Спосіб прогнозування рівня врожаю зерна кукурудзи гібриду борисфен 250мв на визначений період часу

1. Спосіб прогнозування рівня врожаю зерна кукурудзи гібриду Борисфен 250МВ на визначений період, що включає розрахунок величини врожаю за кількістю внесених добрив, який відрізняється тим, що проводяться розрахунки за сумою факторів, що впливають на врожай, за формулою: Y = 15,713 + 0,003 Х1 + 0,225 Х2 + 0,059 Х3 + 3 48596 дослідної ділянки темно-каштановий остаточно слабкосолонцюватий крупнопилуватоважкосуглинистий. У польових дослідах вивчались наступні фактори та їх варіанти: Фактор А - обробіток ґрунту: полицевий обробіток ґрунту на глибину 28-30см плугом ПН-4-35; безполицевий обробіток ґрунту на глибину 2830см плоскорізом КПГ-250. Фактор В - Фон живлення: без добрив; N60Р60; N120P120. Фактор С - Технологія догляду за посівами: механізоване прополювання; хімічне прополювання; механізоване + хімічне прополювання. Фактор D - Густота стояння рослин: 60 тис./га; 80 тис./га; 100 тис./га; 120 тис./га. На основі отриманих в дослідах експериментальних даних було вивчено вплив способу основ 4 ного обробітку ґрунту, фону живлення, технологій догляду та густоти стояння рослин зміну врожаю зерна кукурудзи. Отримані результати свідчать про взаємозв'язок урожаю з досліджуваними факторами. Обробка отриманих даних за допомогою статистичних методів дозволяє наочно відобразити об'єктивно існуючу закономірність. Одна з таких величин - коефіцієнт кореляції, який дозволяє виразити ступінь впливу агротехнічних заходів на величину врожаю. Сила кореляційного зв'язку Х1 спосіб основного обробітку ґрунту, Х3 - технологія догляду за посівами, та Х4 - густота стояння рослин з урожаєм зерна кукурудзи слабка (0,015; 0,110 та 0,199 відповідно), а з Х2 - норма внесення мінеральних добрив - сильна (0,946). Направлення з усіма досліджуваними факторами - пряме (табл. 1). Таблиця 1 Результати кореляційного і регресійного аналізів даних урожаю зерна кукурудзи Дані за 2004-2006 pp. До якого Xi відносяться дані Х1Х2Х3Х4 Х1 Х2 Х3 Х4 R - множинний і ri парні коефіцієнти кореляції 0,973 0,015 0,946 0,110 0,199 D - загальний і di часткові коефіцієнти детермінації 0,9472 0,0002 0,8951 0,0122 0,0397 t - критерій b0 і b1 - коефіцієнти регресії фактичний 15,713 0,003 0,225 0,059 0,207 0,52 33,69 3,93 7,10 0,05 2,00 Примітки: Х1 - спосіб основного обробітку грунту, ГДж /га затрат сукупної енергії; Х2 - норма внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - технологія догляду за посівами, грн./га прямих виробничих затрат; Х4 - густота стояння рослин, тис. шт/га. Множинний коефіцієнт кореляції всіх визначаючих факторів свідчить про сильний, майже повний, взаємозв'язок урожаю зерна кукурудзи з усіма досліджуваними факторами, який склав 0,973. Для достовірності взаємозв'язків досліджуваних факторів з урожаєм зерна середньораннього гібриду кукурудзи Борисфен 250МВ провели також кореляційний аналіз парних зв'язків. Таблиця 2 Результати кореляційного аналізу парних зв'язків даних урожаю зерна кукурудзи з досліджуваними факторами До якого Хі відносяться дані Х1Х2 Х1Х3 Х1Х4 Х2Х3 Х2Х4 Х3Х4 R - множинний і ri - парні коефіцієнти кореляції 0,946 0,111 0,200 0,952 0,967 0,228 Дані за 2004-2006 pp. D - загальний і di - часткові коефіцієнти детермінації 0,8953 0,0124 0,0399 0,9072 0,9348 0,0519 Примітки: Х1 - спосіб основного обробітку ґрунту, ГДж /га затрат сукупної енергії; Х2 - норма внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - технологія догляду за посівами, грн./га прямих виробничих затрат; Х4 - густота стояння рослин, тис. шт/га. 5 48596 Як видно з таблиці 2 парна взаємодія факторів мала найбільш сильний зв'язок визначаючих змінних на кінцевий результат досліджень. Найбільша сила кореляційного зв'язку була відмічена у взаємодіях Х2Х4 - 0,967; Х2Х3 - 0,952 та Х1Х2 - 0,946, тобто де у моделях був задіяний фактор Х2 - нор 6 ма внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини. Проведення кореляційного аналізу не можна вважати закінченим без визначення сили множинних зв'язків (табл. 3). Таблиця 3 Результати кореляційного аналізу множинних зв'язків даних урожаю зерна кукурудзи з досліджуваними факторами До якого Xi відносяться дані Х1Х2Х3 Х1Х2Х4 Х1Х3Х4 Х2Х3Х4 R - множинний і ri - парні коефіцієнти кореляції 0,953 0,967 0,228 0,973 Дані за 2004-2006 pp. D - загальний і di - часткові коефіцієнти детермінації 0,9074 0,9350 0,0521 0,9469 Примітки: Х1 - спосіб основного обробітку ґрунту, ГДж /га затрат сукупної енергії; Х2 - норма внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - технологія догляду за посівами, грн./га прямих виробничих затрат; Х4 - густота стояння рослин, тис. шт/га. Проведений кореляційний аналіз множинних зв'язків показує, що всі досліджувані фактори за комплексної взаємодії разом мають сильний, майже повний зв'язок із результуючим показником, урожаєм культури, окрім взаємодії Х1Х3Х4 - де він слабий. Як видно з вище наведених таблиць, найбільш тісні кореляційні зв'язки отримані під час аналізу парних і множинних зв'язків визначаючих факторів з урожаєм, що свідчить про їх можливе використання у виробництві. Коефіцієнт регресії показує, що збільшення затрат сукупної енергії на основний обробіток ґрунту на 1 тис. МДж збільшує врожай зерна кукурудзи на 3,0кг/га; збільшення норми мінеральних добрив на 1кг/га діючої речовини - на 22,5кг/га, збільшення прямих виробничих затрат на технологію догляду за посівами на 1грн. - 5,9кг/га; збільшення густоти стояння рослин на 1 тис. - на 20,7кг/га. Аналізуючи отримані дані (табл. 1, Фіг.1. Частка участі досліджуваних факторів у формуванні врожаю зерна середньораннього гібриду кукурудзи Борисфен 250МВ, %), можна стверджувати, що 89,51% варіації залежної змінної Y зумовлюється дією фактора X2, 3,97% - Х4, 1,22% - Х3, 0,02% - Х1. Загальна частка участі досліджуваних факторів у зміні врожаю висока - вона складає 94,72%. Якщо врожай зерна середньораннього гібриду кукурудзи Борисфен 250МВ подати у вигляді залежної перемінної (результуючого фактора Y), то рівняння лінійної множинної регресії можна представити за допомогою формули: Y = b0 + b1Х1 + b2Х2 + b3Х3 + ....+ bnХn, де Y - залежна перемінна; b0 - вільний член моделі; bi - коефіцієнти моделі; Xi - фактори моделі. Коефіцієнти моделі bi показують ступінь середньої зміни залежної змінної Y за умови зміни фа ктора Xi на одиницю, якщо інші фактори, включені в модель, залишаються постійними. На підставі коефіцієнтів регресії та вільного члена була складена математична модель урожаю зерна середньораннього гібриду кукурудзи Борисфен 250МВ: Y = 15,713 + 0,003 Х1 + 0,225 Х2 + 0,059 Х3 + 0,207 Х4. Формула добре пояснює і підтверджує отримані у досліді дані врожаю зерна кукурудзи. Про це свідчить близька збіжність кривих експериментальних і розрахункових величин урожаю зерна кукурудзи (Фіг.2. Експериментальні та розрахункові криві урожаю зерна кукурудзи в багатофакторному досліді). Використання формули врожаю у близьких за грунтово-кліматичними та соціально-економічними умовами проведення досліду регіонах і за умови виконання всіх зазначених елементів технології вирощування культури та наявності необхідних фінансово-виробничих ресурсів дозволяє з високою точністю програмувати врожаї зерна середньораннього гібриду кукурудзи Борисфен 250МВ. Як свідчать отримані 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 та врожаєм. Програмувати врожай зерна кукурудзи за лінійним рівнянням складно, тому ми використали апроксимуючу (згладжену) криву по експоненті, на основі якої можна робити висновки про вплив на врожай визначаючих факторів на врожай і робить його прогнозування найбільш приближеним до реальних умов вирощування. Отримане рівняння має вигляд: 0,0078X Y = 49,767e де е - основа натурального логарифма; Х - незалежна (факторна) змінна. 7 48596 Використані джерела: 1. Агрохімія. Городній М.М., Мельник C.I., Ма Комп’ютерна верстка А. Крулевський 8 ліновський А.С. та інші / 2-е видання перероблене і доповнене. - К.: ТОВ " Алефа", 2003. - 778 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601