Диссертация (1151714), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Применительно к различнымфазам развития картофеля коэффициенты для расчетов влагозапасов в уравнении(4.10) для слоя 0-50см приведены в таблице 4.1122Таблица 4.1 Значение коэффициентов в формуле расчета влагозапасов в слое 050см (В.В.Шабанов,1973)Фазы развития картофеляФормирование всходовФормирование боковых побеговОбразование соцветийЦветение (до увядания ботвы)Привозделываниикартофеляa0,21-0,45-0,26-0,85b0,34+0,45+0,75+0,54основнаямассаc-0,29-0,21-0,24-0,24dкорневойl+14,6+5,6-2,3+14,3системырасположена в слое почвы не более 50 см. Этот слой почвы нами взят какактивный слой для расчета продуктивных влагозапасов. Расчеты продуктивныхвлагозапасов проводились в слое 0-50 см дерново-подзолистой суглинистойпочвы Московской области за 47-ми летний период (1966-2012)по каждойдекаде вегетационного периода.
Продолжительность вегетационного периодакартофеля принималась 153 дня с 11 мая по 10 сентября. Продуктивныевлагозапасы определялись по 12 декадам. Сроки наступления и прохождения фазразвития картофеля по средним многолетним данным для условий Московскойобласти принимались следующие:Формирование всходов- 2-я, 3-я декады мая и 1-я декада июня;Образование боковых побегов- 2-я, 3-я декады июня и 1-я декада июля;Образование соцветий- 2-я декада июля;Цветение (до увядания ботвы)- 3-я декада июля 1-я, 2-я, 3-я декадыавгуста и 1-я декада сентября.Расчет продуктивных влагозапасов в слое почвы 0-50см проводилсяежегодно по декадам вегетационного периода.
На начало вегетации картофелявлагозапасыопределялисьсучетомвысотыснежногопокрова,продолжительности таяния и периода до начала его посадки. При этомучитывался коэффициент насыщения почвы влагой перед посадкой. Результатыпо определению продуктивных влагозапасов в почвенном слое 0-50 см на началовегетации приведены в приложении 22. Данные расчета продуктивныхвлагозапасов по методам водного баланса с использованием уравнению (4.10) закаждую декаду вегетационных периодов (1966-2012гг) приведены в таблице 4.2123Таблица 4.2 Продуктивные влагозапасы в слое почв 0-50см за вегетационныепериоды картофеля (1966-2012гг),ммДекадаГод19661967196819691970197119721973197419751976197719781979198019811982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012Май296,294,310110399,49299,898,297,493,511711098,995,110694,91079799,698,696,494,696,992,696,695,292,396,310394,494,695108100971189693,49811210199,492,51001039996,9395,590,998,29992,988,593,898,298,697,511011191,388,499,986,895,787,896,593,787,910189,690,599,294,782,989,89886,495,489,111092,692,311886,586,797,410410391,91019999,691,490,4193,287,389,194,290,78885,890,591,710912110584,786,59781,29394,493,310191,696,193,110199,111979,210299,180,68681,398,484,487,910979,691,492,793,598,586,296,896,510284,4102Июнь278,680,469,687,81127971,880,484,586,211611395,367,691,675,378,578,488,510070,788,996,585,181,911359,390,899,177,586,463,972,862,876,2977176,781,384,480,967,983,880,889,776,687,2364,664,35774,693,670,76262,466,96693,593,374,359,810365,476,674,381,183,187,196,480,678,570,29157,187,592,273,19147,878,448,795,482,96574,67189,968,7547964,566,260,371,5161,248,75461,281,869,653,959,364,863,986,589,664,884,410080,799,577,772,375,381,678,264,677,661,572,15169,68059,577,655,696,447,877,173,950,575,563,18753,553,684,876,152,450,252,2Июль245,24910356,485,352,732,660,665,748,111485,749,884,510957,667,960,269,262,610164,663,453,2695836,674,463,254,154,547,111344,911559,936,265,910173,449,351,914160,630,6526236342,296,353,269,247,723,478,277,375,110564,961,876,683,145,559,755,111584,977,959,247,960,884,577,725,491,258,55363,232,784,339,412464,32646,110167,243,252,511353,51446,549,9169,747,485,250,552,644,312,987,267,271,491,176,357,265,17643,370,340,493,467,956,249,252,18963,865,219,381,24455,557,627,880,133,797,254,12836,778,949,95573,112558,16,0443,337,4Август26434,51145046,855,49,8610159,761,980,266,454,55110138,2614775,849,878,949,650,677,764,976,626,992,648,850,74535,492,458,790,84921,57693,846,160,86097,164,86,337,947,9358,660,689,645,445,747,927,210454,178,173,154,249,547,410158,856,745,671,842,610756,364,282,677,797,532,610862,950,63435,410155,194,454,218,785,774,941,4734693,560,731,443,960,5Сентябрь157,457,171,047,347,068,027,7102,145,375,260,243,148,261,6102,254,168,763,976,846,792,558,152,367,080,492,630,5100,160,150,859,962,688,243,096,352,813,4118,492,133,789,654,391,548,641,449,960,2124Статистическая обработка продуктивных влагозапасов проводиласьматричным методом по каждой декаде вегетационного периода за 47- летнийпериод (1966-2012гг).
Обработка полученных данных этим методом как наиболееуниверсальнымпозволяетопределитьзаконыраспределенияизмененияпродуктивных влагозапасов во времени.Матрицы переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в слоепочвы 0-50 см по декадам вегетационного периода картофеля представлены вприложении 23, а по фазам вегетации и за вегетационный период в таблицах 4.34.7.Таблица 4.3 Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в почвев фазу формирования всходов (2-я, 3-я декады мая, 1-я декада июня)Продуктивныевлагозапасы, мм0-1010-3030-5050-700-1010-3030-5050-7070-9090-110110-130130-150Сумма000040,17180,1720,2070-9090-110110-130200,83790,7650,502470,0730,30104100130-150Таблица 4.4 Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в почвев фазу формирования боковых побегов (2-я, 3-я декады июня, 1-я декада июля)Продуктивныевлагозапасы, мм0-1010-300-1010-3030-5020,0570-9090-110110-130130-15070-9090-110110-130130-150Сумма0030-5050-7050-7020,1110,5180,47280,3730,1610,2510,5160,42360,48120,6310,25220,0580,1120,1110,253830,04751910,2540125Таблица 4.5 Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в почвев фазу образования соцветий (2-я июля)Продуктивныевлагозапасы, мм0-1010-3030-5050-7070-9090-110110-130130-150Сумма000-1010-3010,0960,2720,4030-5050-7070-9090-11010,33110-130130-15040,36120,5520,4030,7510,3311,0020,1810,0510,0920,0910,2030,271110,0522510,2510,33431Таблица 4.6 Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в почвев фазу цветение - до увядания ботвы ( 3-я декады июля, 1-я,2-я, 3-я декадыавгуста,1-я декада сентября)Продуктивныевлагозапасы, мм0-1010-3030-5070-9090-110420,6720,17141570,581010,3330,251320,070,240,260,170,220,0380,11160,21260,35160,2140,0520,03219108610,040,410,220,170,130,0290,3010,17200,6730,5010,0310,170-1010-3030-5050-7070-9090-110110-130130-15030,0450-70110-130130-150Сумма3125875463010,1760126Таблица 4.7Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги впочве за вегетационный период картофеляПродуктивныевлагозапасы, мм0-1010-3030-5050-7070-9090-110110-130130-1500-1010-3030-5050-7070-9090-110110-130130-15000,0000,0000,0030,0200,0000,0000,0000,0000,0000,0040,0580,0620,0100,0000,0000,0020,6730,21150,21230,16190,14110,0720,0900,0000,0000,00200,27550,39320,23260,1750,2211,0000,0060,43140,19370,26460,33320,2050,2200,0010,3340,29150,21130,09360,26810,5270,3000,0000,0010,0750,0720,0140,0370,0440,1700,0000,0000,0000,0010,0100,0000,0000,0000,00Сумма31473142139157231За оптимальный уровень продуктивных запасов влаги в слое почвы 0,5 мпри возделывании картофеля нами принято 0,62 ПВ или 0,75 НВ, что составил80,6 мм.
При этом существенное иссушение в слое почвы 0,5 м и наличие острогодефицита влаги фиксируется при продуктивных запасах влаги менее 50 мм, аизбыточное увлажнение – при их количестве более 110мм.Матрица переходных вероятностей продуктивных запасов влаги в почве вфазу формирования всходов показывает, что область их изменения в диапазонеоптимальных показателей (70-90мм) наблюдается только в 17% из 24 случаев, нов дальнейшем вероятность увеличивается до 83% случаев в диапазоне 90-110 мм.В эту фазу продуктивная влага в диапазоне 90-110 мм составляла 76% из 104случаев за 47-ми летний период наблюдений, а избыточные запасы продуктивнойвлаги в диапазоне 110-130мм составили 30 % из 10 случаев.
Таким образом, фазуформирования всходов продуктивные запасы влаги в почве не опускались нижеоптимального уровня и избыточное переувлажнение отмечалось только в 3-хслучаев из 10, а структура матрицы имеет столбчатый характер и не соответствуетнормальному закону распределения.127Структура матрицы переходных вероятностей продуктивных запасов влагив почве в фазу формирования боковых побегов также имеет столбчатуюструктуру. Оптимальный запас продуктивной влаги 70-90 мм наблюдался 40 из75 случаев или 53%, однако вероятность появление таких запасов составляет 70из 138 случаев или 51%. Запасы продуктивной влаги в диапазоне 50-70ммнаблюдаются в 18 из 38 случаев (47%). Но их вероятность в эту фазу можетдостигать 51 из 138 случаев (37%).
В целом фазу формирования боковых побеговдефицит продуктивной влаги (менее 50мм) не был зафиксирован и еговероятность несущественна. Вероятность избыточного количества продуктивнойвлаги более (110мм) так же несущественна. Область продуктивных влагозапасов восновном сосредоточена в диапазоне от 50 до 110 мм и в этом интервалевероятность их появления велика.В фазу формирования соцветий матрица переходных вероятностейпродуктивныхзапасоввлагивпочвеврассматриваемыхраспределение носит столбчатый характер и наибольшаяпоявления находится в диапазоне 50-70мм.диапазонахвероятность ихВ этом интервале продуктивныезапасы влаги отмечались в 12 из 22 случаев, что составляет 54,5% и вероятностьих появления может достигать 23 случая из 46 (50%). Вероятность появленияпродуктивной влаги в диапазоне 30-50мм составляет 10 случаев из 41 (24,4%), авероятность появления продуктивной влаги в количестве 70-90 мм, 90-110мм иболее 110мм составляет соответственно 12,5 ; 10,5 ; 6,1%.