Диссертация (1151714), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

В фазу всходов площадьоптимальныхпродуктивных влагозапасов(зона) вероятностисоставляла 0,24 при нормальномраспределении и 0,20 при статистическом и разница составляла 4%, а площади135подлежащие осушению составили 0,76 и 0,8 соответственно при нормальном истатистическом распределении при разнице 4% . В фазу образования боковыхпобегов площадь с вероятностью оптимальных продуктивных влагозапасовсоставляли 0,64 с осушением 0,08 и орошением 0,28 при нормальномраспределении,апристатистическомраспределенииэтипоказателисоответственно составляли 0,69; 0,06 и 0,25 при этом разница в площадях принормальном и статистическом распределении не превышала 5%. Иная картина враспределении площадей по зонам отмечалась в фазу соцветия. Здесь пристатистическомраспределенииплощадьсвероятностьюоптимальныхпродуктивных влагозапасов составила 0,17 с избыточным увлажнением инеобходимостью осушения -0,16, а с недостаточным увлажнением - 0,67.

Принормальномраспределениивероятностьпродуктивныхвлагозапасовприоптимальном и недостаточном увлажнении увеличилась по сравнению сстатистическим распределении до 0,28 и 0,31, а с недостаточным увлажнениемуменьшилась до 0,4. При этом разница между площадями при статистическом итеоретическом распределениибыли существенные, причем вероятностьпотребности в орошении при нормальном распределении снизилась на 26 %.В фазу цветения площади при статистическом распределении составили0,21; 0,17 и 0,62 соответственно для зон оптимального увлажнения избыточного(осушения) и недостаточного (орошения) и отличались всего лишь на 1-4% отплощадей, полученных при нормальном распределении.Всреднемзавегетациюкартофеляплощадипринормальномраспределении составляли 0,6; 0,18 и 0,22 соответственно с оптимальнымивлагозапасами, зон осушения и орошения, а при статистическом распределенииэти показатели изменились соответственно до 0,69;0,19 и 0,12. Для различныхзон разница в площадях при статистическом и нормальном распределенииварьировала в пределах от 1 до 10% .Следовательно, полученные данные показывают, что разница в площадяхпродуктивных влагозапасов при нормальном и статистическом распределении непревышает 10% для фаз всходов, образования боковых побегов, цветения и в136целом за вегетацию.

В тоже время в фазу соцветия площади при статистическом инормальном распределениях существенно изменялись по зонам изменялись от 11до 26%. Такая разница определяется большой погрешностью статистическогорядаи теоретической кривой распределения. Анализ результатов плотностираспределения продуктивных запасов в почве свидетельствует о том, что фазувсходоввозникает необходимость только в проведении осушительныхмелиораций. В фазы соцветия и цветения преимущественно преобладаеторошение над осушением. В фазу боковых побегов и в целом за вегетационныйпериод выделяются зоны с вероятности орошения и осушения наряду с наличиемоптимального диапазона продуктивной влаги. Таким образом, возделываниекартофеля без проведения водных мелиораций во всех фазах развития с большойвероятностью приведет к снижению продуктивности картофеля.Анализ площадей при статистическом распределении продуктивных запасоввлаги в почве за вегетационный период картофеля показывают, что в условияхМосковской области при возделывании картофеля на дерново-подзолистыхпочвах вероятность потребности осушения составляет 19%, необходимостиоросительных мелиораций 12%, вероятность оптимальных продуктивных запасоввлаги в почве составляет 69%.

При нормальном распределении эти показателисоответственно составили 18%, 22 и 60%.Оценка соответствия агроклиматических ресурсов Московской областитребованиямвозделываниябиоклиматическогометодакартофеляпроводиласьВ.В.Шабанова.намиОбоснованиеспомощьютребованийосуществлялось по водно-термическим условиям – почвенным влагозапасам итемпературе воздуха. Требований растений к необходимостью регулированияпочвенных влагозапасов описывается моделью В.В.Шабанова: W* S w   *  W opt  w W *opt 1W *  *1Wopt w  1W *optSw UU max(4.13)где: SW – относительная продуктивность растений; U, Umax – соответственно,фактическая и максимально возможная в конкретных условиях урожайность, ц/га;137W* W  Wвз,  W  W *  Wпв  Wвз   Wвз (4.14)Wпв  WвзW* - относительные продуктивные влагозапасы почвы; W – фактическиевлагозапасы почвы, мм;WПВ, WВЗ – соответственно, полная влагоемкость ивлагоемкость соответствующая влажности завядания растений, мм.0 W* 1W*opt - оптимальное значение относительных продуктивных влагозапасовпочвы, при которых достигается максимальная урожайность; γw -параметр,учитывающий саморегуляцию растений к водному режиму почв.Относительная продуктивность картофеля определялась в зависимости отпочвенных влагозапасов за каждую декаду, а также по фазам развития растений ив целом за вегетационный период (приложение 26,рис.4.3,4.4).Рис.4.3 Требования растений картофеля к водному режиму почвы по фазам его развития(слой 0-50см)138Рис.4.4 Требования картофеля к водному режиму почвы в среднем за вегетационныйпериод (слой почвы 0-50см)Для построения графиков зависимости относительной продуктивностирастений картофеля от запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-50см былииспользованыданные,характеризующиесвойствадерново-подзолистыхсреднесуглинистых почв, а также метеорологические показатели.

Функцияпродуктивности растений отвлагозапасов в слое почвы 0-50см описываетсякуполообразной кривой. По данным кривой требования растений картофеля кводному режиму почв определялся оптимальный диапазон регулированияпродуктивных влагозапасов (W1…W2,мм) при уровне плановой продуктивностиSпл=0,8. Фактическая продуктивность растений будет не меньше плановой, еслипродуктивные влагозапасы расположены в интервале от W1 до W2.Согласно требований растений картофеля к режиму влажности почвы подекадамвегетационногопериодаоптимальныйуровеньрегулированияпродуктивных влагозапасов находится в широком диапазоне. В первые тридекады вегетации (фаза всходов) диапазон оптимальной продуктивной влагинаходится в пределах от 75-80 мм до 110-115 мм, т.е.

характеризуется достаточновысокими запасами влаги. В процессе вегетации растенийпроисходитпостепенное уменьшение продуктивных запасов влаги в почве. Это нагляднопросматривается в последние 5 декад вегетационного период. В эти декадыпределы оптимальной продуктивной влаги в почве изменяется от 38-48мм до 7784мм.139Требования растений картофеля к водному режиму почвы по основнымфазам развития свидетельствует о том, что наибольшие их показатели отмечаютсяв фазу всходов, а наименьшие в фазу цветения (до увядания ботвы). Так, если всреднем в фазу всходов оптимальный диапазон регулирования продуктивныхвлагозапасов находится в переделах от 79 до 112 мм , то в фазу цветения этотуровень смещается от 40 до 81 мм.

Таким образом, в фазу цветения оптимальныйуровень продуктивной влаги для получения относительной продуктивностирастений 0,8 был меньше, чем в фазу всходов в 1,5-2 раза.В целом за вегетационный период оптимальный диапазон регулированияпродуктивных влагозапасов находится в пределах от 64 до 98мм приоптимальном значении 80,6мм. Следовательно, в течение вегетационного периодаоптимальный диапазон регулирования почвенной влаги заметно изменяется. Еслив начале вегетации он достигает наибольших значений, то к концу вегетации онуменьшается и в среднем за вегетационный период находиться в диапазоне от 64до 98мм.Вероятность необходимости водных мелиораций вычисляется по формуле:  '' *  W  WcpPw  1  Ф  w  ' *  W  WcpФ  w(4.15)где Ф* - Интегральная функция распределения; Wcp – центр рассеяниявлагозапасов;  wсреднее квадратическое отклонение влагозапасов; W ' ' –наибольший оптимальный влагозапас; W '-наименьший оптимальныйвлагозапас;Вероятность орошения рассчитывается по формуле:Pор  ФВероятность осушения: '*  W  Wcpw(4.16)140Росу 1Ф* W'' Wcpw(4.17)Вероятность наступления оптимальных условий можно рассчитать:  '' *  W  WcpPw  Ф  w ДляопределенияплощадиW ' Wcp*Ф wзонхарактеризующих(4.18)вероятностьнеобходимости регулирования продуктивных влагозапасов и необходимостипроведения водных мелиораций строится интегральная кривая распределенияпродуктивных влагозапасов в слое почвы 0-50см и вероятность их появления.Изменение вероятности необходимости водной мелиорации за вегетационныйпериод картофеля показано на рис 4.5.Рис.4.5 Интегральная кривая изменения вероятности необходимости водной мелиорациив условиях Московской области при возделывании картофеляИз полученных данных следует, что в среднем за вегетационный периодвероятность необходимости орошения составляет 0,21 или 21%, а вероятностьосушения составляет всего лишь 0,06 или 6%.

Вероятность оптимальных условий141водного режимав слое почвы 0-50 см находится в пределах измененияпродуктивных влагозапасов от 64 до 98мм, что составляет 0,73 или 73%.Данные о необходимости проведения водных мелиораций можно оценитьна основании табл.4.10.

Полученные результаты показали, что вТаблица 4.10 Вероятность и степень необходимости водных мелиорацийВероятность необходимости мелиоративныхНеобходимость мелиоративныхвоздействий (Р%)мероприятий1<10низкая210-30средняя3>30высокая№п/пусловиях Московской области при возделывании картофеля на дерновоподзолистых почвах, вероятность их осушения низкая и составляет всего 6%.Однако, вероятность необходимости проведения оросительных мелиорацийсредняя и достигает 21%. Вероятность зоны с оптимальным уровнемпродуктивных запасов влаги в почве составляет 73%=(100-21-6)При возделывании картофеля и других сельскохозяйственных культурнаряду с водным режимом температурный режим является одним из основныхфакторов, влияющих на развитие растений.

Поэтому нами проводится оценкатребований растений к температурному режиму. Функция продуктивностирастений картофеля от температуры воздуха имеет форму куполообразной кривойи может быть представлена уравнением вида:  St    opt  t opt 1 1 opt  t  1optSt UU max(4.19)где St - относительная продуктивность; θ - относительная фактическая температура; γt –коэффициент саморегуляции растений к температурным условиям; topt – оптимальное значениеотносительной температуры, С;  - относительная температураt  t min,  t    (t max  t min )  t min ;0    1; t min  t  t maxt max  t min opt topt  t min(4.20)t max  t minФункция относительной продуктивности (St) показывает, что при некоторыхэкстремальных температурных условиях (tmin,tmax) продуктивность растений равны142нулю, так как: становится слишком холодно, и биохимические процессы врастениях практически приостанавливаются, или слишком жарко и, например,происходит разрыв сплошности потока воды в почве, притекающей к растению,из-заувеличивающейся скорости транспирации, при ограниченной скоростипередвижения влаги в почве.

Характеристики

Список файлов диссертации