Спосіб визначення величини врожаю кукурудзи цукрової за елементами технології вирощування

Реферат: Спосіб визначення величини врожаю кукурудзи цукрової за елементами технології вирощування включає розрахунок величини врожаю за нормою внесених добрив. Величину врожаю визначають за сумою факторів: виконують полицеву оранку на глибину 20-22 см, вносять мінеральні добрива в дозі N120P120, формують густоту рослин 65 тис./га. UA 120184 U (12) UA 120184 U UA 120184 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до технологій вирощування сільськогосподарських культур. Відомий спосіб прогнозування рівня врожаю кукурудзи цукрової на визначений період, який включає розрахунок величини врожаю за кількістю внесених добрив [1]. Недоліком способу є те, що гарантовано отримати заплановані високі врожаї кукурудзи цукрової за допомогою математичного прогнозування важко, через неможливість врахувати всі, без винятку, фактори, що впливають на врожай. В основу корисної моделі поставлена задача - визначення оптимального поєднання агротехнічних прийомів вирощування культури та можливості прогнозування врожаю. Поставлена задача вирішується тим, що впровадження моделі прогнозування росту та розвитку рослин, забезпечує можливість врахувати фактори, що впливають на врожай в оптимальній кількості: Х1 - глибина полицевої оранки, см; Х2 - доза внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, тис/га. Суть корисної моделі пояснюється графічним матеріалом, де показано експериментальні та розрахункові рівні врожаю товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток: експериментальний Y; - розрахований Y; - тренд. Дослідження з удосконалення елементів технології вирощування кукурудзи цукрової проводились шляхом постановки трифакторного польового досліду на території сільськогосподарського кооперативу "Радянська земля" Білозерського району Херсонської області. У польових дослідах вивчалися такі фактори та їх варіанти: Фактор А - глибина основного обробітку ґрунту: полицева оранка на глибину 20-22 см; полицева оранка на глибину 28-30 см; Фактор В - фон живлення: без добрив; N60P60; N120P120; Фактор С - загущення рослин, тис/га: 35; 50; 65; 80. Польові досліди були закладені в чотириразовій повторності. Розташування варіантів здійснювалося методом рендомізованих розщеплених блоків. Під час проведення досліджень керувалися загальновизнаною методикою польових дослідів. Агротехніка вирощування кукурудзи цукрової була загальновизнана для зрошуваних умов Сухого Степу України. Після збирання попередника (пшениця озима на зерно) виконували лущення стерні на глибину 10-12 см. Під основний обробіток ґрунту сівалкою СЗ-3,6 вносили мінеральні добрива, відповідно до схеми досліду. Основний обробіток ґрунту виконували на глибину 20-22 і 28-30 см, відповідно до схеми досліду. У ранньовесняний період проводили боронування. До сівби проводили дві культивації на глибину 8-10 та 5-6 см. Під передпосівну культивацію вносили гербіцид Харнес нормою 2,0 л/га. Сівба кукурудзи цукрової виконувалася сівалкою УПС-8 з міжряддям 70 см на глибину 5-6 см. Норму висіву встановлювали відповідно до схеми досліду, кінцеву густоту посіву формували в фазу 3-5 листків культури. Догляд за посівами полягав у проведенні хімічного захисту від шкідників і контролі чисельності бур'янистої рослинності. Проводили обприскування посівів інсектицидом Карате Зеон нормою 0,2 л/га у фазу 3-5 листків культури, гербіцидом Майстер Пауер у фазу 7-8 листків нормою 1,25 л/га, інсектицидом Кораген нормою 0,1 л/га на початку викидання волоті. Передполивну вологість в активному шарі ґрунту (0-30 см до фази 7-8 листків та 0-50 см протягом решти періоду вегетації культури) підтримували на рекомендованому рівні (80 % НВ) шляхом проведення поливів через систему краплинного зрошення. Збирання та облік урожаю проводили на початку фази молочно-воскової стиглості зерна вручну шляхом зважування качанів з усієї облікової площі ділянки. Додатково для визначення загальної урожайності кукурудзи цукрової було скошено і зважено вегетативну масу рослин з усієї облікової площі ділянки. Одним із поширених методів програмування є побудова регресійної моделі залежності врожаю сільськогосподарської культури від впливу на неї агротехнічних факторів різного ступеня інтенсивності. Регресійна модель, яку складають на основі кореляційно-регресійного аналізу даних багатофакторних дослідів, являє собою рівняння у вигляді лінійної функції, за яким проводять розрахунок ймовірного рівня врожайності культури за різної величини та інтенсивності впливу на неї конкретних антропогенних або природних факторів. Кореляційні зв'язки необхідно враховувати при визначенні оптимальної морфо-фізіолoгічної моделі агротехнічного комплексу вирощування кукурудзи цукрової, для конкретного технологічного забезпечення, у конкретній ґрунтово-кліматичній зоні. Коефіцієнт кореляції вказує на напрямок, ступінь зв'язку та мінливості ознак, але не дозволяє кількісно визначити зміну результативної ознаки при зміні факторіальної на одиницю виміру, що важливо в практичних цілях. У подібних випадках використовують регресійний аналіз. Проаналізовані фактори були представлені наступними перемінними: X1 - глибина полицевої оранки (від 20-22 до 28-30), см; 1 UA 120184 U Х2 - норма мінеральних добрив (від 0 до 240), кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин (від 35 до 80), тис/га. Таблиця 1 Результати кореляційного та регресійного аналізів даних урожайності товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток Середнє за 2014-2016 pp. До якого Xi належать дані Х 1 × 2Х 3 X1 Х2 Х3 R- множинний і ri парні коефіцієнти кореляції 0,947 -0,166 0,913 0,190 D - загальний і di часткові коефіцієнти детермінації 0,897 0,028 0,833 0,036 b0 і b1 коефіцієнти регресії 4,0270 -0,0972 0,0436 0,0265 t - критерій фактичний 0,05 -2,319 12,729 2,655 2,069 Примітка. Х1 - глибина полицевої оранки, см; Х2 - доза внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, тис/га. 5 10 15 Результати кореляційно-регресійного аналізу вказують на суттєвий вплив досліджуваних елементів агротехнології на врожайність товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток (табл. 1, 2). Найбільший вплив на продуктивність культури мають мінеральні добрива. Варто відзначити слабку кореляцію врожайності з глибиною основного обробітку ґрунту та загущенням, причому кореляційний зв'язок з першою є зворотнім. Розраховані коефіцієнти регресії показують, що збільшення глибини основного обробітку ґрунту на 1 см веде до зниження врожайності товарних качанів кукурудзи цукрової на 97,2 кг/га; підвищення норми мінеральних добрив на 1 кг/га за діючою речовиною веде до збільшення врожайності культури на 43,6 кг/га, а збільшення густоти рослин на 1 тис./га - до зростання врожайності на 26,5 кг/га, тощо. Таблиця 2 Результати кореляційного аналізу множинних зв'язків даних урожайності товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток Середнє за 2014-2016 pp. До якого Xi належать дані Х1 × 2 Х1 × 3 Х2 × 3 R - множинний і rі - парні коефіцієнти кореляції 0,927 0,252 0,932 D - загальний і di - часткові коефіцієнти детермінації 0,861 0,064 0,870 Примітка. X1 - глибина полицевої оранки, см; Х2 - доза внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, тис/га. 20 25 30 Якщо врожай культури представити у вигляді залежної перемінної (Y) від факторів моделі (X), то рівняння лінійної множинної регресії можна представити формулою: Y=b0+b1 × 1+b2 × 2+b3 × 3+….+bnХn, де: Y - залежна перемінна; b0 - вільний член моделі; bi - коефіцієнти моделі; Xi - фактори моделі. Коефіцієнти моделі bi показують ступінь середньої зміни залежної перемінної Y при умові зміни фактора Xi на одиницю, якщо інші фактори включені в модель, залишаються постійними. Згідно з отриманими величинами коефіцієнтів регресії та вільного члена було складено лінійну регресійну модель урожайності товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток залежно від досліджуваних факторів: Y=4,0270-0,0972×Х1+0,0436×Х2+0,0265×Х3. 2 UA 120184 U 5 10 15 20 Формули підтверджують отримані у дослідах експериментальні дані врожаю товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток, про що свідчить близька збіжність кривих експериментальних і розрахункових величин (Фіг. 1). Графік вказує на високу достовірність і точність розробленої лінійної регресійної моделі врожайності кукурудзи цукрової. Втім, лінійна модель недостатньо точно відображає закономірності перебігу природних процесів, які є нелінійними. Отже, більш доцільним є використання експоненційної моделі врожайності, що виражається таким рівнянням: 0,0195X 2 y=4,2073e (R =0,10), де: e - основа натурального логарифма; X - незалежна (факторна) змінна. Проведений всебічний кореляційно-регресійний аналіз показав високу достовірність та практичну цінність отриманих математичних моделей вирощування товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток залежно від основного обробітку ґрунту, дози добрив та густоти рослин, що підтверджують криві, отриманих у дослідах експериментальних даних та розрахунковим шляхом. Застосування розроблених математичних моделей на виробництві дозволить вдосконалити технологію вирощування сочевиці та спрогнозувати динаміку врожаю кукурудзи цукрової залежно від кількісної зміни елемента цієї технології. Джерела інформації: 1. Лазер, П.Н. Інструментарій і технології організації інформації у землеробстві: [навчальний посібник] / П.Н. Лазер, Є.К. Міхеєв. - Херсон: Вид-во ХДУ, 2006. - 372 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Спосіб визначення величини врожаю кукурудзи цукрової за елементами технології вирощування, який включає розрахунок величини врожаю за нормою внесених добрив, який відрізняється тим, що величину врожаю визначають за сумою факторів: виконують полицеву оранку на глибину 20-22 см, вносять мінеральні добрива в дозі N120P120, формують густоту рослин 65 тис./га. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величину врожаю визначають за сумою факторів за допомогою лінійного рівняння, які складаються: Y=4,0270-0,0972×Х1+0,0436×Х2+0,0265×Х3, де: Y - урожайність товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток, т/га; Х1 - глибина полицевої оранки (від 20-22 до 28-30), см; Х2 - норма мінеральних добрив (від 0 до 240), кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин (від 35 до 80), тис./га. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що величину врожаю визначають за апроксимуючою кривою по експоненті: 0,0195Х Y =4,2073е , де: Y- урожайність товарних качанів кукурудзи цукрової без обгорток, т/га; е - основа натурального логарифма; X - незалежна (факторна) змінна. 3 UA 120184 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4