Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук

Расширенный поиск

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Полный текст:

Аннотация

Предложена математическая модель влияния регулируемых факторов внешней среды на урожайность сельскохозяйственных культур, которая в отличие от эмпирических формул, не имеющих физической основы, базируется на реальных, установленных опытным путем физических закономерностях, что приближает ее к классу балансо-
вых. Для практического применения предложенной модели необходимо знать максимальную урожайность, формирующуюся при оптимальных уровнях питания и увлажнения растений. Значения всех опорных показателей модели (оптимальных влагозапасов почвы, при которых формируется максимальный урожай, и биологического минимума почвенных влагозапасов, при которых формирование урожая прекращается) устанавливаются по результатам полевого эксперимента. Оптимальные и минимально возможные уровни питания и увлажнения, которые обеспечивают формирование урожая, задают границы определения (диапазон применения) расчетных зависимостей. Опорные показатели зафиксированы на уровне средних за вегетацию, что позволило исключить их зависимость от фактора
времени. Кроме того, в модели учтена пропорциональность связи между  транспирацией и урожайностью и установлено, что в отличие от биологического минимума содержания почвенной влаги, имеющего вполне реальное значе-
ние, отличное от нуля, биологический минимум пищевого режима, при котором формирование урожая прекращается, в частных решениях можно приравнивать нулю. Показано, что значение максимальной урожайности культуры можно задавать только с некоторой долей вероятности, поскольку на нее влияют не учтенные расчетной формулой нерегулируемые факторы внешней среды. Уровень максимальной урожайности колеблется по годам в зависимости от степени благоприятности этих условий, среди которых наиболее значимым является фактор, лимитирующий урожай (находящийся в минимуме). Проверка адекватности модели выполнена путем сравнения результатов вычислений по ней и аналогичных результатов, полученных по эмпирическим зависимостям, предложенных разными
авторами. Результаты сравнения подтвердили, что предложенная модель влияния пищевого и водного режимов на урожайность объединяет разнотипные эмпирические формулы (с коэффициентами детерминации 0,86–0,96).

Об авторе

А. П. Лихацевич
Институт мелиорации
Беларусь
член-корреспондент, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник


Список литературы

1. Образцов, А. С. Системный подход: применение в земледелии / А. С. Образцов. – М.: ВО Агропромиздат,1990. – 303 с.

2. Вахонин, Н. К. Методологические принципы формирования задач оптимизации растениеводства / Н. К. Вахонин // Мелиорация переувлажненных земель. – 2007. – № 2 (58). – С. 73–79.

3. Вахонин, Н. К. Концептуальные основы моделирования урожайности в системе принятия решений по регулированию водного режима / Н. К. Вахонин // Мелиорация. – 2014. – № 2 (72). – С. 7–15.

4. Вахонин, Н. К. Моделирование урожаев в системе точного земледелия / Н. К. Вахонин // Мелиорация. – 2015. – № 1 (73). – С. 131–136.

5. Овчинников, А. С. Урожайность сладкого перца при капельном орошении / А. С. Овчинников, О. В. Бочарникова, Т. В. Пантюшина // Мелиорация и водное хозяйство. – 2007. – № 2. – С. 45–47.

6. Акулинина, М. А. Капельное орошение огурца в сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.02 / М. А. Акулинина, Волгоград. гос. с.-х. акад., – Волгоград, 2010. – 23 с.

7. Шенцева, Е. В. Совершенствование агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий для получения ранней продукции: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.02 /Е. В. Шенцева; Саратов. гос. аграр. ун-т. – Саратов, 2012. – 23 с.

8. Богданенко, М. П. Технология возделывания рассадного лука при капельном орошении в Нижнем Поволжье: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.02 / М. П. Богданенко; Саратов. гос. аграр. ун-т. – Саратов, 2012. – 24 с.

9. Аверьянов, С. Ф. Некоторые математические модели системы «растение – среда» / С. Ф. Аверьянов, В. В. Шабанов// Физическое и математическое моделирование в мелиорации. – М., 1973. – С. 293–295.

10. Дмитренко, В. П. Оценка влияния температуры воздуха и осадков на формирование урожая основных зерновых культур: метод. пособие. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 49 с.

11. Афанасик, Г. И. Моделирование процесса формирования урожая сельскохозяйственных культур / Г. И. Афанасик // Мелиорация торфяников и их сельскохозяйственное использование. – Вып. 3. – Минск: БелНИИМиВХ,1977. – С. 122–127.

12. Закржевский, П. И. Модель урожая и динамика факторов внешней среды / П. И. Закржевский // Мелиорация переувлажненных земель. – 1977. – Т. XXV. – С. 95–105.

13. Механизация полива: справ. пособие / Б. Г. Штепа [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1990. – 336 с.

14. Лихацевич, А. П. Модель влияния регулируемых факторов окружающей среды на урожай сельскохозяйственных культур / А. П. Лихацевич // Мелиорация переувлажненных земель. – 2004. – № 2 (52). – С. 123–143.

15. Лихацевич, А. П. Модель динамики урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от изменчивости природно-климатическх факторов / А. П. Лихацевич,В. Н. Карнаухов // Мелиорация переувлажненных земель. – 2005. – № 2 (54). – С. 108–117.

16. Лихацевич, А. П. Влияние влаготеплообеспеченности на урожайность сельскохозяйственных культур (на примере многолетних трав и ярового тритикале) / А. П. Лихацевич, Е. И. Волкова // Мелиорация. – 2011. – № 2 (66). – С. 75–81.

17. Попов, В. А. Математическое выражение закона лимитирующего фактора и его приложение к задачам мелиоративного земледелия / В. А. Попов // Мелиорация и водное хозяйство. – 1997. – № 2. – С. 30–34.

18. Ромко, А. В. Обоснование водного и питательного режима мелиорируемых земель гумидной зоны с использованием интегрированной модели агрогеосистемы: автореф. дис. … канд. техн. наук / А. В. Ромко; ГНУ ВНИИГиМ. – М., 2007. – 27 с.

19. Пэнтл, Р. Г. Методы системного анализа окружающей среды / Р. Г. Пэнтл. – М.: Мир. – 1979. – 214 с.


Просмотров: 237


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1817-7204 (Print)
ISSN 1817-7239 (Online)