Способ определения сроков наступления максимальной продуктивности кормовых культур

 

Сущность изобретения: по данным полевых опытов с помощью регрессионного анализа определяют зависимость величины урожайности и питательности сухого вещества от температурного фактора. В качестве температурного фактора используют сумму положительных температур от посева до уборки кормовых культур. Динамика роста урожайности сухого вещества выражается уравнением параболы, изменение питательности - системой линейных уравнений. Срок наступления максимальной продуктивности сухого вещества определяют решением уравнения параболы, а срок поступления максимальной продуктивности по питательному веществу в сухом виде - совместным решением уравнения параболы и соответствующего уравнения прямой 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 G. 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4847241/15 (22) 02.07.90 (46) 23;06.92. 6юл. М 23 (71) Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции (72) B.Ô.Косторной и- Т.Д. Мосин (53) 636.086.3(088.8) (56) Митрофанов А.С;, Новоселов Ю.К. и .Харьков Г.Д. Методика полевых опытов с кормовыми. культурами. — M., 1971, с.157. (54) СПОСО6 ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКОВ НАСТУПЛ Е Н ИЯ МАКСИМАЛ Ь НОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР (57) Сущность изобретения: по данным полевых опытов с помощью регрессионного

Изобретение относится к сельскому хо. зяйству, в частности к кормопроизводству, Известен способ расчета продуктивности посевов кормовых культур по переваримому протеину. Для его реализации в качестве исходных данных определяют содержание в почве доступных форм азота, фосфора, калия, их поступление с органическими и минеральными удобрениями. рН почвы, условия тепло- и влагообеспеченности посевов, данные по структуре посевных площадей.

Недостатки этого способа заключаются в том, что расчет урожайности ведется по формуле с большим количеством исходной информации, собрать которую очень сложно. Кроме того, по этому способу нельзя получить информацию о накоплении переваримого протеина кормовыми культурами

„„Я2ÄÄ 1741658 А1 анализа определяют зависимость величины урожайности и питательности сухого вещества от температурного фактора. В качестве температурного фактора используют сумму положительных температур от посева до уборки кормовых культур. Динамика роста урожайности сухого вещества выражается уравнением параболы, изменение питательности — системой линейных уравнений.

Срок наступления максимальной продуктивности сухого вещества определяют решением уравнения параболы, а срок поступления максимальной продуктивности по питательному веществу в сухом виде— совместным решением уравнения параболы и соответствующего уравнения прямой. 1 ил. в динамике, Способ пригоден только для определения сбора протеина и не годится для определения сбора других питательных веществ.

Наиболее близким к изобретению является способ, по которому период наступления максимальной урожайности кормовой культуры по сухому веществу, кормовым единицам и другим показателям принято определять по данным полевых опытов по установленной фазе развития, в которую кормовая культура достигает максимальной продуктивности ll0 тому или иному показателю.

Для реализации этого способа ставятся полевые опыты. По результатам опытов определяется зависимость урожайности и питательности сухого вещества кормовой культуры от фазы развития. По этим данным определяют фазы развития, соответствующие максимальной продуктивности культуры по сбору сухого вещества и различных питательных веществ.

Недостатком этого способа является то, что расчеты урожайности ведутся отдельно по каждому показателю, поэтому они получаются громоздкими. У многих культур трудно объективно оценить возраст растений по фазе развития. Например, у редьки масличное цветение продолжается примерно месяц. Причем на одном растении генеративные органы одновременно могут проходить разные фазы развития: бутонизацию, цветение, формирование семян. В таких случаях следует уточнять период, соответствующий наибольшей урожайности в пределах фенологической фазы развития.

Целью изобретения является снижение трудозатрат и павы ш ение точности оп ределения сроков наступления максимальной продуктивности кормовых культур.

Цель достигается тем, что по данным полевых опытов с помощью регрессионного анализа определяется зависимость величины урожайности и питательности сухого вещества от температурного фактора. В первом пиближении динамика роста урожайности сухого вещества выражается уравнением параболы, а изменение питательности — уравнением прямой. В качестве температурного фактора используется сумма положительных температур от посева до уборки кормовых культур. Срок наступления максимальной продуктивности сухого вещества определяется решением уравнения параболы, а срок наступления максимальной продуктивности по питательному веществу в сухом веществе — совместным решением уравнения параболы и соответствующего уравнения прямой.

На чертеже представлены графики зависимости урожайности сырого протеина и сухого вещества, а также содержания сырого протеина в сухом веществе редьки масличной в уборочные фазы развития от суммы положительных температур от посева до уборки.

Из приведенных графиков, видно, что урожайность сухого вещества кормовой культуры (кривая 1} в уборочные фазы развития вначале быстро увеличивается, а за.тем темпы роста урожайности постепенно снижаются до нуля, и в это время урожайность достигает максимальной величины при накоплении растениями суммы температур равной Х>, после чего наблюдается небольшое снижение урожайности, Содержание сырого протеина в сухом вещества

50 вую производную и приравнять ее к нулю

Усв. = в+ 2сХ; (7)

Усв. ф> = 0 при X = -в/2с.

1 (8)

Чтобы определить сумму температур. необходимую растениям для наступления

55 максимальной продуктивности по другому показателю, нужно правые части регрессий роста урожайности сухого вещества и изменения химического состава перемножить. взять от произведения первую производную и приравнять ее к нулю, а из корней

45 (прямая 2) в уборочные фазы развития линейно снижается. Урожайность сырого протеина (кривая 3), подобно урожайности сухого вещества, вначале увеличивается, достигает максимума, а затем снижается.

Но для наступления максимальной продуктивности по сырому протеину растениям требуетсм значительно меньшая сумма температур Х2.

В первом приближении ростурожайности можно описать уравнением параболы, а изменение питательности — системой линейных уравнений для ряда компонентов, характеризующих питательность. Для этого учитывают урожайность и питательность сумого вещества кормовой культуры в динамике в уборочные фазы развития на достаточно большом объеме выборки. После проведения регрессивного анализа получается следующая система уравнений;

Ус.в. $ =а+ вХ+сХ; . (1)

Cop = апр+ впрХ; (2)

ССВ = ВСа + ВСаХ; (3)

Ср = ар + врХ; (4)

Ск = ак+ вкХ; (5)

Ск.е. = Вк.е. + Вк.е. X u T.ä„ (6) где Усв. ь — урожайность сухого вещества кормовой клуьтуры в предполагаемый срок уборки в процентах от максимально возможной величины, которую может сформировать данный посев в конкретных условиях (агротехники, обеспеченности светом, питательными веществами и другими факторами роста растений);

Х вЂ” сумма температур (положительных. активных или эффективных) от посева до предполагаемого. срока уборки;

Спр. Сса, Ср, Ск, Ск.е, и т.д. — содержание в сухом веществе протеина, кальция. фосфора, калия, кормовых единиц и других питательных веществ, а, а р, аса, ВР, ак, ак, и т.д, — свободные члены уравнений регрессии;

В Впр. ВСа. ВР В К Вк,е, И Т.Д. ПОСТОЯМ" ные коэффициенты.

Чтобы определить сумму температур, необходимую растениям для наступления максимальной продуктивности по сухому веществу, cr едует в уравнении (1) взять пер1741658 полученного квадратного уравнения вы- можно вычислить, перемножив правые часбрать наименьший. Например, динамика ти уравнений(13) и(14), Получаем уравнение роста урожайности сырого протеина имеет . Ус.п. х Спр - (0,3236Х вЂ” 0,0001164X — 129> х (35,43 — 0,0164Х) 11,4651Х вЂ” 0,0041141X

Yce,g. Cnp = (а + вХ + сХ) х (алп2+ 5 — 4563,38- 0,0053070Х +0,00000190896X+

+впрХ)=аапр+апрвХ+сапрХ +аапрХ+ввпрХ + 2,1163Х - 13,5814Х вЂ” 0,094211X +

+ свпрХ . (9) 0,00000190896X — 4563,38. (19)

Возьмем первую производную .. Возьмем первую производную и прирааня(Усв.g x Cnp .= вапр+ авпр+ 2 (сапр+ авпр)х ем ее к нулю

X+ ЗсвпрХ (10) 10 (Ус.a. x Спр) = 13.58 — 0,01884X +

О,ОООООБ73Х - О. (20) и с ор сырого протеина слеКорнимногочлена cX + вХ+ а можно найти Максимальный сбор сы r дует ожидать при (11)

2 g . 15 „0.01884 — o,000355 — 0.000311 о

B нашем случае функция AQCTMraeT МакСи OWo0ll46 мальной величины при Использование предложенного способа дает "озможность создат" базУ дан" ы "Р "Рс "р для ЗВМ и формализовать выбор сроков

2(Ва„ oS („ „p) (). 20 уборки KopMoablx KgllbT3tp, значитеllbHo со

Способ реализован на примере опреде- IIPBTNTb объем экспериментальных Работ flo ления сроков наступления максимальной изучениюсроков посеваиуборки кормовых продуктивности редьки мэсличнои no cyxo культур ДЛЯ Разных Регионов в системе з му веществу, кормовым единицам, сырому леного и сырьевого конвейеРоа, а также папротеину, минеральным питательным веще 25 высить проДУК™BHocTb кормеBblx культур за счет более точного выбора сроков уборкй.

Пример. Экспериментально установ- Формула изобретения лена, что рост урожэйности сухого вещества Способ определения сроков наступлередьки масличной сорта "Радуга" в убороч- ния максимальной продуктивности кормоные фазы развития (от начала цветения до 30 вых культур зэключающийсЯ в определении конца плодообразования при сумме поло- величины Урожай ос и no cyxo y веществу и жительных температур воздуха от посева в .содержаниЯ питательных веществ а УборочпРеделах 600 — 1500 C) идет по кривой, ко- ные фазы Развитил, о т л и ч а ю щ и и с Я тем, торую B первом приближении можно onl4 что,сЦельюсниженилтРУДозатРатиповышесать отрезком параболы по формуле ния точности, определяют динамику зааисиХ, =0,3236 Х вЂ” О,QQQ1164X — 129. (13) мости велич"ы Уро ай"ос " кормо

В то же время изменение содержания культур по сУхомУ веществУ от темперэтУРпитательныхвеществвсухомаеществепод- ного фактоРа Разв тиЯ и описываю ее с чиняется следующим зависимостям: помощью уравнений параболы, определяют

Спр = 35Ä43 — 0Ä0164X: (14) 40 динамику зависимости величины содержаСса = 2,95 — 0Ä0008X; (15) ния питательных веществ в сухом веществе

Cp 0,585 — 0,0003Х; (16) кормовых культур от температурного фактоСк -4,,39 — 0Ä0017X; (17) ра и описывают ее с помощью линейных

Ск.е.=0,914 — 0,0001Х. (18) уравнений, причем в качестве температур-Срок наступления максимального сбо- 45 ного фактора используют сумму положира сухого вещества редьки масличной мож- тельных температур от посева до уборки но рассчитать из уравнения (13), если взять коРмовых культур, при этом срок наступлапераую производную и приравнять ее к ну- ния максимальной продуктивности кормовых культур по сухому веществу определяк т ус,в.$ 0,3236 — 0,0002328X; 50 Решением уравнении параболы. э срок н

У . . = О при Х = 0,3236/0,0002328 ступлениЯ vaIICHMa IbHOA пРодуктивности по питательному веществу в сухом веществе

Динамику сбора сырого протеина у сор- совместным Решением УРавнениЯ паработа "радуга" в уборочные фазы развития лы и соответствующего уравнения прямой.

1741658

30 го. 10

Составитель Т.Мосин

Техред M.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Г.Гербер

Заказ 222B . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

600 600 1000>а 2ХО 1400

С) .«ь .3 а},"лз13я« ) g и о

М

H с6.

X

6)

f о г