close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

143

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
•'
.
На правах
рукописи
АББУД ЛЕЙЛА
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ
АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ
УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ
И КАРТОФЕЛЯ В МНОГОЛЕТНЕМПОЛЕВОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Специальности: 06.01.01 — общее земледелие,
11.00.09 — метеорология, климатология и агрометеорология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1993
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.у
Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена
Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии
имени К. А. Тимирязева.
Научные руководители — доктор
сельскохозяйственных
наук, член корреспондент РАСХН, профессор А. М. Лыков;
кандидат географических наук, профессор В. А. Сенников.
Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных
наук, профессор С. С. Сдобников; кандидат географических
наук, старший научный сотрудник Н. К. Кононова.
Ведущее препппиятие — Учебно опытный почвенно-экологический центр МГУ «Чашниково»
Защита диссертации состоится «%3~»
^Gfca^Tt^'
1493 г в «/« » час на заседании специализированного совета
К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии
им. К А. Тимирязева.
Адрес 127^0, Москва И 550, Тимирязевская v i , 47 Ученый совет ТСХА
С диссертацией можно очначемиться в ЦНБ ТСХА
Автореферат разослан «6
» ^fito2^»z.^ .
Ученый секретарь
специализированного совета —
кантидат сельскохозяйственных
на\к, дец^нт
199 5 г
Р
г—'
L'lCi? (J
В. И. Скоблима
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Акттальност> темы..' Агрометеорологические условия в больной
степени определяют продуктивность сельскохозяйственных культур.
Даже в полевом опыте, о д н о ! из задач которого является ослабление отрицательного воздействия погодных условий на рост, развитие я урожайность сельскохозяйственных культур* метеорологическому фактору.отводится значительное м е с т о .
В овязи о этим возникает проблема исследования роли агрометеорологических факторов в формировании урожайности сельскохозяйственных культур при длительном непрерывном опыте, каким являетоя уникальный опыт Д.Н.Прянишникова t проводимый в Тимирязевской
академии более 80 л е т .
-
,
'
"
Цель работы. Основное целы» работы явился количественный анализ влияния погодных условий на урожайность озимой ржи и картофеля по нескольким вариантам опыта."
-
Для достижения поставленной Цели предполагалось решить с л е дующие задачи:
„ \ ' , ' . , . .
_
, I * Исследовать вклад погодных условий в формирование урожайности ржи и картофеля во трем вариантам опыта (бессменно и fe с е вообороте). '
.'-
' " " - - ' * '
2 . Установить агрометеорологические показатажи для озимой
ржи и картофеля, обеспечиванию определенный уровень урожайности.
3 . ' Р а з р а б о т а т ь многофакторане зависимости урожайности ржи
ж картофеля о т агрометворологичеоках условий во вариантам опыта.
4 . Определить оптимальный термический и влажаостной режим
дяя формирования урожайнооти ржи ж картофеля.
5* Оценить агракянматическуо эффективность нехоторых приемов
интенсивного земледелия (севооборот* удобрения) в театральных ''
V.L' ТРАЛЬНАЯ
.j) !5:-'йдаОТ
.ь:. .о.чоз' ачадемии
'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
районах Нечерноземной зона применительно к озимой ржи и картофелю.
Натчная новизна,. Впервые исследована динамика уражийдости
озимой ржи и картофеля в многолетней опыте з а 80 лет о выдаловием юишатической составляющей для условий Центрального района
Нечерноземья. Оценен вклад погодных условий в форыировш ив продуктивносхи VQETHX культур по шести вариантам опыта с выделением
различных уровней .использования ресурсов климата. Установлены
агрометеорологические«показатели потребности ржи и картофеля в
тепле и влаге при бессменном их выращивании, о применением удобрений и в оевооборох«. Определены оптимальные условия тепло- и
влагообеспеченносуи для ржи и картофеля. Для условий центральных районов НечернозевдоИ зоны выявлена агроклиматическая эффективность применения удобрений и севооборота для ржи и картофеля.
Практическая ценность исследований. Практическую ценность
Представляет разработка обеспеченности основных агрометеорологических факторов Армирования определенного уровня урожайности
ржи и картофеля на различном агротехническом фоне (без удобрений, о удобрениями, в севообороте); агроклиматическая оценка
севооборота и удобрений в системе интенсивного земледелия.
Методика исследований. Для решения поставленных задач и с пользовать данные по урожайности ржи и картофеля в длительном
опыте ТСХА за период с 1^X2 по 1У91 г г . по треп вариантам:
без удобрений, N.PK, NPK + навоз (бессменно и в севообороте).
Основанием для выбора этих двух культур поолужили р*иличия в их
требованиях к агрометеорологическим условиям и технологии выращивания.
Использован массив метеорологической «пЦхэрмации за иО лет
по данным обсерватории IV4А и\ ..Ь.Л.Михельсоча, наход>щейся в
- 2 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
. непосредственной близости от места проведения1 опыта.
:
-
Применялись метода дисперсионного,, корреляционного и регреооионного анализа о помощь» программно го комплекса *2Ff~fefij3 для
IBM-совместимых персональнюе компьютеров.
,
.
Использовались метод» климатологической обработки данных,
расчета вероятностей- * ойвсягеч&ниоети, анализа1 трендов
ности.
• •/ v
: ;•, '
урожай-
•"••"• •-',.-V ; ••>•'''•••'••'"•-'•;/.".• • .'. ••"•'..'-.:..
рбъем и структура дисеертяПЯ1Г-' пмшпори'яигипинтг работе; изложена на 1^о
лиц
и
страницах машинописного текста, содержит МП таб- -
/<? рисунков; состоит из введения, четырех глав, выводов,
списка литературы из УЫ наименований;
...
.
,
'
'
\
-'. '•
'
.
.; V
РКЗУЛЬТАТЫ ИССЯ&1К)ВАНИЙ1 .'•*'
'
.*' •
1
I . Динамика урожайности озимой рже)» .картофеля
: в многолетнем опыте и оценка'вклада! погодных
-. ' условий на ее формирование"по-яариантвм-опыта
Все
,
многообразие условий, опраделяивдар у^южайиости сельско-
хозяйственных культур, можно условно разделить^валяначсльсоа.
.' К первому из них следует отнести факторы,. связанны& с меняющейся'
культурой земледелия, ко второму - метеорологические.
Для
анализа суммарного влияния погодных условий' не урожай1
ность ржи и картофеля в многолетнем овыте нами выбран метод трендов,
который позволяет произвести оценку вклада погодных условий
в формировании продуктивности этих культур (ПабОВ1 &.М«т 1986;
Полевой А.Н., 1988).
Метеорологическая ооставляицая' atfi
' *> каждом1 конкретном
году, выраженная в процентах отклонения or тренда,'рассчитывалась
по формуле:
„
А
-з -
*
*
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
где <к ~ урожайность отдельного года;
Jit - урожайность по тренду.
Величина
о У характеризует ту часть изменчивости урожай-
нооти, которая связана с особенностями погоды в конкретном
году.
В настоящее время наличие тренда в динамике урожайности
ржи, картофеля (рис.1} является общепризнанным.
При выборе тренда необходимо походить из того, чтобы отклонения от него носили случайный характер.
Выбор тренда считался обоснованным, а исходный ряд представлял собой случайную выборку, если выполнялись следующие условия:
где
О.
— длина выборки;
(ГС 1 ) - протяженность самой длинной серии;
, *£•(&) _ общее число серий.
Нами анализировались два вида тренда - линейный и параболический. Как показали расчеты, оба вида в пр*шщипе могли бы быть
использованы дня аппроксимации рядов урожайности.
Для изучения динамики урожайности мы остановились на кривых
второго порядка, так как они более точно отслеживает нюансы колебаний.
Значения коэффициентов вариации O n . рядов урожайности ржи
и картофеля для рассматриваемых вариантов опыта показаны в т а б л . 1 .
При выращивании озимой ржа бессменно даже с применением известкования и внесением NPK и NPK +• навоз у рояли не получаются у с тойчивыми.
С<л находится в пределах от 33 до 4б£. В севооборо-
те приведенные выше критерии будут в целом характеризовать ряды
- 4 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.-I9J2 , 1931 1946 1961 1976 1991 года
1931
1946 1961 1976 1991
..,..»...,.., -,, .-,, ;:,т --г'рзимоЯ: p**i~( а') и к'артофеляЧ б }•.'•.:•
даоголотйви опытеЧ1912-1ЗД1 тг;)^ и-линии ,трендаЧ^.., г ^
;
\;1{ Щ1 '''Л' бессменно. ^ 2 --V ^свтеобЪр^те)^;'---'"^*^^ ;:":-*'•
Года
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица I
Характеристика рядов урожайности озимой ржи
аа картофеля
картофеля по
по вариантам
вариантам опыта
опыта
варианты опыта
{Среднее
} К О Э # Й Ш - {Вклад по- | Среднее
[Коэффивд- |Ьклад по{значение
;енг вариа-j годных
} значение :ент
;годных
{урожайности|цла, £
{условий, ; уооязйно- {вариации, -условий,
I
т/га
j
j
Озимая рожь
\
о
§
U2
Без удобрений
НРК
ЫРЯ + навоз
оя
Без удобрений
3
ЙО
со о-
45,06
36,05
30,28
1,56
1,7а
35,58
31,73
* 27,84
2,4а
NPK f навоз
2,64
%
j сти, т/га j
|
Без из вести
Без извести
7,49
33,в4
29,77
15,Ь9
16,53
26,74
29,39
22,34
20,20
%
\
%
Картофель
37,79
42,04
42,16
31,00
31,70
32,91
10,40
17,58
19,92
51,04
42,75
37,47
32,22
31,78
29,38
6,4В
16,88
54,62
46,53
47,33
47,64
36,65
37,50
63,68
41,68
39,86
47,44
36,13
33,75
По извести
о
V
к)
i
эо
о
ДО
о
Без удобрений
ИРл
NPK + навоз
Без удобрений
ЫРК
ЫРК *• иавоз
I.I9
2,41
46,05
33,46
36,46
36,74
24.6а
27,71
2,40
3,00
3,04
27,79
27,UQ
28,70
20,79
19,42
20,97
2,23
'
19 .за
10,01
19,93
2J.43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
урожайности как умеренно устойчивые (С<*•« 27-28#), у картофеля
по всем вариантам опыта урожаи оцениваются как неустойчивые
( с л - 3 7 - 6 3 $ ) .
:
•
••',•'•••-.-'•••
;
•
'
Конечная задача по анализу трендов урожайности сводилась
к суммарной оценке вклада по годных условий в их формировании.
Метеорологическая составляющая урожайности £^ у колеблется от
27 до 345? по бессменным вариантам и от 20 до 29% в севообороте
. (озимая рожь). Наибольшее влияние метеорологических условий на
урожайность картофеля проявилось при бессменном выращивании
:
(&У •" 3 1 . . . 3 2 5 0 . В севообороте с.применением удобрений вклад
погодных условий снижается до 29%. В целом влияние погодных у о ' ловий на.урожайность' ржи и картофеля в севообороте меньше, чем при бессменном их выращивании. Это свидетельствует о положительной роли севооборота в более эффективном использовании ресурсов
климата. По извести названные закономерности сохранились.
:
.
О тенденциях в изменении урожайности ржи и картофеля дают
предстапявние.линни трендов иа рис.2. По воем вариантам опыта
они изогнуты кверху, этот изгяб особенно заметен в послевоенные
годы, когда техника земледелия возросла. Самый низкий уровень в
использовании ресурсов климата наблюдается при бессменном выращивании этих культур без удобрений (тренд I ) , а наиболее высокий
- в севообороте о применением NPK + иавоэ (тренд 6 ) . Столь же
очевидны различия в урожайности по сравнительный парам вариантов: бессменно - севооборот ( 1 - 2 ) , ( 3 - 4 ) , ( 5 - 6 ) .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6)
a)
30
3,0
25
л 26°
Г
1ю
0,5
1931 1Э46 1961 1976
1912
1931 1946 1961 I9VD 1991
Рас.i Тренда урожайности озимой ржи ( а ) , картофеля (б) по различным вариантам
i/чоголетнего опыта. Без удобрений: 2 - бессменно, 2 - в севообороте;
NPK; 3 - бессменно, 4 - в севообороте;
NPK +• навоз: 5 - бессменно, 6 - в севообороте
1912
а)
si
2§0
300
340
230
260
300
Р.1С.З Сушы осадков (мм), обеспечиваете урожайность озимой ржи:
а) I - а севообороте NFK + навоз; 2 - бессменно - без удобрений;
б) бессменно: I - NPK • навоз; 2 - без удобрений
340
1991
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
'
2 . Агрометеорологические показатели формирования урожайности озимой ржи \ , '
в многолетнем опыте
•'
" .. '
. •
•
Для изучения влияния отдельных метеорологических факторов
на урожайности озимой ржи были выбраны следующие ведущие показатели: Xj - продолжительность бездождных периодов; Х2 -средняя
температура воздуха в ноябре; Х3 - наибольшая высота снежного покрова за зиму; Х^ - сумма отрицательных температур; Х5 - количество дней с оттепелью; X g - сумма осадков в июне; Х7 -сумма осадков холодного периода года,:взятых с коэффициентом 0 . 3 ; Х д - сумма активных температур выше 5°С в период посева; 2д - сумма активных температур выше.5°С в период вегетации.
;
;
.
-.У
'
t
Рассчитаны • парные коэффициенты корреляции между выбравшим ;
показателями и урожайностью по воем вариантам опыта. Расчет произведен по трем периодам: 8 0 ; 4 0 , 2Ь лет. Выбор этих периодов .
. обусловлен тем, что в течоние продолжительного времени происхода*о совершенствование опыта. Ведущие агрометеорологические показа— .
. тели, оказыващие наибольшее влияние на формирование урожая ржи, ;
на основе корреляционного, анализа оказались:осадки нюня, сумма
.
отрицательных температур, средняя температура воздуха в ноябре ;*'.
(Парные коэффициенты корреляции соответственно 0 , 4 0 ; 0 , 3 2 ; 0 , 4 4 .
Доля фактора 2 1 , I I , 2 3 ^ . Эти показатели дают представление о х а рактере увлажнения в критетеюкий период развития ржи. пврв31шовки
и закалки. Значения парных коэффициентов корреляции не могут1 дать
достаточно точного представления о действительном характере влияния условий тепло- к влагообвспеченности на урожайность ржж, поэтому был принят метод множественное корреляция^ .,,.-: •;;'.'{\**',•'•'*'• *'•
.".-•;" Множестванные коэффициент корреляции"увеличиваются при нере-ходе последовательно от вО-и к 25-и годам использованных данных. .:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наибольшие их значения наблюдаются за 25 последних лет (табл.2),
т . е . период, отвечающий современному уровни агротехники, когда
дозы удобрений были более высокими, а метеорологический режим
отличался крайней неустойчивостью. Уменьшение тесноты связи на
удобренном фоне (более низкие коэффициенты корреляции) и в севообороте можно отнести за счет уменьшения отрицательного воздействия погоды при выращивании ржи.
Таблица 2
Множественные коэффициенты корреляции*
между урожаем ржи и агрометеорологическими
показателями (Xj, £> . . . Хд)
~
Варианты опыта
! Ш лет
I
40 лет
I 25 лет
[(1912-1991){ (1951-199Г)|(1966-1991)
о
gf
w
g
Без удобрений
NPK
NPK + навоз
О.аО
0,4а
0,51
0,61
0,47
0,63
0,83
0,59
0,71
Q **
Без удобрении
ЫРК
ЫРК + навоз
0,47
0,38
0,32
О,Ъ6
*0,Ъ5
0,39
0,75
0,61
0,56
о Я
о
ПО
*Все коэффициенты значимы на I^-иом уровне значимости
С учетом характера рассматриваемых зависимостей составлены
уравнения, описывающие связь урожая ржи (У, т/га) и агрометеорологические показателей для двух вариантов:
I. Ьеосмснно. без удобрении
У «= -0,001 i i - U.193 л,> - 0.017 Х3 + 0,001 Xj + 0.020 Х5 +
+ 0.009 Хь+ O.Oui Jt^ r O.UUI Х8 - O.UuI Xg + U.LU
f? = О.Ы х и . ° Ь ;
'-JV = iJO—7
- 10 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2, В севообороте, без удобрениД
.
.
'
У - 0.007 Xj - 0,446 Х2 + 0,007 Хд - 0,001 X* +0,009 Х5 +
+ 0,010 Х б - 0 , 0 0 3 Х7 - 0.001 Хд-0;003 Хэ + 7,446
•
-
fi?
- 0 . 7 5 i 0.09;
*э* = jtP,70
,
'
Коэффициенты регрессии также дают представление о значимо-
сти того или иного показателя для уровня урожайности.
Пять ведущих агрометеорологических показателей оказались •
различными по вариантам опыта (табл.3). Множественные коэффициенты корреляции мало отличаются от коэффициентов по всем девяти
факторам, что свидетельствует о правильности выбора. Долевое участие агрометеорологических факторов в формировании урожайности
ржи составляет 55£ при ее выращивании бессменно'- без удобрений
и всего лишь 26% в севообороте о внесением NPK + навоз.
Анализ агрометеорологических показателей, обеспечивающих
определенный уровень урожайности ржи,: дает основание утверждать,
что для получения 4 т/га зерна необходима сумма активных температур 1<Ю0°С • 340 мм осадков за вегетационный период. Их обеспеченность соответственно составляет 6Ь% ж 10%. Низкие урожаи в
I т/га обеспечиваются ыеныгам количеством осадков (250 мм) х несколько повышенным качеством тепла (1480°)* При этом еще раз
подтвердилась положительная роль севооборота в более эффективном
использования осадков (рис , 3 ) . На единицу урожая, выращенного ,
в севообороте, требуется меньшее количество осадков. Иными оловами, можно говорить о более аффективном их использовании.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С ввкибаТ
шьшдотявф нмищдаов оатип о
' " м в я д а Ц с З я ! -нлевда* щнешшДОоя еищьй
ындилоадон! -вне) RJIOJL , (.ИШТШЮНР) шш
, UKSTHKONH)! (еХ..-iX) дотявф к (аивтшюм
eoqotau} ня.од.1
{лдетвнвмвне)!
К.О
i.dd
\
!
!
втипо
!
!
рХ
ffS.Oо,э
дХ
^Х кХ
гХ оХ
p^-,0 bl.O р?>,&- №.0-„
э,ы а,с o.ei l.v
(ОС jJC gX gX.
si.о
ei.o as.o- et.u- ^t,c>-
I,S
S,S 0.Э O.EI 1,01
еей
HHHsqboat
o
e^o
{^.^
£&о~ s t j h a t . 0 a j h ML&: е о а в н + йчи
o,a
и o.si v.i ?,si
gy.o
а.ее
ax
t*
s1
Iх
ee.o- es.p gi.o- t-t-.o- £LfrV.M I.OI S.I- o.os I,&
Y
O f,-'
on
V
hPfl'l.
V"X
dX
Y
Y
СГ
и"^1
sX
I^
евь
/n*i
о
g
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Агрометеорологические показатели
формирооания урожайности картофеля
в многолетнем опыте
Свази между усожаеи картофеля и агрометеорологическими условиями изучены на основания анализа шести показателей. Xj - сумма активных температур выше 7 С за период вегетации; Хз - сумма
активных температур выше 7 С во время уборки; Хз - сумма осадков
(май-нюнь); Х^ - сумма осадков за период кдубнеобразовання;
ig - сумма осадков за период уборки (сентябрь); Xg - продолжительность бездождных периодов.
Агрометеорологическим показателем, определяющим образом
влияющим на формирование урожайности картофеля, следует считать
осадки периода клубнеобразования. Коэффициент корреляции его о
урожаем составляет 0,Ь4 (доля фактора 30$). Этот период являет•
ся критическим по отношении к влаге. Связи между урожаем картофеля и термическими факторами незначительные. Термический режим
в условиях опыта не явился лимитным показателем.
Итоговые связи урожайности картофеля с агрометеорологическими факторами включают все шесть выбранных показателей (множественные коэффициенты корреляции по вариантам опыта представлены в тсол.4). В целом эти коэффициенты не высокие, что еще раз
подтверждает положение о том, что в условиях тщательного опыта
зависимость урожайности »т погодных условий уменьшается. Подтвердилась положительная роль севооборота: коэффициенты корреляции здесь меньше, чем при бессменном выращивании.
Уравнение регрессии, описывающее влияние условий теплоалагообвпавчонности на урожай картофеля (У, т/га) при выращивании бессменно с внесением Ы Р К + навоз за 25 последних лет
имеет в»д:
- 13 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
У - 0,019 Xi + 0,025 Хг - 0,014 Хз + 0,090 Х| + 0.049 XQ
- 0,075 % - 43,94
V
•,
& ш 0,62 ± 0,12;
^ЗУ-±7.93
Коэффициент регрессии при Х4 (осадки периода клубнеобразования), как ютдно из уравнения, в основном определяет величину урожая. Остальные предикторы Xj, X2, Х3, X5 не вносят существенных изменений, но корректируют ее;
,
• • ' • ' • . ' . ' • Таблица
4
Множественные коэффициенты корреляции между
урожаем картофеля и агрометеорологическими
показателями (Xj, Xjj . . . Хр), числитель,
доля факторов (знаменатель)
J
Варианты
опыта
©обороте
•
• без удобрений
Бессман
о
m
80 лет ,
1 40 лег
> { (I95I-I99I)
й*4а
16,0
27,4
без удобрений
;
:
•
•• .
ЫРК-'.";
• ЫРК + навоз
25 лет
(I966-I99I)
0.40
Л 9,0
2 5 , 0 ••'•.:;
' '•''
ОЖ
•,-'• ;-."-32,6v
•'";'• 2 6 , 4 . : '*'•'
' ',
.Л}
'-^
: . - 8 , 8 ; •"•;.;. -
11,2
; '
'•'
Qj&•''••-''
ч 3 8 , 3
'-.'••
0.3Q
;".•;;'•:• 12,8
• '.:'::.':йд2а.
;;;
:
24,2
•18',А:.-'/-
:
22,2
ЫРК + навоз ,
/
. _
.•:•'•"• 2 1 , 4 .'•-.•• v -
.;.v:ftda-.:.'.;v
. • . ' ; - • % " X 4 , U v "> •"••
Оценка агрометеорологических показателей на определенный
уровень урожайности дала следующие результата.' Низким урожаям
10 т/га соответствуют более высокие сумма активных температур
1840°С. Максимальн. 1й урожай 40 т/"га получается: при относительно пониженных суммахтемпературдо 1740^0 (разница в сумме в
- 14 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
IOQ°C существенная). Высокая урожайность обеспечивается осадками в период клубяеобразования не менее 200 мм. Урошп низкой
урожайности соответствует сумма осадков в среднем 150 мм. Обоснованные критерии тепло- и влагообеспаченности на определенный уровень урожайности могут быть использованы при ее планировании и
оценке климатических ресурсов для данной культуры.
4. Обеспеченность оптимального термического и
влажностного режимов формирования озимой ржи
и картофеля в многолетнем опыте и ео агроклиматическая обеспеченность в центральном
районе Нечерноземья
Степень оптимальности метеорологического родима для сельскохозяйственных культур принято выражать разными способами. В оценке оптимальности метеоусловий мы исходили из соотношения урожай- ,
ности и агрометеорологических показателей. В основу выделения
оптимальных по агроклиматическим условиям лет положена урожайность за ЬО лет по вариантам опыта, когда она на 30? выше уровня тренда. Для получения агрометеорологических показателей соответственно за эти годы рассчитаны суммы осадков и температур
воздуха по основным периодам вегетации этих культур (табл.5).
Оптимальные суммы осадков по периодам развития ржи хорошо
согласуются со средними многолетними данными, полученными за
во лет. Поэтому есть основание утверждать, что по характеру увлажнения климатические условия центральных районов Нечерноземья
для ржи приближены к оптимальным. Определенные нами оптимальные
суммы осадков не противоречат рекомендованным в "Справочнике агронома по сельскохозяйственной метеорологии", I9L6 г. Обеспеченность отимальных осадков по воем вариантам близка к 50$.
Средние оптш»лльнне суммы активных тешшратур по шести вари- 15 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.•!•••.•.
.
..
.
Таблица 5
Оптимальные суммы осадков (мм) и суммы активных тешератур (°С)
по периодам развития озимой рта ( в числителе), обеспеченность (#)
( в знаменателе)
. . ,
Варианты
опыта •;
.:
Щреддосев-! Укоренение-»3имний по-» '(Образование |Формирова-;Созрввавив
{ной (июль-j рост
«кой;генеративных|НИ9 зерна S (июль)
тавх^ст) • j побегов •'.' {(декабрь
{(декабрь- |оргаж>в
j (июнь)
j
\(март-май) i
{(сентябрь- » февраль) \(март-май)
j
ii
f
j
!
;
i
• •
Ф
i
'-'"•;
.:
• • • . . . . • ;
'.-
Сумма о:;адков р мм
- '
Среднее по 6
вариантам
ш
Средние • .
. многолетние
•165;.'.
58
•• ш •.".
4 7 .•
Ш
. " : • -
. ;. Е2
••••'••'•'щ'
•'-.'
22
71
44
54 .
130
75
аз
>5°С
>Ю°С
>ю°с
• 43
•'
.
Сумма активных температур,
••••'•::•> Л
Среднее по 6
вариантам •
Gtpilil.ft
•-• :•
"ж.
• ^ • • , '
•Средние • '
. мвоголетаие "
"
1086
:
- " . . . - . * 7 • • : ; . . '
:
'
•
.
.
!
;
•
•
«
;
'
-
;
•• : - ; ---720 : ' : '- '•
58
519 •
57
493 '
. Ш' .
• 68
572
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
антам для названных периодов несущественно различаются с многолетними нормами. Обеспеченность оптимальных сумм температур находится в пределах 47-6в£ с колебаниями по периодам: наибольшая
- в период созревания {66%) и наименьшая - в период укоренеииорсют побегов (4?£).
Таблица 6
Оптимальные суммы осадков и суммы активных
температур (числитель) по периодам развития
картофеля и их обеспеченность а % (знаменатель)
Г Посадка| цветение
I Цветение\ увядание ботвы
СУММЫ осадков,, мм
Среднее по 6-ти вариантам
54
Средние многолетние
127
165
СУММЫ температур. °С
Среднее по 6-ти вариантам
900
45
№1
Средние многолетние
1063
62
1086
В среднем 190 мм в период клубнеобразования можно принять
за оптимальное количество осадков, урожай при этом около 40 т/га,
а обеспеченность такого сочетания составляет 3458. Обеспеченность
тепла G2% критического периода.
Количественные связи урожайности озимой ржи и картофеля с
основными агрометеорологическими факторами, а также агрометеорологические показатели оптимального режима их выращивания позволили сделать обобщения для территории центральных районов Нечерноземья. При этом мы всходили из предположения, что результаты
многолетнего опыта распространяются на всю территории центральных районов. Полученные нами многофакторные связи сделали воз- I? -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
можным выполнить количественную оценку метеорологически обеспеченной урожайности озимой ржи на различном уровне интенсификации земледелия, В этих целях применялись следующие уравнения
овязи урожайности (У, т/га) с агрометеорологическими показателями:
.
• ' ,
.
•
I . Без удобрений, бессменно
•••••':•.•.•.'•..•
.
• '
'
У т -ОД34 Х2 - 0,021 Х 3 + 0,0004 Хд + 0,008 Х6 - 0,001 Хд + 2,40 ,
RV =0,74 +.0,09; в * = iP,4I т/га
,
2 . Без удобрений, в севообороте
\
'
V
:
••'.'•. •'"','•
У - -0,426 Х2 + 0,006 Х 3 - 0,001 Х^ +0,010 XQ - 0,002 Хэ + 6,54
Ф - О.ГЗ ± 0,09;
<5у ш +0,64 т/га
• 3 . ЫРК, в севообороте
. ". •
.
;
.
.
-
.. •
У - -0.536 Х2 + 0,001 Х4+ 0.001 Хэ + 0.01Г У^ +.0,016 Х3 + 1,071
f r ? = 0,59 + . 0 Д З ;
* 3 у « 0,96 т/га
;
,.
Сочетание вариантов 1 , 2 , 3 дает основание для оценки
•. .
агрометеорологической эффективности того или иного приема
(технологии):
Л-
• :
•; '
1-2 ' эфрективность севооборота;.
.
2-3
:
ч
.
,/ ."
;;•'.''',--,.'
эффективность удобрений в севообороте.
,
.
,.
., Расчет для центральных районов Нечерноземья производился
;
по многолетним данным 30 станций, равномерно расположенных по
.'. .
т е р р и т о р и и .
••
ч , ; . ••;,.'.
.-. •
'
•_•.'•. "'•;••.
•
...
•
.... '•
Метеорологически обеслечвнная урожайность ржи в севооборо-
,;
те без удобрений изменяется от 1,6 т/га на востокедо 2,8 т/га
,
и более на западе территорииЧрис.4). В »|фективностк сешобо-
V
рота проязляется тожа зональность: наибольшая на западе (до:',.-•/'-.,-у,
1,8 т/га и более); наименьшая на востоке (менее I т яа г а ) . -
,
Названные закономерности еще раз подтвердили положительную роль
• • ' • . . -
:
'
'
'
•
-
•
.
'
.
'
/
.
•
•
•
•
'
•
.
•
•
/
'
'
-
'
1
8
-
'
:
.
'
•
"
'
•
.
'
,
:
.
:
:
•
•
•
'
.
:
,
.
'
•
.
-
.
'
•
•
•
.
•
•
'
,
.
.
:
'
•
;,
•
.
-
/
'
"
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис.4 Агрокл.!мат.:ческая
эффективное гь ceb306upJTa
для озипи'» р«и
Лзтеоролигическл обссречз
ypOKaPHocTj (т/га) ози-'oR
в севойбароте без
З
»1ете-рзлоглчески обеспеченная
прибавка "рожая ( г / г а ) :
севооборот - Г беси'енно
(без
б
)
- -~
_.
1.8
1.6
1.4
l.v
-I.0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
севооборота в получении долее высоких урожаев озимой ржи, а стало быть и в более эффективном использовании ресурсов климата.
•
' •';•
'
. Аналогична была оценка агроклиматической эффективности удобрений. Взят вариант комплексного применения их (NPK). Климатические ресурсы и технология выращивания озимой ржи, принятая в
многолетнем опыте о использованием NPK, позволяет выращивать *
урожай на западе района до 4 т/га и более, на востоке - до 3 т/га.:
Эффективность применяемых удобрений также различается, v
v
Территорию района можно поделить на две зоны: западную - придав-
ки урожая. £NPK - без удобрений в севообороте) до I т/га, вое- ^ ••.'
точную -прибавки до 1,5 т/га. В целом названные закономерности
''
хорошо согласуются с выводами о снижении эффективности удобрений '
в зоне• избыточного увлажнения. /'•••.','.':
"
;
. -
• •' '..
.
.'
•"'-,. Применительно• к картофелю использован несколько другой под- ,
ход. Показаны ресурсы влаги периода клубвеобразовавйя, определяю--:
• щим образом влияющие на его урожайность. Вторым элементом дана. ..обеспеченность осадков 190 мм и более. Это локаэатель оптимально-,
го количества осадков, который обеспечивает полученяв 40 т/га
- >
картофеля. Следовательно, рассчитанную таким образом обеспечен- •;
ность можно рассматривать как обеспеченность урожая в 40 т/га. • ~';:
Она по территории изменяется в широком диапазоне от 15-55^ лет на востоке и юго-востоке, до 45-55JK дет на западе,территории.
Таким образом, приведенный итоговый материал дает предстаапение об использовании ресурсов климата для озимой ржи и картофеля . :
при различной степени интенсификации.земледелия. Он показывает- : :
г
возможный хозяйственный эффект применеиия технология;,разрабо- •••?'",]
тайных в длительном ошдтв под этими культурами.: ;ч
- 2 0 -~
- , '/.
, ,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выводы
1. Выявлена значительная, но не определявшая роль агрометеорологического фактора в формировании урожайности как при
интенсивном выращивании сельскохозяйственных культур (о применением удобрений), так и без удобрений. Погодная составляющая
урожайности колеблется по вариантам опыта у ржи от 20 до 34%,
у картофеля от 29 до 33£.
2 . Обнаружен наибольший эффект ослабления влияния погодных
условий на продуктивность ржи и картофеля при систематическом
использовании минеральных удобрений (ЫРК), совместных органических и минеральных (ЫРК + навоз) и извеоткования. На единицу
урожая при атом требуется меньшее количество влага (осадки).
3 . Установлена положительная роль севооборота в более эффективном использовании ресурсов климата. Доля агрометеорологичеоких факторов в формировании урожая ржи и картофеля в севообороте меньше, чем при бессменном их выращивании. В севообороте
суммарная доля факторов у ржи составляет 15£, при бессменном
варианте 25%, соответственно у картофеля 9 и 22#. Наиболее высокий уровень использования ресурсов климата наблюдается в варианте NPK + навоз в севообороте. При этом вклад погодных уоловий в
формировании ржи и картофеля составляет соответственно 20 и 29%.
Наиболее низкий уровень использования ресурсов климата при бессменной выращивании этих культур без применения удобрений.
В этом случае вклад погодных условий равняется 34 и 31%.
4. Обоснованы ведущие агрометеорологические факторы формирования урожая ржи на основе корреляционного анализа. Осадки
июня, сумма отрицательных температур воздуха и температура воздуха в ноябре определяющим образом влияют на урожаи ржи (коэффициенты корреляции 0,40; 0.32; 0,44; доля фактора 2 1 , I I , 22%).
- 21 -
,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Урожай картофеля наиболее существенно связан с осадками периода клубнеобразованяя ( Т_• 0,54, доля 30£).
'•'.'..
5. Разработаны мвогофакторннв связи урожайности о пятью
ведущими агрометеорологическими показателями (из 9 изучаемых)
для'ржи и шестью показателями для картофеля. Множественные.коэффициенты корреляции 0,74 ж 0,62^ доля метеорологического' факте- "'
р а
Ь
5и 3 8 £ .
'"•-'••
•'•-:.'•
"""..•
•-.'•••'•
. - , ; " • . .
Статистические связи морут найти применение для количест- венной оценки роли: агрометеорологических факторов в формировании урожайности.
- •••'•'••.'" : .•''
.-'-',..•6. Получены агрометеорологические показатели, обеспечивающие определенный уровень урожайности ржи и картофеля по вариантам опыта. Хороший урожай ржи1 в 4 т/га обеспечивается суммой • температур 1400°С и осадками 340. ин эа вегетационный период,
при этом в период зимовка д р л ж т быть -735° n£ t'. •» 90 мм эффек- *
тивных осадков. Для получения 40 т/rs клубней картофеля необходима сумма температур 1740°<7 за вегетации ж 190-200 мм' осадков
в период клубнеобразования.
'. , .
7. Обоснованы оптимальные агрометеорологические условия,* . •
способствующие получению высоких урожаев ржи и картофеля. Оптимальные суммы осадков по периодам развития этих культур приближаются к многолетним их нормам, характерный для центрального. района с обеспеченностью около 50# для ржи. Обеспеченность опти- •
мальных условий увлажнения для картофеля находится в пределах:у. у<
от
3 4 - 6 7 ^ .
:
'" • ;;•.•/•
:
•',-,. Л ' " • • • ' : ; : ; „ - . ',••'••.'-•"'.'.: " ч ^ " " : ; ' . : - , ; ; !
: ;
v:.
8. Выполнена оценка агрометеорологической эффективности .
севооборота для озимой ржи в центральных районах Нечерноземной.': Г
зоны на основе связеГ урожайности о агрометеорологическими фак*;^
горами.. Метеорологически обеспеченная урожайность ржи: в\севоЬб6•• •:
• / • . ' • ' .
•
•"••-'•
•
"
:
- 2 2 - : . - • .
. ' • • : •
:
- :
:
~ - ' ' " - • '
"•'•
• - • ' • • ' г ^ ' - Ц
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
роте без удобрений изменяется от 1,6 т / г а на востоке района
(Владимирская, Ивановская, Костромская области) до 2 , 6 и более
т / r a на западе (запад Брянской, Тверской, Смоленской о б л а с т е й ) .
Метеорологически обеспеченный эффект севооборота выражается соответственно от 1,0 т / г а до 1,8 я более т / г а .
9 . Выявлен агроклиматический эффект применения удобрений
в севообороте озимой ржи. Дня условий центральных районов Нечерноземной зоны он выражается а прибавках урожая от 0,7 до
1,6 т / г а . Метеорологачески обеспеченная урожайность озимой ржи
в атом районе составляет 3-4
т/га.
РЕКОМЕНДАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Обоснованные параметры метеорологического режииа, обеспечивающие получение высоких урожаев на различной агротехническом фоне. Показана агроклиматическая эффективность севооборота и применения ЫРК для озимой ржи в условиях центральных
районов Нечерноземья, что дает предпосылки к распространении
результатов многолетних опытов в производстве.
Но материалам диссертации опубликована работа:
I . Лыков A.M., Сенников В.А., Стародубцев А . В . , Аббуд Д.И.
Исследование динамики урожайности озимой ржи в многолетнем опыте для оценки влияния на ее формирование метеорологичеоклх у с ловия. - Деп. во ВИЛ.ГЭИ V/ Сборник молодых ученых, 172 BC-93J
1993.
- 23 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объсч V
г
а .1
3ai4Uj П92
Тиралч 100
Ти юграфия Московской <_ х академии им К А Тимиря^ва
127550, Москва И 550 Тим !рязевская ул, 44
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
1 099 Кб
Теги
143
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа