Диссертация (1151714), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Для этого использовали182математическуюмодельВ.В.Шабанова.Относительнаяпродуктивностькартофеля, яровой пшеницы, столовой свеклы определялась по каждой декадевегетации. Для картофеля она устанавливалась за 47-ми летний период.На основе моделирования выявлена вероятность необходимости проведенияорошения или осушения дерново-подзолистых почв Московской области привозделывании картофеля, яровой пшеницы и столовой свеклы и их площади.
Приэтом установлена средняя потребность в орошении (16…22%) инизкая восушительных мелиорациях (6-8%) для картофеля и столовой свеклы и средняя(23%) для яровой пшеницы.Для прогнозируемых площадей орошения разработаны режимы и схемыполивов сельскохозяйственных культур по методике ФАО для лет различнойтепло-влагообеспеченности.Оросительнаянорманеттодлякартофеляизменялась в пределах 157,2…191,0 мм, поливная норма – 11…19 мм; а числополивов - от 9 до 15.
Для яровой пшеницы эти показатели соответственносоставляли 144,5…179,4 мм; 29…36 мм; 4…6, а для столовой свеклы 83,6…259,3 мм; 19…22 мм; 4…14. На осушаемых дерново-подзолистых почвахпредложенкомплексмероприятийпообоснованиюоптимальногомелиоративного режима.Выводы1.Комплексная оценка климатических ресурсов Московской области,выполненнаяпомноголетнимрядамметеорологическихданныхтрехметеостанций, расположенных в западной (Можайск), центральной (г.Москва) июго-восточной (Коломна) частях Московской области позволила установить, чтотерритория области существенно неоднородна по показателям природной тепло-,влагообеспеченности,Селянинова,рассчитаннымМ.И.Будыко,пометодикамН.Н.Иванова,Г.Т.Д.И.Шашко.Природнаявлагообеспеченностьвозрастает с юго-востока на запад Московской области. Дефицит доступныхвлагозапасов почвы в западной части области наступает при обеспеченностиболее 75%, а для условий центральной и юго-восточной частей – при 50% и более25%.
За теплый период дефицит естественного увлажнения может достигать183360,8…385,7 мм, а максимальное избыточное увлажнение - при обеспеченностидо 5% и составляет 288,3 мм; 172 мм; 132,9 мм соответственно для западной,центральной и юго-восточной частей области. Установлена зависимость и данаоценка урожайности картофеля, зерновых и овощных культур от показателейприродного увлажнения (Ку, ГТК и др.) на основе применения расчетныхметодов.2.Разработанаметодикаколичественногоанализаметеорологическихданных с использованием уравнения водного баланса и матричного методапереходных вероятностей проведено изучение состояния продуктивных запасоввлаги в слое почвы 0-50 см по декадам вегетации.
Детальные исследованияпродуктивных запасов влаги под картофелем, рассчитанные по декадам для 47летнего периода, показали: в фазу всходов отмечается некоторый избыток влаги;в фазу появления соцветий и цветения преимущественно преобладает дефицитнад избытком влаги. За вегетационный период в многолетнем ряду наблюдаютсяпериоды с оптимальным количеством продуктивной влаги, а также с еедефицитом и реже с избытком. Оптимальный диапазон продуктивной влаги завегетационный период составляет для картофеля от 64 до 98 мм, для столовойсвеклы 69- 103 мм, для яровой пшеницы 53-89 мм.3.Усовершенствованы методы расчета оптимальных характеристик водногорежима на основе статистических рядов метеонаблюдений и водно-балансовыхрасчетов, позволяющие установить оптимальный диапазон продуктивной влаги.4.Выполнена оценка относительной продуктивности картофеля, яровойпшеницы, столовойсвеклы и впервые для условий Подмосковья выполненпрогноз потребности сельскохозяйственных культур в водных мелиорациях.Биоклиматическое обоснование показало, что при возделывании картофеля,столовой свеклы и яровой пшеницы на дерново-подзолистых почвах вероятностьвостребованности орошения для картофеля и столовой свеклы составляет16…23%, а в осушении - 6-8% для яровой пшеницы – вероятность проведенияорошения 16%, осушения – 23%.1845.Суммарное водопотребление картофеля, рассчитанное по методике ФАО,изменялось в пределах 340,3…411,1 мм (среднее 366,7 мм), яровой пшеницы 303,8…394,1 мм (среднее 349,6 мм) и столовой свеклы- 353…435,7 мм (среднее389,1 мм).
Потребность в орошении для картофеля составляла 169,4…303,5 мм (всреднем 234,5 мм), для яровой пшеницы 115,7…278 мм (в среднем 221 мм) и длястоловой свеклы 126,3…326,2 (в среднем 244,7 мм).6. Выполнено обоснование мелиоративных режимов при орошении и осушениидерново-подзолистых почв, что позволило разработать оперативные режимыорошения сельскохозяйственных культур. Для картофеля количество поливовизменялось от 9 до 15, а оросительная норма от 172,9 до 251,1 мм, для яровойпшеницы - 4-6 и 144,5-179,4 мм, для столовой свеклы - 4-14 и 83,6-259,3 ммсоответственно.
Поливные нормы для картофеля составляли 8,1-11,0 мм вначальный период орошения, а затем они увеличивались до 20,7-27,4; для яровойпшеницы от 19,6 до 42,2 мм, а для столовой свеклы от 11,1 до 30,9 мм.7. Предложен алгоритм расчета режима орошения сельскохозяйственных культурдля различных условий тепло-, влагообеспеченности по методике ФАОпрограмме CROPWAT 8, адаптированный к условиям Московской области.Результаты исследований могут быть использованы при разработке режимоворошения сельскохозяйственных культур и определении стратегии развития иразмещения водных мелиорации в Московском регионе.Рекомендации производству1.
Предложена методика использования многолетних метеонаблюдений дляпрогноза продуктивных запасов влаги в почве и относительной урожайностисельскохозяйственных культур на примере картофеля2. На дерново-подзолистых почвахрекомендуется проводить орошение наплощади 19-22% и осушение- 6-23% в зависимости отвозделываемойкультуры.3.
Разработанаметодикарасчетаоперативныхрежимоворошениясельскохозяйственных культур (картофель, яровая пшеница, столовая свекла)185согласно методике ФАО по программе CROPWAT 8 для лет с различнойтепло-влагообеспеченностью.4. На дерново-подзолистых почвах рекомендуется регулирование водногорежима почв путем применения осушительно-увлажнительных систем.186Литература1. Адиньяев А.Д., Бондаренко В.И. Модель урожая озимой пшеницы.Гидротехника и мелиорация, 1979, №5, с. 61-62.2. Айдаров И.П. Обустройство агроландшафтов России М.: МГУП, 2007.3. Айдаров И.П., Корольков А.И.Перспективы развитиякомплексныхмелиораций в России.
М.-20034. Алпатьев А.М. Влагооборот культурных растений. –Л.: Гидрометеоиздат,1954.5. Алпатьев А.М. Влагообороты в природе и их преобразования. Тираж 2350экз. Л. Гидрометеоиздат 1969г. 324 с.6. Баленко Б.И. Информационное обеспечение динамических моделей зерновыхкультур : дис. …канд.техн. Наук.- СПБ., 2009.-169с.7. Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Математическое моделированиетранспирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги.- Л:Гидрометеоиздат, 1980.-223с.8.
Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги. М., "Наука", 1964, 244 с.9. Будыко М.И. Испарение в естественных условиях. Л.: Гидрометеоиздат,1948.10.Булдык Г.М. Теория вероятностей и математическая статистика. – Минск:Высшая школа, 1989. – 285с.11.Бучинский И.Е. 1976, Савина С.С. Гидрометеорологический показательзасухии его распределение на территории Европейской части СССР. -М.,Изд-во АН СССР, 1963, 104 с.12.Варчева С.Е.
Метод расчета динамики влагозапасов почвы для системыкруглогодичногоагрометеорологическогомониторинга//ИзвестияСамарского научного центра РАН. - 2009. - Т. 11. - № 1 (7). - С. 1642-1648.13.Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей. – Москва: издательство«Наука», 1973. – 368с14.Вериго С.А., Разумова Л.А. Почвенная влага и ее значение в сельскомхозяйстве.
Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 289с.18715.Волобуев В.Р. Введение в энергетику почвообразованияМ.: Наука, 1974. - 128с.16.Галямин Е.П. Модель оптимального регулирования условий жизни растенийна мелиорируемом поле. - В кн.: Гидротехника, мелиорация и использованиеосушенных земель. Минск: 1968, с.125-137.17.Галямин Е.П.
О построении динамической модели формирования урожаевагроценезов.-В.кн.: Биол. Системы в земледелии и лесоводстве. М.:Нака,1974,с. 70-83.18.Галямин Е.П., Сиптиц С.О. Динамическая модель продукционного процессакукурузы и ее применение длчя оптимизации водного режима.- Труды ИЭМ,1977, вып.8 (67),с 114-12319.Галямин Е.П., Сиптиц С.О., Милютин Н.Н.
Модель формирования урожаяагробиоценеза и ее идентификация.- В кн.: Принципы управления продукц.процессами в агроэкосистемах.М.: Наука, 1976,с 96-11520.Гильдерман Ю.И., Кудрина К.Н., Полетаев И.А. Модели Л-систем (системы слимитирующими факторами). - В кн.: Исследования по кибернетике. М.:Наука, 1970, с.82-93.21.Голованов А.И. Математическая модель переноса влаги и растворов солей впочвах на орошаемых землях.-Труды МГМИ, т. 36, 197422.Голованов А.И., Айдаров И.П., Григоров М.С. и др.; Под ред. А.И.Голованова – М.: КолосС, 2011.