Управление ростом и развитием во время ухода за овощными культурами:
Программирование и прогнозирование урожайности овощных культур

автор:
источник: Уход за овощными культурами // Барабаш О.Ю, Сыч З.Д., Носко В.Л

Вивчення вимог овочевих культур до умов зовнішнього середовища дало можливість створити основи для прогнозування їх розвитку протягом певного періоду. На основі прогнозів розробляються програми технологій вирощування. Іншими словами, стало можливим вести овочівництво шляхом системного планування, який враховує біологічні особливості овочевих рослин, погоди, клімату, ґрунту та економічні умови господарства і держави, Прогнозування і програмування врожаю й якості — дві взаємозалежні складові овочівництва. Існує кілька визначень цих термінів.

Прогноз — це передбачення росту і розвитку овочевих рослин на основі моніторингу минулої і сучасної інформації. Для цього знаходять закономірності в минулому і, оцінивши їх стан в момент прогнозу, шляхом екстраполяції складають прогноз урожайності та якості продукції. Розробкою методики прогнозів займається наука прогностика. В овочівництві — це практично новий напрям наукових досліджень, який широко використовує планування, програмування, проектування, прийняття рішень та управління виробництвом. На практиці прогностика вже застосовується у закритому грунті, де широко використовується фітомоніторинг для управління ростом і розвитком рослин.

В овочівництві відкритого ґрунту використовують такі види прогнозів:

  • дуже короткочасні — протягом одного вегетаційного періоду;
  • короткочасні — на 1—2 роки;
  • середньострокові — на 3—5 років.

Триваліші прогнози в овочівництві поки ще не мають поширення на даному етапі розвитку науки. Залежно від тривалості прогнозу змінюється значимість факторів. Так, для дуже короткочасного прогнозу найважливішими є біологічні особливості рослин, стан погоди і якості ґрунту, тоді як для більш тривалих — економічні чинники і зміни клімату. Використовують три методи прогнозування:

Екстраполяція — це поширення висновків моніторингу, одержаних із спостереження над однією частиною явища, на іншу його частину за принципом — від минулого через сучасний стан до майбутнього. Для цього широко використовуються методи спостережень органогенезу за точками росту, аналіз динаміки вмісту поживних речовин у вегетативних частинах рослин тощо. Наприклад, раннє закладання в точках росту зародкових квіток свідчить про скоростиглість культури.

Моделювання — це дослідження процесу чи явища закладанням дослідів з наступним порівнянням з контролем, моделями чи стандартами. Цей метод є основою нагромадження інформації для бази даних.

Експертна оцінка — це опитування експертів, які тривалий час працюють в овочівництві. Точність висновку експерта залежить від досвіду роботи з овочевими культурами та інтуїції. Для оцінки точності експертних висновків розроблені спеціальні статистичні методи.

Прогнози є основою програмування. Термін „програма“ відомий давно, але в сучасному розумінні він прийшов з кібернетики і означає послідовність команд, у результаті виконання яких вирішується поставлене завдання, тобто реалізується прогноз. Іншими словами, прогноз встановлює потенційні можливості овочевих рослин у конкретних грунтово-кліматичних умовах, а програма через управління реалізує потенціал прогнозу. Завдяки цьому для реалізації його розробляється операційна карта технології вирощування овочевої продукції.

Визначень терміну «програмування» є кілька. По-перше, це науковий метод прийняття оптимальних технологічних рішень для одержання прогнозованого врожаю та відповідної його якості. Найточніше визначив цей термін теоретик сільськогосподарського програмування М.К. Каюмов (1989), який під цим терміном розумів „розробку комплексу взаємопов’язаних технологічних прийомів, своєчасне та якісне виконання яких забезпечує одержання запланованого врожаю“. Іншими словами, програма є своєрідною технологічною картою для овочівника. По-друге, вчені-овочівники розуміють цей термін так: „програмування врожаю — це поєднання прогнозу з елементами управління для одержання запланованого врожаю“.

Теоретичною основою прогнозування і програмування є принципи, які ґрунтуються на законах землеробства — рівнозначності і незамінності факторів, мінімуму та оптимуму, а також повернення поживних речовин у плодозміні тощо. Крім того, вони враховують і біологічні особливості видів та сортів овочевих культур.

Вченими роблено 11 принципів прогнозування і програмування врожайності та якості овочевих культур. Першим принципом програмування є передбачування і використання гідротермічного показника у формуванні продуктивності фітомаси, враховуючи при цьому сукупну дію факторів — тепла і вологи за відповідного рівня сонячної енергії. Один кілограм сухої біомаси овочевих культур акумулює 4000 ккал енергії. Тому, овочівник повинен все зробити для того, щоб овочеві рослини максимально були забезпечені сонячною енергією і найкраще її використовували. Особливо це стосується зони Карпат і Полісся.

Рослина поглинає не всю сонячну енергію, а лише її фотосинтетичну активну радіацію (ФАР). На врахуванні ФАР, яку використовують овочеві культури, ґрунтується другий принцип. Залежно від інтенсивності використання ФАР їх поділяють на чотири групи:

  • звичайні, які використовують 0,5—1,5% сонячної енергії;
  • добрі — від 1,6 до 3,0%;
  • рекордні — від 3,1 до 5,0%;
  • теоретично можливі — понад 5,0%.

Коефіцієнт корисної дії ФАР тісно пов’язаний з біологією овочевої культури, географічним розміщенням району і стану посівів. У Лісостепу України коефіцієнти ФАР для різних овочевих культур становлять в середньому 2,0%. У Поліссі — дещо менші, а в Степу — більші.

Третій принцип передбачає врахування відповідної грунтово-кліматичної зони, в якій будуть вирощувати овочеві культури. Наприклад, потенційна врожайність помідора за однакового (3%) використання ФАР в зоні північного Степу становить 60—80 т/га, а в Лісостепу 40—60 т/га.

Четвертий принцип вимагає від овочівника формування в полі відповідного фотосинтетичного потенціалу (ФП), тобто оптимальної площі листків на 1 га, яка здатна до фотосинтезу протягом певного періоду (м²/га×кількість діб). Квадратний метр листкової поверхні за добу в середньому синтезує від 5 до 9 г органічної речовини.

П’ятий принцип грунтується на правильному використанні в овочівництві законів землеробства. Всі закони рівнозначні і незамінні. Водночас, кожна овочева культура має свої особливі критичні періоди росту і розвитку, в які змінюються вимоги до факторів зовнішнього середовища. Наприклад, в огірка, кавуна, дині і гарбуза у фазі 4—6 листків практично закладаються всі квітки з яких формується майбутній урожай, тоді, як в маточників цибулі та інших дворічних культур закладання квіток відбувається лише протягом зимового зберігання в сховищі або ґрунті. У цибулі-сіянки формування зачатків відбувається лише під час першого або другого року зимового зберігання залежно від способу вирощування.

Шостий принцип пов’язаний з необхідністю розробки системи удобрення, яка враховує вміст елементів живлення в ґрунті та надходження їх до рослин і рівень прогнозованого врожаю. Систему удобрення розробляють для кожної овочевої культури, залежно від наявності поживних речовин у ґрунті та коефіцієнтів їх використання, а також строків і способів сівби.

Сьомий принцип здійснюється через розробку технологій вирощування овочевої культури в певних ґрунтово-кліматичних умовах. Технологія в овочівництві — це науково обґрунтована система сукупності організаційних та технологічних прийомів, які проведені в певній послідовності. Це сприяє одержанню високого, екологічно допустимого врожаю овочевої культури. В овочівництві — це підготовка насіння, грунту, сівба, догляд, збирання врожаю, його сортування, упакування і транспортування. У виробництві всі технології поділяють на окремі етапи, які відповідають вимогам біології овочевої культури. Порушення одних елементів технології вирощування не можна замінити чи виправити іншими в наступний період онтогенезу.

Восьмий принцип вимагає створення оптимальних умов забезпечення вологою через врахування водопостачання рослин. Овочівнику необхідно врахувати біологічні особливості овочевих рослин, коефіцієнти їх водоспоживання і рівень оптимальної вологовіддачі ґрунту. Особливо важливим цей принцип став з впровадженням краплинного зрошування.

Дев’ятий принцип передбачає обов’язкову розробку комплексу заходів боротьби з хворобами і шкідниками. Цей принцип мусить враховувати чи не найбільше обмежень — біологічних, економічних, екологічних та юридичних. Розробляючи цей принцип, обов’язковим є використання лише тих пестицидів, які занесені до Переліку пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні. Овочівник для ефективного захисту постійно здійснює моніторинг збудників хвороб і шкідників.

Десятий принцип вимагає створення вихідної бази даних та їх автоматичного використання, що неможливо без комп’ютерів і математичного апарату для програмування врожаю.

Останніми роками збільшилися вимоги щодо якості овочевої продукції, що сприяло розробці одинадцятого принципу програмування — овочі повинні стати не тільки їжею, а й ліками. Для цього всі технології повинні бути спрямовані на одержання екологічно допустимої овочевої продукції. Це стало можливим після розробки міжнародних принципів сталого розвитку, які обмежують будь-яку технологію в заданих параметрах, що максимально зменшує ймовірність виникнення небезпечних явищ з метою збереження здоров’я нинішніх і майбутніх поколінь. Якість і безпеку овочів регламентують Закони України, серед яких є особливо важливий — „Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини“ (від 23.12.1997 р.).

Перелічені принципи програмування є своєрідним інтегралом системи з трьох компонентів:

  • біології овочевої культури на рівні сорту чи гібрида;
  • погоди і ґрунтових умов;
  • рівня виконання технологічних прийомів.

З наведених принципів п’ять перших використовують для розрахунку потенційної врожайності та його якості, .решта шість — для розробки програми технології реалізації прогнозу.

Прогнозуючи урожайність, передбачають чотири її рівні: потенційну, дійсно можливу, запрограмовану і реальну (виробничу). Потенційна урожайність (ПУ) — це теоретично максимальна величина, яку можна одержати в ідеальних умовах. Дійсно можлива урожайність (ДМУ) — це величина на конкретному полі з урахуванням родючості ґрунту. Програмована (ПрУ) — це рівень урожайності, якого можна досягти за відповідної технології вирощування овочевої культури. Реальна чи виробнича (ВУ) — це фактична урожайність, одержана на конкретному полі за відповідної погоди протягом вегетаційного періоду. Для прогнозування і програмування користуються довідковими матеріалами для конкретного господарства або регіону. Вся територія України ділиться на п’ять кліматично-географічних регіонів:

  • Східний або Промисловий, який включає Дніпропетровську, Донецьку, Запорізьку, Луганську і Харківську області;
  • Південний — Автономна Республіка Крим, Миколаївська, Одеська і Херсонська області;
  • Центральний — Вінницька, Хмельницька, Кіровоградська, Полтавська і Черкаська області;
  • Північний — Волинська, Житомирська, Київська, Рівненська, Сумська і Чернігівська області;
  • Західний — Закарпатська, Івано-Франківська, Львівська, Тернопільська, Хмельницька і Чернівецька області.

Враховуючи біологію овочевих, культур необхідно звернути увагу на те, що у Південному та Східному регіонах значною є сонячна радіація, у Північному — низькі температури, у Західному — висока вологість повітря (табл.1). Високий рівень інсоляції в південних районах може викликати сонячні опіки, в’янення рослин, ураження справжньою борошнистою росою. Перезволоження також негативно позначається на рості рослин та сприяє поширенню різних гнилей.

Таблиця №1
Характеристика регіональних особливостей клімату України
РегіонСеред­ньорічна темпе­ратура,°ССередньорічна відносна вологість повітря,%Кількість діб з опадамиКількість діб снігового покровуКількість годин соняч­ного сіянняКлімат
Східний7,872115601950Континен­тальний
Південний9,273105З02223Посушли­вий
Централь­ний9,077145901750Рівний, м’який Вологий
Північний6,8791611101700Вологий
Західний8,482155701750Вологий, гірський

Ці дані використовують для розрахунку потенційної врожайності. Дійсно можливу врожайність (ДМУ) можна визначити на основі інформації про мікрокліматичні особливості конкретного господарства.

Прогнозування врожаю та якості овочевих культур має такі послідовні етапи:

  • визначення потенційно можливого врожаю;
  • оцінка його забезпеченості кліматом;
  • розрахунок фізично можливого врожаю;
  • оцінка забезпеченості прогнозу ресурсами господарств;
  • розробка програми реалізації прогнозу.

Овочівництво залежить від уміння спеціалістів використовувати природні ресурси. Навіть незначні кліматичні зміни призводять до великих збитків. Під кліматом слід розуміти багаторічний режим погоди, зумовлений сонячною радіацією, її перетворенням у діяльному шарі земної поверхні та пов’язаною. з ними загальною циркуляцією атмосфери й океану і є характерним для певної місцевості. Тоді як погода — це фізичний стан атмосфери в конкретний проміжок часу в конкретному районі. Овочівники часто використовують поняття мікроклімату. Овочівництво, використовуючи ресурси клімату, може розвиватися у двох напрямах: через вибір оптимальної зони для виробництва (зональна спеціалізація) або шляхом поліпшення мікроклімату (використання південно-західних схилів, лісосмуг, куліс, споруд закритого ґрунту).

Розрахунками встановлено, що приріст обсягу виробництва овочевої продукції на 1% вимагає збільшення витрат енергії на 2—3%. Теоретичний коефіцієнт використання ФАР з урахуванням загальної біомаси овочевих

рослин у середньому становить 9,5—10,5%. Такого показника можна досягти лише в ідеальних умовах за поєднання в оптимумі всіх факторів. На практиці коефіцієнт використання ФАР (Кфар) становить від 1 до 3% і в сучасних умовах не регулюється людиною. Наприклад, в умовах Лісостепу України використання ФАР рослинами огірка становить лише 1,15% (в т.ч. для формування врожаю зеленця — 0,25%). У цьому випадку величину потенційно можливої урожайності (Упм, т/га) розраховують за формулою:

Упм=(ΣQn:q)×Кфар (1)

де : Q, — сумарний прихід ФАР за вегетаційний період овочевої культури у конкретній ґрунтово-кліматичний зоні;
q — калорійність одиниці сухої органічної речовини овочевої культури;
Кфар — коефіцієнт використаная
ФАР (для практичних розрахунків він становить близько 1%, або 0,01 одиниці).

Значення ФАР беруть з довідкових таблиць (табл. 2). В умовах України розподіл сум ФАР для вегетаційного періоду із середнього добовою температурою повітря понад 5°С практично співпадає з природними ґрунтово-кліматичними зонами, за винятком гірських районів Карпат, Криму і Донецької височини.

Таблиця №2
Середньомісячні суми ФАР в основних зонах овочівництва України, млрд. кал/га
МістоСічЛютБерКвітТравЧерЛипСерпВерЖовтЛистГрудВсього за рік
Київ1,21,31,64,76,97,77,76,34,32,51,20,848,2
Харків1,22,13,95,37,58,07,96,84,82,71,20,952,0
Дніпропетровськ1,42,24,05,57,58,28,27,15,23,01,40,955,0
Херсон1,42,34,56,88,08,48,97,67,63,51,61,259,0
Одеса1,52,44,35,87,98,38,77,25,53,41,41,157,5

Енергетичну цінність овочів, або калорійність визначають експериментальним методом шляхом спалювання сухої біомаси, або беруть дані з довідкової таблиці (табл.3). Співвідношення основної продукції до побічної у кожної у кожної овочевої культури є різним. Наприклад, капуста броколі за урожайності головок 35 т/га одночасно формується 90 т/га листків, стебел, корінців, які можуть бути використані на корм або як сидерати. Окрім цього необхідно враховувати сортові особливості. Так, пізньостиглі сорти здебільшого формують більшу частину побічної продукції. Або в умовах оптимального забезпечення вологою та мінеральними речовинами часто співвідношення зміщується в сторону побічної продукції.

Таблиця №3
Середній вміст сухої речовини та енергетична цінність основних овочевих культур
Овочева культураВміст води,%Вміст сухої речовини,%Енергетична цінність 1 кг, кал
сирих овочівз розрахунку на абсолютно суху речовин)’і
Кавун, диня, гарбуз89,510,53803619
Баклажан91,09,02402667
Горох овочевий80,020,07203600
Кабачок93,07,02703857
Капуста білоголова і цвітна90,010,02802800
Картопля рання75,025,08303320
Цибуля ріпчаста86,014,04301720
Морква, пастернак, селера коренева88,511,53302860
Огірок95,05,01002000
Перець солодкий92,08,02302875
Помідор (ґрунтова культура)93,56,52103231
Помідор (теплична культура)94,65,41903519
Зеленні культури88,012,02002300

В сучасних довідкових матеріалах кількість теплоти, яка виділяється після спалювання, виражають в Міжнародній системі одиниць (СИ) за таким співвідношенням: 1 кал = 4,1868Дж (або 1 ккал = 4186,8 Дж = 4,1868 КДж). Інколи використовують британську систему одиниць, де кількість теплої»: (Вш) має таке співвідношення: 1055,06 Дж =0,252 ккал.

Наприклад, потенційно можлива врожайність абсолютно сухої біомаси коренеплодів та гички моркви сорту Шантене Сквирська за вегетаційний період від 1 травня до 1 жовтня в умовах Київської області розрахована за величиною ФАР становить 115 т/га. Порядок розрахунків одержаного результату можна зобразити так: Qn з табл. 2 за травень—вересень=6,9+7,7+7,7+6,3+4,3=32,9 млрд.кал=32900000000 кал; енергетична цінність сухої речовини моркви (q) за табл.З = 2860 кал/кг; Кфар= 1,0%, або 0,01 одиниці.

Упм=(32900000000:2860)×0,01=115035 кг/га= 115 т/га сухої речовини.

Розрахунок урожайності сирої біомаси (Ус) з абсолютно сухої речовини на стандартну вологість (Вс) проводять за формулою: Успмс×100=115:11,5×100=1000 т/га сирої біомаси.

Враховуючи те, що вміст сухої речовини в моркві в середньому становить 11,5%, а сума частин співвідношення основної продукції до побічної (а) = 1,0+0,5=1,5. Звідси, потенційно можлива урожайність свіжих коренеплодів моркви становить: Упм=(115×100):11,5:1,5=667 т/га. Подібні результати можна одержати простіше, безпосередньо використовуючи калорійність свіжих коренеплодів моркви, яка становить 330 кал/кг. Тоді Упм=(32900000000:330)×0,01:1,5=664646 кг/га = 665 т/га свіжих коренеплодів.

В реальних умовах досягти такої теоретичної рекордно високої потенційно можливої урожайності неможливо через відсутність оптимуму інших факторів — температури повітря і ґрунту, кількості вологи, поживних речовин в ґрунті, вмісту вуглекислого газу в повітрі тощо. Причому, оптимум цих факторів має різне співвідношення залежно від фаз росту і розвитку овочевих культур. Тому, для розрахунків використовують ще один показник — дійсно можливу урожайність овочевих культур, рівень якої в більшості регіонів України лімітується ресурсами вологи, а для тепловимогливих овочевих культур — нестачею тепла в зоні Полісся та Карпат.

Коефіцієнт сприятливості клімату (Км) за тим чи іншим фактором розраховують як відношення сумарної теоретичної кількості фактора для забезпечення потенційної урожайності до фактично можливого його забезпечення в господарстві. Розрахунок сприятливості клімату за вологою складається з кількох етапів:

  • визначають суму опадів за осінньо-зимовий період і за період вегетації, використовуючи довідкові таблиці (табл. 4);
  • вносять поправку на коефіцієнт використання вологи з грунту (для овочевих культур 50—60%);
  • розраховують необхідну кількість вологи для формування потенційної урожайності;
  • розраховують коефіцієнт сприятливості клімату;
  • розраховують величину кліматичного забезпечення врожайності (Ук).

Таблиця №4
Середньомісячні суми опадів в основних зонах овочівництва України
Природно-кліматична зона, містоIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIСума опадів за рік
ПоліссяЛуцьк262729355377787149403533533
Житомир322931385366787550414334570
Чернігів313232394860676244394837539
ЛісостепЛьвів353838486489998352474441678
Київ353438415167696242414540565
Харків36З033384868655134444239528
СтепДніпропет­ровськ3529313546655340З0373739477
Донецьк373232394962624929414547524
Херсон252120253746363325З02828354
КримСімферополь433433324165613436364244501
Закар­паттяУжгород544945506291787960626062752

Наприклад, в умовах Київської області середня багаторічна сума опадів за осінньо—весняний період (XI — IV місяці) становить в середньому 233 мм, а за вегетаційний період моркви (V — IX) — 291 мм. Тобто, сумарна кількість опадів, яку може використати морква становить 524 мм. За коефіцієнта використання вологи рослинами моркви в межах 60%, вона може використати лише 314 мм. У перерахунку на 1 га це становить 3140 м3 . На 1 т сирої біомаси морква витрачає від 80 до 100 м3 води (в середньому 90 м3) (табл. 5). Звідси, для формування потенційної урожайності коренеплодів 667 т/га (розрахованої вище Упм) потрібно 60030 м3 води. Таким чином, коефіцієнт сприятливості клімату для моркви за вологозабезпеченістю в Київській області становить: К= 3140:60030= 0,052. Звідси, середня багаторічна величина кліматично-забезпеченої урожайності коренеплодів (Ук) моркви для сорту Шантене Сквирська становить: Ук = 667 т/га×0,052 = 34,7 т/га.

Таблиця №5
Водоспоживання овочевих культур (для середньосухого року)
КультураУрожайність коренеплодів, т/гаКоефіцієнт водоспоживання,м3Сумарне водоспоживання, тис. м3/га
Капуста білоголова (середньостигла)70—8075 -1005,25 - 8,00
Огірок50—60110—1305,50—7,80
Помідор50—7080—1204,00—8,40
Баклажан, перець40—5080—1203,20—6,00
Цибуля ріпчаста30—45110—1503,30—6,75
Морква60—7080—1104,80—7,70
Буряк столовий20—40100—1202,00—4,80
Баштанні культури20—30100—1102,00—3,30

До математичних моделей „погода — врожай“ включають дію суховіїв, що характерні для України. Поєднання тривалого бездощів’я, високої температури та низької відносної вологості повітря за швидкості вітру понад 5—8 м/сек. призводить до надлишковій непродуктивній витрати води овочевими культурами і різкого зниження врожайності і якості. Бездощовий період тривалістю понад 10 днів спричинює посуху. Протидіяти цьому можна впровадженням поливу, особливо нового його способу —краплинного.

Суховії найчастіше трапляються у східній частині України, що значно підсилює дію посухи. На сході Луганської і Донецької областей та в Криму в середньому за рік буває 60—70 діб із суховіями, в Дніпропетровській області — 60, Кіровоградській — 40, Київській — 20 і навіть у Львівській області 5—10 діб. Овочеві культури (крім кукурудзи цукрової і баштанних культур) повільно пристосовуються до суховіїв. Так, якщо сумарна не депресивна тривалість посушливих періодів для кукурудзи становить 24—34 доби, гречки — 25—27, озимої пшениці — 8—9 діб, то для овочевих культур вонаколивається в межах 3—5 діб (табл.6).

Таблиця №6
Характеристика посушливих періодів в основних зонах овочівництва України
МістоСередня кількість посух за вегетаційний періодТривалість посухи, дібПовторюваність (%) посух залежно від їх тривалості (діб)
середнямакси­мальна0—1011—2021—3031—4041—5051—60
Київ3,9±1,59,3±8,25568235121
Харків4,6±1,611,9±9,76163227521
Дніпропе­тровськ4,9±1,412,8±11,776572310522
Херсон5,4±1,414,2±12,7100522513631
Сімферо­поль5,7±1,4114±9,48267189411

Поряд з кліматичними факторами значний вплив на врожайність має потенційна родючість ґрунту, яка враховує десятки показників. Для єдиної оцінки родючості В.В. Докучаєв запропонував цифрове порівняння ґрунтів -бонітування. В Земельному кодексі України (стаття 199) дано визначення цього терміну: „бонітування ґрунтів — це порівняльна оцінка якості ґрунтів за їх основними природними властивостями, які мають сталий характер та суттєво впливають на врожайність сільськогосподарських культур в конкретних природно-кліматичних умовах“.

Родючість ґрунту виражають — у балах бонітету як відношення фактичної родючості до еталону. За еталон (100 балів) беруть кращий з поширених ґрунтів, на яких вирощують овочеву культуру. Згідно з класифікацією ґрунтів і земель України за їх придатністю для сільськогосподарського виробництва (Гнатенко О.Ф. та ін., 2005) виділено шість груп та 10 класів якості.

Група земель дуже високої якості (найкращі землі).

Ці землі дуже високої продуктивності, вони забезпечують високі та стабільні врожаї усіх овочевих культур. До цієї групи належать ґрунти з. високою потенційною родючістю, оптимальною реакцією ґрунтового розчину, поживним, водно-повітряним і тепловим режимами.

Клас І (> 91 бала) — чорноземи типові глибокі середньо гумусні важкосуглинкові і легкоглинисті. На картограмах забарвлені в темно-сірий колір.

Клас II (90—81 бал) — чорноземи типові глибокі малогумусні важкосуглинкові і легкоглинисті, лучно-чорноземні середньо- і важкосуглинкові. На картограмах забарвлені в сірий колір.

Група земель високої якості (добрі землі).

Вони близькі до першої групи, але продуктивність їх дещо нижча. Мають сприятливі фізико - хімічні і агрофізичні властивості, та добре забезпечені елементами живлення. Водночас для підтримування родючості вимагають періодичних заходів щодо покращення шляхом внесення органічних добрив, впровадження сівозміни тощо. Придатні для всіх овочевих культур.

Клас III (80—71 бал) — чорноземи типові глибокі мало- і середньогумусні середньосуглинкові, чорноземи вилугувані мало- і середньогумусні важкосуглинкові, чорноземи звичайні глибокі і середньо глибокі мало- і середньогумусні важкосуглинкові і легкоглинисті, лучно -чорноземні легко - і середньо суглинкові. На картограмах забарвлені в світло-сірий колір.

Клас IV (70—61 бал) — чорноземи типові, вилуговані і карбонатні малогумусні легкосуглинкові, чорноземи опідзолені середньо - і важкосуглинкові, чорноземи звичайні неглибокі малогумусні важко суглинкові і легкоглинисті. На картограмах забарвлені в коричневий колір.

Група земель середньої якості (задовільні землі).

У цій групі земель помірна забезпеченість елементами живлення і продуктивною вологою. Знижують якість земель більш виражені негативні властивості Грунтів (слабкий і середній ступінь кислотності, солонцюватості тощо). Врожаї овочевих культур коливаються в широких межах залежно від окультурення. Вимагають систематичних заходів щодо усунення негативних властивостей грунтів — вапнування, гіпсування, внесення органічних та мінеральних добрив, вирощування сидератів тощо. Ці класи фунтів є граничними для ефективного промислового овочівництва за рахунок природної родючості.

Клас V (60—51 бал) — чорноземи опідзолені, легкоглинисті, темно-сірі лісові середньо- і важко суглинкові, сірі лісові важко суглинкові, чорноземи південні важко суглинкові, чорноземи південні міцелярно-карбонатні легко глинисті. На картограмах забарвлені в світло-коричневий колір.

Клас VI (50—41 бал) — чорноземи типові неглибокі слабогумусовгні легкосуглинисті, темно-сірі лісові і чорноземи опідзолені супіщані і легкосуглинисті, сірі лісові легко- і середньосуглинкові, ясно-сірі лісові легко- і середньосуглинкові, чорноземи південні легкоглинисті залишк.ово-солонцюваті, чорноземи передгірські карбонатні на елювії щільних карбонатних порід, чорноземи супіщані, лучно-чорноземні слабо солонцюваті і слабо солончакуваті. На картограмах забарвлені в світло-коричневий колір.

Група земель низької якості.

Мають низьку забезпеченість елементами живлення, незадовільну реакцію ґрунтового розчину, водно-повітряний і тепловий режими. Якість знижується також за рахунок вразливості до ерозії, заболоченість.

дрібноконтурність. Придатні тільки для деяких овочевих культур за умови систематичного застосування підвищених доз різних добрив, заходів боротьби проти ерозії, осушення, гіпсування, вапнування, сівби сидератів. Економічна ефективність вирощування овочів низька. Придатні для городництва на присадибних та дачних ділянках.

Клас VII (40—31 бал) — сірі лісові супіщані і суглинкові слабо змиті, ясно-сірі лісові супіщані і піщано- легкосутлинкові, темнокаштанові слабо- і середньо солонцюваті легкосуглинкові, легко-глейові легкосуглинкові. На картограмах забарвлені в жовтий колір.

Клас VIII (З0—21 бал) — сірі лісові суглинкові середньо змиті, дерново-слабопідзолисті глинисто-піщані, дерново-підзолисті супіщані і легкосуглинкові глеюваті і глейові, дерново-прихованопідзолисті глинисто-піщані глеюваті, лучно-глейові поверхнево-слабосолонцюваті слабосодово-солончакові, каштанові солонцюваті. На картограмах забарвлені в світло-жовтий колір.

Група земель дуже низької якості.

Низькопродуктивні угіддя включають малородючі ґрунти з дуже низькою забезпеченістю елементами живлення, незадовільним водно-повітряним, тепловим режимом і різко вираженими негативними властивостями ґрунтів. Дуже піддатливі до ерозії. Займають круті схили, глибокі пониження. Непридатні для механізованого обробітку ґрунту. Промислове овочівництво на таких грунтах дуже низькоефективне, або неможливе. Водночас на окремих ділянках можна розвивати городництво на дачних ділянках. Задовільні врожаї лише деяких культур можливе за умови внесення високих доз добрив, застосування меліоративних, ґрунтозахисних та інших заходів. Культури, які негативно реагують на підвищену кислотність (наприклад, цибуля, часник, огірок, баштанні та інші) на них не вдаються.

Клас IX (20—11 балів) — дерново-підзолисті та їх глейові відміни, дернові піщані і глинисто-піщані, дерново-глейові, сильно змиті відміни чорноземів, сірих лісових, каштанових та інших ґрунтів. На картограмах забарвлені в рожевий колір.

Група непридатних земель (неугіддя).

Для овочівництва відкритого грунту непридатні без дуже доропгк заходів щодо окультурення. Водночас деякі з них можна використати для будівництва споруд закритого ґрунту, розвитку городництва на невеликих ділянках.

Клас X (менше 10 балів) — комплекси ґрунтів з солончаками і солонцями, кірковими та неглибокими, сильно солончакові, заболочені, піски що перевіюються, виходи ґрунтоутворюючих порід тощо. На картограмах забарвлені в червоний колір.

Дійсно можливу врожайність овочевих культур за якісною оцінкою бонітету ґрунту (ДМУ6) визначають за формулою:

ДМУб=Бг×Цб(2)

де : Бг — бонітет ґрунту, бал;
Ц6 — урожайна ціна балу, т/бал.

На відміну від інших сільськогосподарських культур для окремих овочевих культур ще не розроблені урожайні ціни балу бонітету. Тому за такою методикою прогнозують урожайність овочів в цілому в господарстві, районі чи області, використовуючи такі ціни одного бала бонітету на основних типах грунтів:

  • на темно-каштанових легких грунтах 0,383 т/га на бал і на середніх гз важких — 0,386 т/га на бал;
  • на чорноземах південних відповідно 0,336 та 0,340;
  • на чорноземах звичайних відповідно 0,287 та 0,323;
  • на сірих лісових відповідно 0,180 та 0,260.

У багатьох випадках овочівники після розрахунку кліматично-забезпеченої врожайності проводять поправку на ресурсне (технологічне забезпечення врожайності (РЗУ) і приступають до розробки виробничої програми забезпечення прогнозованої врожайності.

Серед господарсько-економічних факторів виділяють три найголовніших, які виражають відповідними коефіцієнтами:

  • несприятливі умови ґрунтів, Кн (на щебенюватих і засолених ґрунтах Кн=0,5; на звичайних Кн=1,0);
  • фондооснащеність господарства, Кф (в сучасних умовах Кф=0,7—0,8);
  • поправний коефіцієнт (Кп) можливостей своєчасного виконання технологічних процесів (табл. 7).

Таблиця №7
Поправні коефіцієнти (Кп) виробничих умов на різних типах грунтів
Овочева культураТипи грунтів
темно-каштановічорнозем південнийтемно-сірі лісові
Морква, буряк столовий, петрушка коренеплідна, пастернак0,600.600,65
Помідор, перець, баклажан0,800.750,75
Картопля рання0,760,730,82
Зеленні (овочеві) культури0,500.550,60

Для інших овочевих культур цей коефіцієнт підбирають за принципом подібності технологічних процесів.

У нашому прикладі з морквою ресурсно-технологічна урожайність в умовах Київщини на чорноземах типових малогумусних становить:

РЗУ = Ук×Кн×Кф×Кп=40,0×1,0×0,75×0,65=19,5 т/га.

Таким чином, сонячна енергія через фотосинтетичну активну радіацію дає змогу одержати в умовах Київської області на чорноземах звичайних опідзолених до 1000 т/га коренеплодів моркви сорту Шантене Сквирська. Але, враховуючи природну забезпеченість вологою і ресурсами господарств дійсно можлива врожайність коренеплодів становить лише 19,5 т/га. Одержання вищої врожайності можливе лише за умов використання добрив та зрошування.

Після розрахунків складають програму внесення норм добрив під планову врожайність овочевих культур. Здебільшого розраховують дози добрив різними методами, серед яких виділяється два: з врахуванням якісної оцінки ґрунтів через бонітет ґрунту і виносу поживних речовин (балансовий метод).

Перший для овочевих культур розроблений недостатньо. В основу другого покладено принцип визначення доз внесення добрив під планову врожайність основної та побічної продукції з урахуванням:

  • виносу мінеральних речовин з урожаєм;
  • наявності в ґрунті основних елементів живлення (азоту, фосфору і калію). Для цибулі ріпчастої, капусти і гороху враховують вміст кальцію і магнію, а для капусти цвітної ще й магнію;
  • коефіцієнтів використання їх з ґрунту і добрив.

Особливих підходів до внесення мінеральних добрив вимагає краплинне зрошування, за якого використовують метод фертигацїї, тобто внесення легкорозчинних мінеральних добрив, збагачених мікроелементами. Фертигацію поєднують з основним внесенням 10—20% азоту, 50—70% фосфору, 30—50% калію та 50% магнію і кальцію. У цьому випадку розрахунок добрив проводять балансовим методом з двома модифікаціями: на основі агрохімічного аналізу ґрунту з врахуванням коефіцієнтів використання елементів живлення і за рівнем середньостатистичного дефіциту легкодоступних речовин. Для більш глибокого прогнозування та програмування технологічних прийомів в овочівництві ми рекомендуємо користуватися додатками 1—13.