Агроклиматические факторы формирования урожая многолетних культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

11

Агрометеорологические факторы формирования урожая многолетних трав мы рассматриваются на основе обобщенных данных. Из каждого опыта выделяются контрольные варианты для характеристики неудобряемого травостоя и один-два варианта, оптимальные для этой схемы. Урожайность злакового неудобряемого травостоя колеблется от 0,2…4 т/га сухой массы до 6,5 т. За один прирост биомасса в среднем составляла 20…50 кг, в некоторых вариантах - до 80…90 кг. Удобрение злаков повышало урожайность от 6,0 до 6,5 и даже 12,6 т/га сухой массы.

Прирост сухого вещества при этом увеличивался до 159 кг в день на 1 га (табл. 1).

урожай температура злаковый травостой

Урожайность бобового травостоя по вариантам была в пределах от 2,5 до 6,5 т/га сухой массы. Прирост сухого вещества в день на таких травостоях составляет 50…60 кг/га.

Корреляционно-регрессионный анализ данных агрометеорологических условий и роста бобовых и злаковых трав позволил установить высокую корреляционную зависимость (r= 0,68) между изменением урожая (Y) и числом дней роста для злакового травостоя она выражается уравнением:

Y= -26,4 + 1,11 Х.

Полученное уравнение регрессии указывает на то, что с увеличением времени формирования биомассы на 1 день прирост продукции составляет 100 кг с 1 га сухой биомассы. В большинстве случаев скорость роста объясняется именно временем формирования травостоя.

Средняя степень сопряженности (r=0,51) была между временем формирования и урожайностью бобового удобряемого травостоя:

Y = 2,03 + 0,604 Х.

Обращает на себя внимание тот факт, что изменение продуктивности бобовых менее тесно связано с временем формирования травостоя, чем злаковых. Причем у удобряемых бобовых и злаковых коэффициент корреляции между урожаем и сроком роста травы выше, чем у неудобряемых.

В свое время об этом писал Работнов Т.А. [1], который утверждал, что при подходящих агроэкологических условиях, лучшей обеспеченности азотом ценные злаки приобретают способность давать высокие урожаи в более широких пределах степени увлажнения, аэрации и температурного режима. Статистическая обработка данных позволила рассчитать корреляционные матрицы. С помощью их мы определяем направление и глубину взаимосвязей изменений урожайности и агроклиматических условий по видам трав для первого укоса и отав. Там, где степень связи тесная, рассчитываем уравнение регрессии.

Взаимосвязь числа дней формирования урожая и суммы активных температур для трав первого укоса и особенно для отав высокая. Ранее Гулинова Н.В. [2] установила среднее многолетнее значение сумм эффективных температур до начала цветения и других фаз развития для различных видов трав. Зная сумму температур, необходимую, например, для наступления начала цветения, срок сенокошения и ожидаемую среднюю суточную температуру, она предложила по уравнению регрессии рассчитать, через сколько дней можно скашивать траву. Зная ожидаемые погодные условия, по месячному прогнозу погоды можно рассчитать, через сколько дней растения сформируют запланированный уровень биомассы. Для травостоя с доминированием ежи сборной нами установлена зависимость урожая (Х4 от (Х1)); (Х2); , мм (Х3) и числа дней роста (Х5):

Х4 = 3,45 - 0,77 Х1 + 0,80 Х2 - 0,002 Х3 + 4,13 Х5; R = 0,79.

При расчетах необходимо учитывать, что константы определены для удобренных травостоев.

В глобальном масштабе экологи обнаружили корреляцию продуктивности растительных сообществ с температурой и отчасти водообеспеченностью [3].

В наших исследованиях у ежи сборной обратная парная корреляционная зависимость (r=-0,36), хотя и умеренная для урожая и . Увеличение периода роста травостоев с доминированием овсяницы луговой и ежи сборной в большей степени влияет на урожай (r=-0,56), чем у многолетних трав с преобладанием тимофеевки луговой (r=-0,47). Для последней выявлена обратная умеренная корреляционная зависимость (r=-0,33) между продуктивностью и . У Гулиновой Н.В. [2] урожайность сена тимофеевки повышается при увеличении количества осадков за первые два месяца вегетационного периода с 80 до 120 мм (на каждые 10 мм примерно 0,7 т/га). У нас в целом степень сопряженности урожайности и отдельных агроклиматических факторов за исключением числа дней роста для злаков умеренная, слабая, а то и вовсе отсутствует. Одна из причин этого в том, что условия формирования первого укоса и отав различаются и их надо рассматривать отдельно.

Урожайность первого укоса овсяницы луговой тесно коррелировала с (Х1) и с (Х2), соответственно r=0,759 и r=0,803:

Y=-4,9+0,107 Х1; Y=7,1+0,184 Х2.

Увеличение суммы активных температур на 1 градус изменяет продуктивность на 18 кг с 1 га сухой массы. Температура большую роль играет в формировании отавы тимофеевки луговой (r = 825; 0,831):

Y=4,1+0,05 Х1; Y=7,0+0,076 Х2.

Рост на один градус увеличивает выход продукции отавы примерно на 8,0 кг сухой массы с 1 га. Наряду с рост отавы ежи сборной определяется выпадающими осадками (Ха) (r=0,624):

Y=17,5+0,101 Ха.

При увеличении на 1 мм урожай повышается на 10,0 кг с 1 га сухой массы. Сопряженность урожайности и погодных условий отдельно для первого укоса и отав зачастую бывает средняя и тесная.

Ларионова Н.П. и др. [4], Темирсултанов Э.Э. [5] отмечают, что сроки наступления фенофаз тимофеевки и овсяницы луговой зависят от погодных условий разных лет, причем в первую половину лета скорость наступления фенофаз определяется в основном количеством тепла, а при формировании отавы - характером распределения атмосферных осадков.

Погодные условия в наших опытах оказывают влияние на биохимический состав корма (табл. 2.) Установлена обратная корреляционная зависимость между изменениями содержания сырого протеина (Y1), золы (Y2) в корме с первого укоса злакового травостоя и соответственно суммой температур более 5°С (Х1) и суммой осадков (Х2).

Y1=20,6-0,019 Х1; r=-0,745

Y2=3,6-0,014 Х2; r=-0,472

Повышение на 1°С снижает количество протеина на 0,019%.

В отаве злакового травостоя на 60% определяет процент клетчатки в корме, повышение ее на 1°С увеличивает содержание клетчатки на 0,018%, что выражается уравнением:

Y=23,3+0,018 Х; r=0,771.

Таблица 2 - Экологические условия и биохимический состав корма (среднее за проведенные годы)

Для бобового травостоя связь изменения погодных условий и качества корма различная по фазам вегетации. В фазы бутонизации-цветения отмечается обратная тесная связь между суммой температур более 5°С и содержанием сырого протеина, сырой золы, Mn, Cu.

При самом высоком коэффициенте температур (более 10°С) отмеченная тенденция сохраняется.

Чем больше выпадает осадков на бобовый травостой первого укоса, тем в большей степени снижаются показатели биохимического состава. Особенно резко падает содержание Mn и сырой золы, коэффициент корреляции соответственно -0,92 и -0,95.

Связь изменений агроклиматических факторов и показателей качества в отавах бобового травостоя несколько другая. Помимо отрицательных корреляций отмечена положительная тесная связь суммы температур более 10°С с содержанием сырой клетчатки (r=0,74). С увеличением суммы осадков в корме повышается содержание Fe, Mn, Zn при коэффициенте корреляции соответственно 0,47; 0,76; и 0,82. Обобщение данных исследований влияния погоды на качество корма из бобового травостоя позволило рассчитать линейную зависимость содержания золы (Y) от (Х1) и от (Х2):

Y1=16,2-0,011 Х1; r=-0,691;

Y2=18,5-0,021 Х2; r=-0,560.

Увеличение на 1°С снижает процент золы на 0,011 и аналогично для . Вообще с большей степенью точности в зависимости от складывающихся погодных условий можно прогнозировать содержание в корме сырого протеина и клетчатки.

Выводы

1. С увеличением времени формирования биомассы на 1 день прирост продукции составляет 100 кг с 1 га сухой биомассы.

2. Изменение продуктивности бобовых менее тесно связано с временем формирования травостоя, чем злаковых.

3. У удобряемых бобовых и злаковых коэффициент корреляции между урожаем и сроком роста травы выше, чем у неудобряемых.

4. Степень сопряженности урожайности и отдельных агроклиматических факторов за исключением числа дней роста для злаков умеренная, слабая, или вовсе отсутствует.

5. Увеличение суммы активных температур на 1 градус изменяет продуктивность на 18 кг с 1 га сухой массы.

6. С увеличением суммы осадков в корме повышается содержание Fe, Mn, Zn.

Список использованной литературы

2. Гулинова Н.В. Погода и урожай сеяных и луговых трав. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 174 с.

3. Митчел Р. Экологические основы сравнительного изучения первичной продукции // Сельскохозяйственные экосистемы. Пер с англ. М.: Агропромиздат, 1987. С. 19-55.

4. Ларионова Н.П., Козлов Л.Г., Заводовская Ж.П. Ботанический состав и фенологическое развитие луговых агроценозов на осушенной торфяной почве // Формирование луговых агроценозов на мелиорированных землях. - Петрозаводск, 1984. С. 45-60.

5. Темирсултанов Э.Э. Способы повышения продуктивности бобово-злаковых травостоев // Земледелие. 2002. №6. С.26.

Размещено на Allbest.ru