Спосіб визначення величини врожаю зерна сочевиці за елементами технології вирощування при зрошенні

Реферат: Спосіб визначення величини врожаю зерна сочевиці за елементами технології вирощування при зрошенні включає розрахунок величини врожаю за нормою внесених добрив. Крім цього, величину врожаю визначають за сумою факторів: виконують основний обробіток ґрунту на глибину від 20-22 до 28-30 см, вносять мінеральні добрива від 0 до 180 кг/га діючої речовини, формують густоту рослин від 2,0 до 3,0 млн/га. UA 110148 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ ВРОЖАЮ ЗЕРНА СОЧЕВИЦІ ЗА ЕЛЕМЕНТАМИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ПРИ ЗРОШЕННІ UA 110148 U UA 110148 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 зерна сочевиці на визначений період, який включає розрахунок величини врожаю за кількістю внесених добрив [1]. Недоліком способу є те, що гарантовано отримати заплановані високі врожаї зерна сочевиці за допомогою математичного прогнозування важко, через неможливість врахувати всі, без винятку, фактори, що впливають на врожай. Задача корисної моделі - 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: X 1 - глибина основного обробітку ґрунту, см; Х 2 - доза внесення мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, млн/га. Наглядний матеріал представлений на кресленнях: Фіг. 1. Експериментальні та розрахункові рівні врожаю зерна сочевиці: експериментальний Y; ------- розрахований Y; -----тренд. Дослідження з удосконалення елементів технології вирощування зерна сочевиці проводились шляхом постановки чотирифакторного польового досліду на території сільськогосподарського кооперативу «Радянська земля» Білозерського району Херсонської області. У польових дослідах вивчалися такі фактори та їх варіанти: Фактор А - основний обробіток ґрунту: поличковий на глибину 20-22 см; поличковий на глибину 28-30 см; Фактор В - фон живлення: без добрив; N45P45; N90P90; Фактор С - густота рослин, млн/га: 2,0; 2,5; 3,0. Польові досліди були закладені в чотириразовій повторності. Розташування варіантів здійснювалося методом розщеплених ділянок з частковою рендомізацією. Під час проведення досліджень керувалися загальновизнаною методикою польових дослідів. Агротехніка вирощування зерна сочевиці була загальновизнаною для зернобобових культур в умовах Південного Степу України при зрошенні. В дослідах вирощували сорт сочевиці Лінза. Після збирання попередника (озима пшениця на зерно) проводили дворазове дискування стерні на глибину 6-8 та 10-12 см. Основний обробіток ґрунту виконували згідно зі схемою дослідів. Під основний обробіток вносили мінеральні добрива сівалкою СЗ-3,6 нормою згідно зі схемою дослідів. З метою додаткового знищення бур'янів і вирівнювання ґрунту виконували суцільну культивацію на глибину 12-14 см. При настанні фізичної стиглості ґрунту весною проводили боронування БЗСС-1,0. Передпосівну культивацію виконували на глибину заробки насіння. Сівба виконувалася на глибину 5-7 см трактором John Deere 8400 з сівалкою John Deere 740A. Норму висіву встановлювали згідно зі схемою дослідів. Насіння за 1-2 години до сівби обробляли біопрепаратами селекційних високоефективних штамів бульбочкових бактерій (ризобофіт сочевичний + фосфоентерин + біополіцид в пропорції 1:10) при розрахунковій дозі інокулюма 106 бактерій/1 насінину. Після сівби поле прикочували кільчасто-шпоровими катками. Для боротьби з бур'янами до сходів культури вносили ґрунтовий гербіцид Гезагард 500 FW к.с. нормою 3,0 л/га. Проти шкідників у фазу «бутонізація - початок цвітіння» використовували інсектицид Нурел Д нормою 1,0 л/га. Вологість ґрунту в активному шарі ґрунту (0-50 см) підтримували на рівні 75-80 %НВ. Полив здійснювався за допомогою дощувальної машини Кубань. Збирання проводили прямим комбайнуванням при повному дозріванні бобів. Для визначення напряму та тісноти зв'язку впливу факторів на динаміку врожаю був використаний метод кореляційно-регресійного аналізу з виведенням лінійного рівняння. Кореляційні зв'язки необхідно враховувати при визначенні оптимальної морфо-фізіологічної моделі агротехнічного комплексу вирощування сочевиці, 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: Х1 - глибина основного обробітку ґрунту (від 20-22 до 28-30), см; Х2 - норма мінеральних добрив (від 0 до 180), кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин (від 2,0 до 3,0), млн/га. В умовах зрошення коефіцієнти кореляції зв'язку врожаю зерна сочевиці з досліджуваними факторами були відміні з незрошуваними умовами. Так, сила зв'язку глибини основного обробітку ґрунту (X1) з врожаєм зерна сочевиці складає 0,065 і є слабкою, а дози мінеральних добрив (Х2) та густоти рослин (Х3) - середня та складає 0,504 і 0,343. Сила зв'язку усіх 1 UA 110148 U досліджуваних елементів технології вирощування сочевиці з урожаєм зерна середня 0,613. Напрям зв'язку з усіма досліджуваними елементами технології вирощування сочевиці - прямий (табл. 1). Таблиця 1 Результати кореляційного і регресійного аналізів даних урожаю зерна сочевиці Середнє за 2013-2015 pp. До якого Xi належать дані Х1Х2Х3 Х1 X2 Х3 R - множинний і ri - D - загальний і di парні коефіцієнти часткові коефіцієнти кореляції детермінації 0,613 0,376 0,065 0,004 0,504 0,254 0,343 0,118 b0 i bi коефіцієнти регресії 1,0200 0,0051 0,0022 0,2656 t - критерій фактичний 0,5777 4,5089 3,0746 0,05 2,01 Примітки: Х1 - глибина основного обробітку ґрунту, см; Х2 - доза мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, млн/га. 5 10 В зрошуваних умовах сила парного взаємозв'язку Х 1Х2 (глибина основного обробітку ґрунту та доза мінеральних добрив), Х2Х3 (доза мінеральних добрив та густота рослин) та Х1Х3 (глибина основного обробітку ґрунту та густота, рослин) з урожаєм зерна сочевиці була середньою і складала 0,508, 0,610 та 0,350, відповідно. Напрям зв'язку з усіма елементами прямий. Таблиця 2 Результати кореляційного аналізу множинних зв'язків даних урожаю зерна сочевиці з досліджуваними факторами Середнє за 2013-2015 pp. До якого Xi належать дані Х1Х2 Х1Х3 Х2Х3 R - множинний і ri - парні коефіцієнти кореляції 0,508 0,350 0,610 D - загальний і di - часткові коефіцієнти детермінації 0,258 0,123 0,372 Примітки: Х1 - глибина основного обробітку ґрунту, см; Х 2 - доза мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, млн/га. 15 20 25 30 Коефіцієнт регресії показує, що при зрошенні збільшення глибини основного обробітку ґрунту на 1 см збільшує врожайність зерна сочевиці на 5,1 кг; збільшення дози мінеральних добрив на 1 кг/га діючої речовини - на 2,2 кг/га, а густоти рослин на 0,1 млн/га - 265,6 кг/га. Якщо врожай культури представити у вигляді залежної перемінної (Y) від факторів моделі (X), то рівняння лінійної множинної регресії можна представити формулою: Y=b0+b1X1+b2Х2+b3Х3+....+bnХn, де: Υ - залежна перемінна; b0 - вільний член моделі; bi - коефіцієнти моделі; Хі - фактори моделі. Коефіцієнти моделі bi показують ступінь середньої зміни залежної перемінної Υ при умові зміни фактора X; на одиницю, якщо інші фактори включені в модель, залишаються постійними. Згідно з отриманими коефіцієнтами регресії та вільного члена була складена математична модель урожаю зерна сочевиці в зрошуваних умовах: Y=1,0200+0,0051X1+0,0022X2+0,2656X3. Формули підтверджують отримані у дослідах експериментальні дані врожаю зерна сочевиці, про що свідчить близька збіжність кривих експериментальних і розрахункових величин (креслення). 2 UA 110148 U 5 10 Зіставлення величин коефіцієнтів багатофакторної регресії стає можливим при обчисленні коефіцієнтів еластичності. Частковий коефіцієнт еластичності показує, на скільки відсотків у середньому зміниться результативна ознака при зміні даного фактора на один відсоток його середнього розміру при фіксованому (середньому) значенні інших досліджуваних факторів. Однак при визначенні ступеня значимості впливу аналізованих факторів на результативну ознаку явно недостатньо використовувати окремо часткові коефіцієнти регресії і коефіцієнти еластичності, оскільки може виявитися, що фактор, який має найбільший вплив, має незначні резерви зміни. При аналізі ж факторів, що впливають на рівень результативного показника, першорядне значення має виявлення саме тих факторів, у розвитку яких закладено найбільший ріст рівня результативного показника. Аналіз часткових коефіцієнтів еластичності показує, що за ступенем впливу на формування рівня врожайності зерна сочевиці найбільший вплив має густота рослин (табл. 3). Збільшення рівня цього показника на 1 % (в млн/га) дає приріст урожайності зерна культури на 0,331 % при зрошенні. 15 Таблиця 3 Частковий коефіцієнт еластичності даних урожаю зерна сочевиці Середнє за 2013-2015 pp. До якого Xi належать дані Зрошення 0,064 0,099 0,331 X1 Х2 Х3 Примітки: X1 - глибина основного обробітку ґрунту, см; Х 2 - доза мінеральних добрив, кг/га діючої речовини; Х3 - густота рослин, млн/га. 20 25 30 35 40 Згідно з отриманими показниками збільшення на 1 % (в см) глибини основного обробітку ґрунту забезпечує збільшення врожаю зерна сочевиці на 0,064 %. Інша ситуація з дозою мінеральних добрив, де збільшення цього показника на 1 % (в кг/га діючої речовини) дає змогу збільшити врожай зерна на 0,099 %. Поясненням даної ситуації є те, що за умов оптимального вологозабезпечення лімітуючим фактором виступає наявність поживних речовин. Для встановлення нелінійних взаємовідносин між досліджуваними факторами (глибина основного обробітку ґрунту, доза мінеральних добрив, густота рослин) та врожаєм зерна сочевиці в умовах Південного Степу України було використана апроксимуюча крива 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: 0,001Х Υ=1,942е 2 (R =0,0261). де: е - основа натурального логарифма; X - незалежна (факторна) змінна. Якщо врожай культури представити у вигляді залежної перемінної (Y) від факторів моделі (X), то рівняння лінійної множинної регресії можна представити формулою: Y=b1X1+b2Х2+b3Х3+....+bnХn, де: Υ - залежна перемінна; bi - коефіцієнти моделі; Хі - фактори моделі. Провівши регресійний нормований аналіз досліджуваних факторів з урожаєм зерна сочевиці, були отримані наступні результати для залежної змінної (табл. 4), де R=0,6131; 2 2 R =0,3759; Скоректований R =0,3385; F(3,50)=10,04р