Диссертация (1151714), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Таким образом, в фазуформирования соцветий острый дефицит продуктивной влаги (менее 50мм)отмечался в 12,5% случаев, а избыточных продуктивных влагозапасов более110мм – в 17,4%. Наибольшая вероятность появления продуктивных влагозапасовнаходится в диапазоне 50-70мм (50%).В фазу цветения (до появления ботвы) оптимальный запас продуктивнойвлаги 70-90мм наблюдался в 8 из 46 случаев (17%) при вероятности их появления43 из 227 случаев (18%).
Вероятность продуктивной влаги в почве менее 50 мм ,что соответствует острому дефициту влаги в слое почвы 0,5м может достигать 80из 230 случаев (35%), а вероятность избыточной влаги более 110мм не велика и не128превышает (5%). Таким образом, наибольшая вероятность продуктивных запасоввлаги в почве в фазу цветения может наступать в интервале от 50-110мм исоставлять 145 из 230 случаев (63%).В целом за вегетационный период оптимальный запас продуктивной влагив диапазоне 70-90мм составляет 46 из 139 случаев или 33%, но вероятность ихпоявления будет меньше и составляет 140 из 548 случаев (26%). Запаспродуктивной влаги в почве в пределах 50-70мм наблюдался 55 из 142 случаевили 39%, а вероятность их появления может составлять 139 случаев из 535случаев или 26%.
Продуктивные запасы в интервала 90-110мм составляет 81случай из 157 или 52%, а вероятность их появления в этом диапазоне 157 из 551случая, т.е. снижается до 29%. Избыток продуктивной влаги более 110мм можетпоявляться в 24 случаях из 548 (4%). Вероятность дефицита продуктивной влаги впочве менее 50 мм может составлять 92 случая из 551 или 17%. Следовательно, завегетационный период картофеля вероятность острого дефицита продуктивнойвлаги в почве может составлять 17%, а в фазу цветения эта величина можетдостигать 35%. При этом вероятность избыточного переувлажнения достигает неболее 5 %.
Следует отметить, что угнетение растений картофеля за счет избыткавлаги ощущается при запасах продуктивной влаги в слое 0,5 м в пределах 90110мм вероятность которых может достигать 29%.Кривые обеспеченностираспределения продуктивных запасов влаги в слоепочвы 0,5м при возделывании картофеля по фазам развития и в целом завегетационный период приведены на рис.
4.1 , а по годам обеспеченность ихраспределения за 1966-2012гг в приложении 24. Из полученных данных следует,что при выращивании картофеля оптимальный запас продуктивной влаги (81мм)наблюдается при обеспеченности 35% в фазу боковых побегов, 23% в фазусоцветия, 25% в фазу цветения (до увядания ботвы) и в среднем за вегетационныйпериод - 29%. Таким образом, оптимальный запас продуктивной влаги можетвстречаться один раз из 3-4 вегетационных периодов, а в другие периодывегетации,орошенияих запасы будут меньше, что свидетельствует о необходимостикартофеляврассматриваемыемежфазныепериоды.129Рис.4.1 Обеспеченность продуктивных запасов влаги в слое почвы 0,5м при возделывании картофеля.130В фазу всходов запас продуктивной влаги был больше оптимальныхпоказателей в течении всего многолетнего периода. При обеспеченности 50%(среднемноголетний показатель) запас продуктивной влаги составлял 96мм в фазувсходов, 74мм в фазу боковых побегов, 61мм в фазу соцветия и 57 мм в фазуцветения (до увядания ботвы), а в среднем за период вегетации 75 мм.
Этиданные указывают на острый дефицит влаги и потребность проведения орошенияв фазы соцветия и цветения, т.е. практически в течение всей второй половинывегетационного периода (начиная со второй декады июля). В целом завегетационный период при обеспеченности 50% также отмечается уменьшениепродуктивной влаги в почве по сравнению с оптимальным значением. Острый еедефицит (менее 50мм) наблюдается при обеспеченности 75% в фазу цветения,77% в фазу соцветия и 94% в среднем за вегетационный период . В тоже времяизбыточное переувлажнение почвы продуктивной влагой (более 110мм)отмечается в фазы всходов и соцветия соответственно при обеспеченности 6 и10%. То есть, в годы которые могут повторяться один раз в 10-15 лет.
Однако,избыточное переувлажнение почвы продуктивной влагой наблюдается призначенияхболее90мм,котороепроявляетсявзаметномснижениипродуктивности картофеля. Этот период наступает при обеспеченности 12% вфазу боковых побегов и в среднем за вегетацию, 14% в фазу цветения, 18% в фазусоцветия и 86% в фазу всходов. Следовательно, некоторые переувлажненияпочвы продуктивной влагой наступает один раз за 6-8-ми летние вегетационныепериоды в фазы боковых побегов, соцветия и цветения, а также в среднем завегетационный период. В фазу всходов переувлажнение почвы отмечаетсяпрактически ежегодно. В связи с этим в отдельные периоды возникаетнеобходимость в отводе избыточной влаги из почвы путем осушительныхмелиораций или проведением агромелиоративных мероприятий.Для оценки необходимости проведения водных мелиораций с цельюрегулирования влажности почвы в оптимальных пределах строится графикплотностираспределенияпродуктивныхвлагозапасов.Дляпостроениявероятности плотности статистического распределения продуктивные запасы в131почве разбивали с интервалом 5-10 с целью определения частоты повторений егозначениявкаждоминтервале(приложение25).Графикиплотностистатистического и теоретического распределения запасов продуктивной влагистроились по фазам развития и в целом за вегетационный период картофеля(рис.4.2).
Теоретическую кривую или кривую нормального распределениястроили с использованием формулы: x2N2Ye 2 2(4.11)где Y- ордината кривой; N- объем совокупности; σ-среднее квадратическоеотклонение; х-отклонение от средней арифметической; е- основание натуральныхлогарифмов. По формуле (4.11) были вычисленыординаты и частотатеоретической кривой для каждого интервала продуктивных влагозапасов(таблица 4.8).Для оценки соответствия статистических численностей и теоретических, т.е.оценки нормальности статистического распределенияиспользовали критерий«ламбда», предложенной А.Н. Колмогоровым.
Этот критерий основан на оценкенаибольшей разности между накопленными частотами статистического итеоретического распределения. Критерий «ламбда» вычисляли по формуле:|D|N(4.12)где |D| -максимальная абсолютная разность между накопленными частотамиэмпирического и теоретического распределения для одной и той же группы; Nобщая численность совокупности.Статистическое распределение признается несущественно отклоняющимсяот нормального в тех случаях, когда λ<1,36-1,63. Для каждой фазыразвития и в целом за вегетационный период картофеля определялись критерийА.Н.Колмогорова (λ).Расчеты показали, что величина критерия значительноменьше допустимых пределов в фазы всходов, образование боковых побегов,цветения (до увядания ботвы), а также в целом за вегетационный период.132Таблица 4.8 Статистическое и теоретическое распределение продуктивных запасов влагив почве по фазам развития и в целом за вегетацию картофеляЧастотыИнтервалпродуктивныхвлагозапасовНакопленныеРазность междустатистическими иКритерий λОрдинататеоретическими частотамипостатисти теоретич теоритической статисти теоретиА.Н.Колмогорпри интеграрльном ихкривойческиеескиеческие ческиеовураспределении по модулю|D|75-8080-8585-9090-9595-100100-105105-110110-11501516156400,002,265,3314,5414,056,304,520,0040-5050-6060-7070-8080-9090-100100-11004915136006,0169,21212,97211,6567,144020-30.30-4040-5050-6060-7070-8080-9090-100100-110110-120120-130130-1400471013231331004,615,085,555,924,324,424,1364,4184,4184,136010-20.20-3030-4040-5050-6060-7070-8080-9090-100100-110110-12001461464642004,405,025,346,915,345,025,345,024,61030-4040-5050-6060-7070-8080-9090-100100-11002410187600,005,086,038,8912,547,466,990,00Фаза всходов0000,1412,30,3367,60,92222,10,873736,20,394342,50,28474704747Фаза образования боковых побегов0000,32460,491315,20,692828,20,624139,90,38474704747Фаза образования соцветий0000,4944,610,5411,009,680,5921,0015,230,6334,0021,150,4636,0025,470,4739,0029,890,4440,0034,030,4743,0038,450,4746,0042,860,4447,0047,00000Фаза цветения0000,4214,400,4859,420,511114,760,662521,670,513127,010,483532,030,514137,370,484542,390,444747000Период вегетации0000,3225,10,38611,10,5616200,793432,50,4741400,4447470474701,31,60,10,80,5000,23022,20,21,1000,3200,611,325,7712,8510,539,115,974,553,14001,8703,44,423,763,333,992,973,632,61000,6403,15,141,51000,74133В рассматриваемых случаях вычисленные погрешности позволяютстатистическоераспределениенормальнымраспределениемсчитатьпродуктивныхвлагозапасов.
Для фаз развития: всходы, образования боковых побегов, цветенияи в среднем за вегетацию картофеля величина λ соответственно составила 0,23;0,32; 0,64;0,74. В течении всего вегетационного периода картофеля только водной декаде из 12 в фазу соцветия (2 декада июля) плотность статистическогораспределения существенно отличалась от теоретического и критерий (λ) былполучен на 37,5 % выше установленного предела и составил 1,87.Рис.4.2 Графики плотности распределения продуктивных влагозапасов при возделываниикартофеля:статистическое,теоретическое,граница зон увлажнения;Р↑-недостаточное (необходимость орошения); Рopt- оптимальная влажность почвы;P↓- избыточное (необходимость осушения)134Это обусловлено тем, что вторая декада июля характеризуется высокой сухостьюпочвы при малом количестве продуктивных запасов влаги.Полученныеданныеповероятностинеобходимостирегулированияпродуктивных запасов влаги в почве определяются как площади расположенныепод кривой распределения, ограниченные верхним и нижним пределамидиапазона оптимальной влажности почвы.Площадихарактеризующиевероятностьнеобходимостиуправленияпродуктивными влагозапасами представляет собой три зоны по увлажнению(табл.4.9).Таблица 4.9 Вероятность увлажнения по площадям (зонам) при статистическом итеоретическом распределении продуктивных влагозапасовВероятностьраспредленияПлощади (зоны)продуктивныхпри нормальномвлагозапасов пораспределниистепени увлажненияОптимальное (Popt)Избыточное (P↓w)Недостаточное(P↑w)Оптимальное (Popt)Избыточное (P↓w)Недостаточное(P↑w)Оптимальное (Popt)Избыточное (P↓w)Недостаточное(P↑w)Оптимальное (Popt)Избыточное (P↓w)Недостаточное(P↑w)Оптимальное (Popt)Избыточное (P↓w)Недостаточное(P↑w)РазницаПлощади (зоны)пристатистическомраспределенииФаза всходов0,240,20,760,8Фаза боковых побегов0,640,690,080,060,280,25Фаза соцветия0,280,170,310,160,410,67Фаза цветения0,20,21долипроценты0,04-0,0444-0,050,020,035230,11110,1515-0,2626-0,0110,04-0,0343-0,09-0,010,191100,210,170,590,62Среднее за вегетацию0,60,690,180,190,220,12Из полученных данных следует, что площади при нормальном и статистическомраспределении не изменялись.