Модель устойчивого земледелия сельскохозяйственного предприятия лесостепи Южного Урала
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
условия. Так например, для формирования урожая пшеницы ей необходимо в первую очередь достаточно влаги, а затем теплообеспеченность, в то время как для кукурузы главным является обеспеченность теплом. Это и создает трудности для формализации их сценариев как схожего признака нормативной базы модели. При решении данной проблемы используют два подхода. При первом подходе, в качестве идентификационного признака, принимается обобщенная характеристика погодны условий, при втором изменение урожайности культур.
Для выявления связи между урожайностью культур и погодными условиями используются длинные ряды не менее 20-25 лет. Изначально в качестве исходной информации использовались данные сельскохозяйственных предприятий за несколько последних десятилетий. Экстенсивные технологии, к которым в 1990-е годы переходили сельхозпроизводители, не привели к резкому повышению урожайности, а наоборот. Попытка разложения ряда урожайности на составляющие тренд, связанный с изменением технологий, и случайную составляющую, связанную с колебаниями погодных условий, - не дала удовлетворительного результата. Причина этого изменение технологий разных культур высокозатратных (кукурузы, подсолнечника) и экстенсивных (сенокосы, пастбища) - оказалось неодинаковым. Это ограничило использование данных сельскохозяйственных предприятий и их группам в качестве исходной информации для анализа.
Для разработки нормативов за основу нами были приняты длинные ряды стационарных опытов отдела земледелия Курганского НИИ сельского хозяйства. Экспериментальные данные характеризуются высокой надежностью. Данные по урожайности культур были любезно предоставлены заведующим отделом земледелия КНИИСХ М.А.Глухих.
В качестве источника информации были использованы данные за 1967-1998 годы по стационарному опыту, посвященному исследованию севооборотов, исполнитель старший научный сотрудник М.Н. Сметанина.
Для того чтобы сгруппировать данные по урожайности сельскохозяйственных культур, необходимо знать степень согласованности их изменений. Она характеризуется коэффициентами парной корреляции. Близкие значения этого коэффициента (все они находятся в интервале от 0,6 до 0,8), что подтверждает сходство в реакции культур на внешние условия (таблица 8).
Уравнение регрессии описывается уравнением прямой и модифицированной экспоненциальной кривой.
Таблица 8 Уравнении регрессии, отписывающие сопряженную динамику урожайности культур по данным стационарного опыта КНИИСХ
Аргумент/функцияУравнение регрессииКоэффициент корреляцииПшеница/КукурузаY=84,95+7,62x0,63Пшеница/Однолетние травыY=1/(0,118-0,03ex)0,60Кукуруза/Однолетние травыY=1/(0,204-0,03ex)0,78Пшеница/ГорохY=-2,026+0,5852x0,65Пшеница/ОвесY=1/(0,241-0,06ex)0,72Такие коэффициенты корреляции позволяют при обоснованном выборе критерия группировки, в данном случае это урожайность культур, определить значения нормативов.
Выбор культуры зависит от задач поставленных перед моделью устойчивого земледелия. Если задачей является поиск путей стабилизации животноводства, то критерием группировки должна быть урожайность кормовых культур (кукуруза, однолетние травы в степи и южной лесостепи Южного Урала; многолетние травы в северной лесостепи). Если задача направлена на стабилизацию зернового производства, то критерием группировки являются зерновые культуры, либо ведущая культура яровая пшеница. В качестве критерия группировки может быть не только урожайность культур, но и сумма осадков за июнь и июль.
Выбор критерия группировки значительно изменяет соотношение между значениями урожайности для разных лет по степени благоприятности (таблица 9).
Таблица 9 Значение нормативов урожайности культур при разных критериях группировки по данным стационарного опыта КНИИСХ в южнолесостепном агроландшафтном районе левобережья Тобола, т/га
КультурыХарактеристика группы летНеблагоприятныеСредниеБлагоприятные0N40P200N40P200N40P201234567Критерий сумма осадков за июнь и июльКукуруза 8,800,8719,4124,6124,3632,89Вико-овес0,841,243,584,754,374,88Пшеница0,690,741,832,202,012,69Горох0,150,211,151,260,440,38Овес0,490,621,962,461,993,20Критерий урожайность кормовых культурКукуруза 11,2813,4618,4223,5725,0733,69Вико-овес2,353,043,414,124,014,98Пшеница1,351,551,922,321,882,48Горох0,700,731,241,341,051,12Овес1,221,421,862,382,213,071234567Критерий урожайность пшеницыКукуруза 14,5218,1920,3425,8819,9426,64Вико-овес2,753,663,554,193,474,28Пшеница1,091,271,752,192,312,88Горох0,560,540,870,901,561,75Овес1,381,741,792,452,122,67
Полученные нормативы урожайности могут быть изменены в соответствии с некоторыми факторами, а именно уровнем интенсификации, качеством выполнения механизированных работ.
На основе нормативов урожайности разрабатываются технологические карты. Нами была составлена технологическая карта возделывания яровой пшеницы в южной лесостепи (приложение А). В технологических картах, в зависимости от благоприятности года, принимается разная производительность агрегатов: наибольшая для неблагоприятного года, минимальная для благоприятного. Это связано с различными значениями погодного коэффициента и производительности комплекса машин на уборке, которая связана с уровнем урожайности. Неодинаковые нормативы производительности учтены в величинах прямых затрат и потребности в сельскохозяйственных агрегатах.
Непаровые предшественники оказывают практически одинаковое значение на урожайность культур, только урожайность по пару несколько выше. Вместе с этим структуру посевных площадей можно изменять в соответствии с погодными условиями, что во многом зависит т разнообразия севооб?/p>