Спосіб прогнозування рівня урожаю посівних томатів на визначений період часу

1. Спосіб прогнозування рівня урожаю посівних томатів на визначений період, який включає розрахунок величини врожаю за кількістю внесених добрив, який відрізняється тим, що проводяться розрахунки за сумою факторів, що впливають на врожай за формулою: Y = 0,720Х1 + 3,419Х2 + 1,640Х3 + 0,087Х4 + 0,041Х5 + 0,172Х6 + 0,085Х7 - 88,575, 3 34336 2. Фактор В - фон живлення: без добрив, N50P20 , N150P 70, N250P120; 3. Фактор С - загущення рослин: 40, 50 та 60тис. рослин/га. За роки досліджень, середня врожайність плодів посівних томатів коливалася в межах від 12 до 110,6т/га залежно від досліджуваних факторів (табл.1). Найбільший приріст урожайності плодів томатів отримано від застосування мінеральних добрив. Максимальна урожайність, в середньому за три роки, на фоні N250P120 при дощуванні склала 4 67,2т/га, а при краплинному зрошенні - 110,6т/га, що на 460 і 822%, відповідно, більше за контрольний варіант. Найменша врожайність плодів томатів формувалася на варіантах, де мінеральні добрива не вносились, і складала, в середньому по досліду, 22,7т/га. Внесення мінеральних добрив нормою N50P20 забезпечувало збільшення врожайності в середньому по досліду на 10,1т/га (45%), N150P70 - на 36,5 (161%), N250P120 - на 63,8т/га (281%). Таблиця 1 Урожайність плодів посів них томатів залежно в ід досліджув аних факторів , т/га Спосіб поливу (Фактор А) Без зрошення Дощув ання Краплинне зрошення Фонжив лення (Фактор В) Без добрив Без добрив N50P20 N150P70 N250P120 Без добрив N50P20 N150P70 N250P120 Середнє за 2004-2006pp. Загущення рослин, тис/га (Фактор С) 40 50 12,0 16,7 18,1 26,9 28,4 43,1 44,5 64,3 67,2 27,1 28,2 38,6 39,7 72,9 76,9 102,4 110,6 HIP05, по рокам досліджень змінювалась, т/га: Для фактору А 1,23-1,67; Для фактора В 1,74-2,36; Для фактора С 1,51-2,05; Для комплексної взаємодії АВС 4,26-5,79. Рослини томатів посівних позитивно реагували на зрошення підвищенням врожайності. Так, при дощуванні середня урожайність по факторам перевищувала контрольний варіант на 26,9т/га або на 224%, а при краплинному зрошенні - на 49,4т/га або на 512%. Якщо порівнювати способи поливу, то краплинне зрошення дало прибавку урожайності, в середньому по досліду, на 22,5т/га (58%) більше, ніж полив дощуванням. По варіантах загущення суттєвої різниці не отримано, в дослідах відмічена лише тенденція отримання більш високого урожаю при загущенні рослин до 50тис/га. 60 17,8 27,6 44,5 65,8 28,1 39,0 74,5 108,2 На основі експериментальних даних, отриманих у багато факторному досліді, було вивчено вплив суми активних температур більше 10°С, суми опадів за вегетацію, кількості поливів, середньої поливної норми, енергоємності засобів поливу, норми добрив та загущення рослин на зміну врожаю плодів посівних томатів. Отримані результати свідчать про тісний взаємозв'язок урожаю з досліджуваними факторами. Сила кореляційного зв'язку Х7 - загущення рослин, Х2 - сума опадів за вегетацію та Х1 - сума активних температур за вегетацію з урожаєм посівних томатів слабка (0,024, 0,157 та 0,166 відповідно); Х4 - поливна норма, Х5 - енергоємність засобів поливу та Х3 - кількість поливів - середня (0,357, 0,408 та 0,423 відповідно), Х6 - норма добрив - сильна (0,858) (табл.2). Таблиця 2 Результати кореляційного і регресійного аналізів даних урожаю плодів посівних томатів Середнє за 2004-2006pp. R - множинний і r i - паD - загальний і di - b i b - коефіцієнt - критерій 0 i рні коефіцієнти коречастков і коефіцієнти регресії фактичний 0,05 ляції ти детермінації X1X2X3X4X5X6X7 0,966 0,934 -88,575 X1 0,166 0,028 0,720 0,21 Х2 -0,157 0,025 3,419 0,59 Х3 0,423 0,179 1,640 1.48 7,84 Х4 -0,357 0,127 0,087 1,58 Х5 0,408 0,166 0,041 3,07 Х6 0,858 0,736 0,172 26,49 Х7 0,024 0,001 0,085 0,75 Примітки: Х1 - сума актив них температур більше (>10°С) за в егетацію, °C ´ 102; Х2 - сума опадів за вегетацію, тис. м3/га; Х3 - кількість полив ів , шт; Х4 - середня полив на норма, м 3/га; Х5 - енергоємність засобів поливу, тис. ГДж; Х6 - норма добрив, кг д.р.; Х7 - загущення рослин, тис/га. До якого Xi в ідносяться дані 5 34336 Множинний коефіцієнт кореляції всіх визначаючих факторів свідчить про сильний, майже повний, взаємозв'язок урожаю плодів посівних томатів з усіма досліджуваними факторами, який склав 0,966, а величина загального коефіцієнту детермінації - 0,934 свідчить про те, що 93,4% змін урожаю в досліді обумовлені досліджуваними факторами. Керуючись коефіцієнтом регресії, можна зробити висновок, що збільшення суми активних температур (>10°С) на кожні 100°С збільшує врожайність плодів посівних томатів на 7,2ц/га; збільшення кількості опадів за вегетацію на 1 тис. м 3/га - 34,2ц/га; збільшення кількості поливів на одиницю - 16,4ц/га; збільшення середньої полив 6 ної норми на 1 м 3/га - 0,87цг/га; збільшення енергоємності засобів поливу на 1 тис. ГДж - 0,41ц/га; збільшення норми мінеральних добрив на 1кг/га діючої речовини - 1,72ц/га; збільшення загущення рослин на 1 тис; рослин/га - 0,85кг/га.Для достовірності взаємозв'язків досліджуваних факторів з урожаєм посівних томатів провели також кореляційний аналіз парних зв'язків. У таблиці 3 наведено парні взаємодії, де існує сильний зв'язок досліджуваних факторів з урожаєм посівних томатів. Аналізуючи дані в таблиці, можна зробити висновок, що парна взаємодія факторів мала найбільш сильний зв'язок визначаючих змінних на кінцевий результат досліджень. Таблиця 3 Результати кореляційного аналізу парних зв ’язків даних урожаю плодів посів них томатів з досліджуваними факторами. Середнє за 2004-2006pp. До якого Хi в ідносяться R - множинний і r i - парні коефіцієнти коре- D - загальний і di - частков і коефіцієнти детедані ляції рмінації Х1Х6 0,874 0,764 Х2Х6 0,873 0.762 Х3Х6 0,957 0,916 Х4Х6 0,933 0,870 Х5Х6 0,950 0,903 Х6Х7 0,859 0,738 Примітки: Х1 - сума актив них температур більше (>10°С) за в егетацію, °С´102; Х2 - сума опадів за вегетацію, тис. м 3/га; Х3 - кількість полив ів , шт; Х4 - середня полив на норма, м/3га; Х5 - енергоємність засобів поливу, тис. ГДж; Х6 - норма добрив, кг д.р.; Х7 - загущення рослин, тис/га. Проведення кореляційного аналізу був би неповним без визначення сили множинних зв'язків (табл.4). Таблиця 4 Результати кореляційного аналізу множинних зв 'язків даних урожаю плодів посів них томатів з досліджуваними факторами. Середнє за 2004-2006pp. До якого Хi в ідносяться R - множинний і r i - парні коефіцієнти коре- D - загальний і di - частков і коефіцієнти детедані ляції рмінації 1 2 3 Х1Х2Х6 0,874 0,764 Х1Х3Х6 0,957 0,916 Х1Х4Х6 0,960 0,922 Х1Х5Х6 0,965 0,931 Х1Х6Х7 0,875 0,766 Х2Х3Х6 0,958 0,918 Х3Х4Х6 0,958 0,918 Х4Х5Х6 0,958 0,918 Х5Х6Х7 0,951 0,904 Х1Х2Х3Х6 0,960 0,922 Х2Х3Х4Х6 0,958 0,918 Х3Х4Х5Х6 0,966 0,933 Х4Х5Х6Х7 0,959 0,920 X1Х2Х3Х4Х6 0,961 0,924 X1Х2Х3Х4Х5Х6 0,966 0,933 Примітки: Х1 - сума актив них температур більше (>10°С) за в егетацію, °С´102; Х2 - сума опадів за вегетацію, тис. м 3/га; Х3 - кількість полив ів , шт; Х4 - середня полив на норма, м 3/га; Х5 - енергоємність засобів поливу, тис. ГДж; Х6 - норма добрив, кг д.р.; Х7 - загущення рослин, тис/га. 7 34336 Проведений кореляційний аналіз множинних зв'язків вказує на те, що всі досліджувані фактори за комплексної взаємодії мають сильний зв'язок із результуючим показником — отриманим урожаєм культури. Як видно з наведених таблиць, найбільш тісні кореляційні зв'язки отримані під час аналізу парних і множинних зв'язків визначаючих факторів з урожаєм, що дає змогу використовувати їх у виробництві. Аналізуючи отримані дані (табл.2 та рис.1. Частка участі досліджуваних факторів у формуванні врожаю плодів посівних томатів, %), можна стверджувати, що 73,6% варіації залежної змінної Y з умовлюється дією фактора Х6, 17,9% - Х3, 16,6 Х5 , 12,7 - Х4, 2,8 - Х1 , 2,5 - Х2, 0,1% - Х7. Загальна частка участі досліджуваних факторів у зміні врожаю висока - вона складає 93,4%. Якщо врожай плодів посівних томатів подати у вигляді залежної перемінної (результуючого фактора Y), то рівняння лінійної множинної регресії можна представити за допомогою формули: Y = b0 + b1 Х1 + b2 X2 + b3 Х3 + ....+ bn Xn , де Y - залежна перемінна; b0 - вільний член моделі; bi - коефіцієнти моделі; Хі - фактори моделі. Коефіцієнти моделі bi показують ступінь середньої зміни залежної змінної Y за умови зміни фактора Хі на одиницю, якщо інші фактори, включені в модель, залишаються постійними. На підставі коефіцієнтів регресії та вільного члена була складена математична модель урожаю плодів посівних томатів : Y = 0,720Х1 + 3,419Х2 + 1,640Х3 + 0,087Х4 + 0,041Х5 + 0,172Х6 + 0,085Х7 - 88,575. Формула добре пояснює і підтверджує отримані у досліді дані урожайності. Про це свідчить Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 8 близька збіжність кривих експериментальних і розрахункових величин урожаю плодів посівних томатів (рис.2. - Експериментальні та розрахункові криві урожаю плодів посівних томатів в багатофакторному досліді (середнє за 2004-2006pp.)). Середнє відхилення величини врожаю плодів, одержаного в експерименті, і розрахункових величин по роках досліджень знаходиться в межах від 0,2 до 16,9т/га. Використання формули врожаю в умовах, близьких за природно-кліматичними умовами, з виконанням всіх рекомендованих агротехнічних заходів та наявності необхідних виробничих ресурсів дозволяє з високою точністю програмувати врожаї плодів посівних томатів. Як свідчать отримані нами дані кореляційного та регресійного аналізів, зв'язки визначаючих факторів є нелінійними, і для рішення питань, пов'язаних із прогнозуванням урожаю на виробництві, необхідно встановити нелінійні відносини між змінними й урожаєм. Програмувати врожай посівних томатів за лінійним рівнянням складно, тому ми використали апроксимуючу (згладжену) криву по експоненті, на основі якої можна робити висновки про вплив на врожай визначаючих факторів і робить його прогнозування найбільш наближеним до реальних умов вирощування. Отримане рівняння має вигляд: Y = 24,186e0,0142x. де : е - основа натурального логарифму; х - незалежна (факторна) змінна. Використані джерела: 1. Агро хімія. Городній М.М., Мельник C.I., Маліновський А.С. та інші / 2-е видання перероблене і доповнене. - К.: ТОВ " Алефа", 2003. 778с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601