Модель устойчивого земледелия сельскохозяйственного предприятия лесостепи Южного Урала

Дипломная работа - Сельское хозяйство

Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство

вность вносимых удобрений также зависит от погодных условий каждого конкретного года (таблица 2).

 

Таблица 2 Группировка урожайности культур (с удобрениями N40P20), т/га

Благоприятность летПшеницаКукурузаОвесВико-овесГорохНеблагоприятный1,286,491,381,980,43Средний2,2622,312,323,281,21Благоприятный2,9133,743,176,272,21

Урожайность культур на удобренном фоне в благоприятные годы выше, чем в неблагоприятные, и в то же время видим, что внесении удобрений не способствует сглаживанию колебаний урожайности на удобренном фоне. Урожайность культур резко падает: так урожайность пшеницы снизилась на 56 % по сравнению с благоприятным годом. Урожайность остальных культур снижается с той же закономерностью, что и на фоне без удобрений, кукуруза снизила урожайность на 81 % относительно благоприятного года. Урожайность овса, вико-овсянной смеси на зеленый корм и гороха снизилась на 53, 68,5 и 81,2 % соответственно.

При сравнении урожайности культур на двух фонах прослеживается тесная зависимость урожайности от количества осадков за вегетационный период, но при этом урожайность культур на удобренном фоне несколько выше, чем на фоне без удобрений. Так урожайность ведущей яровой культуры пшеницы, в благоприятный по увлажнению год на удобренном фоне составила 2,91 т/га, что на 16,3 % выше по отношению к благоприятному году неудобренного фона.

Следующим шагом в обработке данных, было определение среднего значения длинного ряда урожайности культур. Вычитая из среднего значения урожайности аналогичный показатель за определенный год, мы получали абсолютное отклонение. Проделав такие операции над изучаемым рядом, можно анализировать колебания урожайностей по отклонениям, но если судить только по стандартному отклонению, то можно сделать ошибочные выводы.

Для характеристики размаха вариаций показателей вычислялись коэффициенты вариации по формуле:

 

(7)

 

где: - среднее значение показателя; - стандартное отклонение, которое вычисляется по формуле:

(8)

 

здесь 2 дисперсия; n объем выборки;

 

(9)

 

Большинство культур предъявляют повышенные требования к экологическим условиям и реагируют на их изменчивость большим размахом колебаний урожайности. Для этого сравним значения коэффициентов вариации культур по 31-летним данным стационарного опыта отдела земледелия КНИИСХ (таблица 3).

 

Таблица 3 Коэффициент вариации урожайности основных культур в лесостепи Южного Урала по данным стационарного опыта отдела земледелия КНИИСХ, %

КультурыФоны удобренности0N40P20Пшеница32,1633,42Кукуруза на силос52,2557,42Овес32,7837,25Горох62,6362,98Вико-овес47,4853,81

Между осадками вегетационного периода и урожайностью культур наблюдается очень тесная связь, результатом которой являются колебания урожайности и внесением удобрений трудно изменить характер зависимости. Также здесь можно говорить и об интенсификации производства, рост которой не способствует повышению его устойчивости.

После этого нам нужно было определить степень взаимовлияния колебаний урожайностей культур. Она характеризуется коэффициентами корреляции. Близкие значения этого коэффициента (все они находятся в интервале от 0,66 до 0,99) подтверждают наличие определенного сходства в реакции культур на внешние условия. Регрессия динамики урожайности культур наиболее полно описывается уравнением прямой.

 

Таблица 4 Коэффициенты корреляции урожайности культур в отдельные годы (без удобрений)

Культура ПшеницаВико-овесКукурузаОвесГорохПшеница1,00,0480,3070,4240,685Вико-овес0,0481,00,4010,5790,063Кукуруза0,3070,4011,00,5960,253Овес0,4240,5790,5691,00,491Горох0,6850,0630,2530,4911,0

При анализе данных тесные связи были обнаружены между урожайностью гороха и пшеницы, чуть менее слабые связи между овсом и пшеницей, овсом и вико-овсянной смесью, овсом и горохом, вико-овсянной смесью и кукурузой. Слабые связи наблюдаются между урожайностью гороха и вико-овсянной смесью, горохом и кукурузой, пшеницей и кукурузой. Автокорреляция между урожайностью пшеницы и пшеницы, кукурузы и кукурузы.

Регрессионный анализ был проведен для установления взаимосвязи между урожайностью культур и на удобренном фоне. Данные этого анализа занесены в таблицу 5.

 

Таблица 5 Коэффициенты корреляции урожайности культур

КультураПшеницаВико-овесКукурузаОвесГорохПшеница1,0-0,0010,4560,3990,642Вико-овес-0,0011,00,3600,5260,042Кукуруза0,4560,361,00,6770,245Овес0,3990,5260,6771,00,496Горох0,6420,0420,2450,4961,0Из данных таблицы видно, что сильная связь наблюдается между урожайностью кукурузы и овса. Средняя по силе связь обнаруживается между урожайностью кукурузы и пшеницы, овса и пшеницы, пшеницы и гороха, вико-овсянной смеси и кукурузы, овса и вико-овсянной смеси, гороха и овса. Слабые связи наблюдаются между урожайностью пшеницы и вико-овсянной смеси, гороха и вико-овсянной смеси, кукурузы и гороха. Автокорреляция между урожайностью пшеницы и пшеницы, кукурузы и кукурузы.

Также был проведен регрессионный анализ для установления связей между урожайностью культур на удобренном фоне и фоне без удобрений. Данные анализа приведены в таблице 6.

 

Таблица 6 Корреляция урожайности культур на двух фонах

Аргумент/функцияКоэффициент корреляцииУравнение регрессииПшеница 0/Пшеница N40P200,96Y=-0.387+1.247xКукуруза 0/Кукуруза N40P200,97Y=-33.806+1.498xОвес 0/Овес N40P200,91Y=-1.247+1.317xВико-овес 0/Вико-овес N40P200,94Y=-1.123+1.284xГорох 0/Горох N40P200,99Y=-0.327+1.112x

При анализе данных наблюдается сильная связь между урожайностью таких культур как: пшеница (без удобрений) и пшеница на удобренном фоне, куку