 | 15,0 | 6,0 | 1,4 |
| 72° | 13,0 | 20,0 | 23,5 | 21,5 | 15,1 | 7,3 | 2,5 |
| 68° | 13,5 | 20,0 | 22,5 | 21,1 | 15,5 | 8,5 | 3,5 |
| 64° | 13,9 | 19,7 | 21,6 | 20,4 | 15,7 | 9,5 | 4,5 |
| 60° | 14,4 | 19,9 | 21,4 | 20,4 | 16,0 | 10,5 | 5.6 |
| 56° | 15,4 | 20,0 | 21,3 | 20,5 | 16,7 | 11,5 | 7,1 |
| 52° | 16,0 | 20,0 | 21,4 | 20,6 | 17,4 | 12,6 | 8,5 |
| 48° | 16,6 | 20,5 | 21,4 | 21,0 | 18,0 | 13,8 | 9,8 |
Поправочный множитель KS для пересчета суточных сумм прямой суточной радиации
| Широта | Крутизна | |||||||||||||||||
| 5° | 10° | 20° | ||||||||||||||||
| Северный склон | ||||||||||||||||||
| IV | V | VI | VII | VIII | IX | IV | V | VI | VII | VIII | IX | IV | V | VI | VII | VII | IX | |
| 66° | 0,89 | 0,95 | 0,97 | 0,95 | 0,91 | 0,85 | 0,77 | 0,88 | 0,93 | 0,91 | 0,82 | 0,66 | 0,53 | 0,74 | 0,83 | 0,78 | 0,63 | 0,32 |
| 62° | 0,90 | 0,95 | 0,97 | 0,97 | 0,92 | 0,87 | 0,80 | 0,89 | 0,92 | 0,90 | 0,85 | 0,70 | 0,57 | 0,76 | 0,81 | 0,78 | 0,66 | 0,40 |
| 58° | 0,92 | 0,96 | 0,98 | 0,97 | 0,93 | 0,89 | 0,82 | 0,90 | 0,92 | 0,91 | 0,87 | 0,74 | 0,60 | 0,77 | 0,82 | 0,80 | 0,69 | 0,47 |
| 54° | 0,93 | 0,96 | 0,98 | 0,97 | 0,94 | 0,90 | 0,84 | 0,90 | 0,92 | 0,92 | 0,88 | 0,77 | 0,65 | 0,79 | 0,84 | 0,82 | 0,72 | 0,53 |
| 50° | 0,93 | 0,96 | 0,98 | 0,98 | 0,95 | 0,91 | 0,85 | 0,91 | 0,94 | 0,92 | 0,88 | 0,79 | 0,68 | 0,80 | 0,85 | 0,84 | 0,75 | 0,58 |
| Южный склон | ||||||||||||||||||
| 66° | 1,11 | 1,05 | 1,02 | 1,03 | 1,06 | 1,15 | 1,18 | 1,09 | 1,06 | 1,07 | 1,14 | 1,28 | 1,37 | 1,17 | 1,08 | 1,11 | 1,26 | 1,56 |
| 62° | 1,09 | 1,04 | 1,02 | 1,02 | 1,06 | 1,13 | 1.16 | 1,07 | 1,05 | 1,06 | 1,13 | 1,24 | 1,32 | 1.15 | 1,07 | 1,10 | 1,23 | 1,49 |
| 58° | 1,08 | 1,04 | 1,02 | 1,02 | 1,06 | 1,11 | 1.14 | 1,06 | 1,04 | 1,05 | 1,11 | 1,21 | 1,27 | 1,12 | 1,06 | 1,09 | 1,20 | 1,42 |
| 54° | 1,07 | 1,03 | 1,02 | 1,02 | 1,05 | 1,10 | 1,12 | 1,05 | 1,03 | 1,04 | 1,09 | 1,18 | 1,23 | 1,10 | 1,04 | 1,07 | 1,1ё7 | 1,35 |
| 50° | 1,06 | 1,03 | 1,01 | 1,02 | 1,04 | 1,09 | 1,10 | 1,04 | 1,02 | 1,03 | 1,08 | 1,15 | 1,19 | 1,08 | 1,02 | 1,05 | 1,13 | 1,29 |
| Восточный склон | ||||||||||||||||||
| 66° | 1,0 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 0,98 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | 1,00 | |||||
| 62° | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 0,98 | 0,97 | 0,98 | 0,98 | 1,00 | |||||
| 58° | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 0,99 | 0,98 | 0,97 | 0.98 | 0.98 | 0.99 | |||||
| 54° | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0.98 | 0.98 | 0.97 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | |||||
| 50° | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,98 | 0,98 | 0,97 | 0.97 | 0,97 | 0,98 | |||||
| Западный склон | ||||||||||||||||||
| 66° | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | 1,00 | 0,98 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | 1,00 | |||||
| 62° | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,99 | 0,99 | 1,00 | 1,00 | 0,97 | 0,97 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | |||||
| 58° | 1,00 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | |||||
| 54° | 1,00 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,94 | 0,94 | 0,95 | |||||
| 50° | 1,00 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,94 | 0,94 | 0,95 |