Научная статья на тему 'Агрометеорологический аспект концептуального алгоритма районирования предгорных агроландшафтов под сельскохозяйственное использование'

Агрометеорологический аспект концептуального алгоритма районирования предгорных агроландшафтов под сельскохозяйственное использование Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
67
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САДОВОДСТВО / АГРОЛАНДШАФТ / РАЙОНИРОВАНИЕ / ТЕПЛООБМЕН / ВЛАГООБМЕН / РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ / СКЛОН

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Берсиров М.Т., Жирикова З.М.

В предлагаемой статье предложен метод количественного прогноза влияния местоположения склона, его крутизны и характеристик мелиоративных приемов на микроклимат почвы. В частности, рассматривается модель теплои влагопереноса в почве, позволяющая прогнозировать изменения теплового и водного режимов почвы под влиянием указанных факторов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Агрометеорологический аспект концептуального алгоритма районирования предгорных агроландшафтов под сельскохозяйственное использование»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

определялись экспериментально и составили 2 мл/л и 20 мл/л соответственно. На следующий день семена были высажены в горшки.

Всхожесть семян бенинказы определяли на 10 сутки, энергию прорастания - на 25 сутки. В таблице 1 представлены данные по влиянию регуляторов роста на посевные качества семян бенинказы сортов «Облонг» и «Раунд».

Таблица 1

Посевные качества семян

Посевные качества Сорт «Облонг» Сорт «Раунд»

Крезацин Энерген АКВА Контроль Крезацин Энерген АКВА Контроль

Всхожесть семян, % 10 10 0 100 90 90

Энергия прорастания, % 70 10 10 100 100 90

Всхожесть семян сорта «Облонг», замоченных в опытных растворах регуляторов роста, на 10% больше, чем всхожесть семян в контрольном варианте. У сорта «Раунд» всхожесть в растворе с «Крезацином» на 10% больше, чем в контрольном варианте, а в растворе с «Энергеном АКВА» - такая же.

Энергия прорастания семян сорта «Облонг» в растворах обоих регуляторов на 60% больше, чем в контрольном варианте. У сорта «Раунд» этот же показатель всего на 10% больше, чем в контрольном варианте.

Заключение

В результате полученных данных можно сделать вывод о том, что регулятор роста «Крезацин» оказывает более стимулирующее действие на посевные качества семян, чем регулятор «Энерген АКВА». Более высокими посевными качествами обладает сорт «Раунд», чем сорт «Облонг».

Список использованной литературы:

1. Регуляторы роста растений / К.З. Гамбург, О.Н. Кулаева, Г.С. Муромцев и др.; Под ред. Г.С. Муромцева. - М.: Колос, 1979. - 246 с.

2. Лебедева А.Т. Тыквенные редкости // А.Т. Лебедев. - М.: Ваш сад. - 2011. - 32 с.

3. Баханова М.В. Интродукция растений: Б 30 учеб.-метод. пособие / М.В. Баханова, Б.Б. Намзалов. -Улан-Удэ: Издательство Бурятского госуниверситета, 2009. - 207 с.

© Башкирова И.Г., 2016

УДК 631.4:551.5

Берсиров М.Т.,

К.т.н., Жирикова З.М.,

Старший преподаватель, Факультет механизации и энергообеспечения предприятий

Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик, Российская Федерация

АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО АЛГОРИТМА РАЙОНИРОВАНИЯ ПРЕДГОРНЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Аннотация

В предлагаемой статье предложен метод количественного прогноза влияния местоположения склона,

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

его крутизны и характеристик мелиоративных приемов на микроклимат почвы. В частности, рассматривается модель тепло- и влагопереноса в почве, позволяющая прогнозировать изменения теплового и водного режимов почвы под влиянием указанных факторов.

Ключевые слова

Садоводство, агроландшафт, районирование, теплообмен, влагообмен, рельеф местности, склон.

Интенсивное развитие плодоовощеводства в Северо-Кавказском Федеральном округе, в частности Кабардино-Балкарии, предполагает сельскохозяйственное освоение предгорных агроландшафтов, характеризующихся наиболее плодородными почвами [1]. Одной из главных задач при этом является выбор предгорных территорий наиболее пригорных под их сельскохозяйственное использование. Критериями для принятия в этом случае являются, наряду с обеспечением природоохранного режима, удобство применения сельскохозяйственных машин, наличие транспортных коммуникаций.

Наряду с перечисленными критериями стоят и агрометериологические условия, к которым следует отнести тепловой и водный режим почвы, существенно влияющие на урожайность. Для эффективного решения такого рода задач и принятие решений, необходимо иметь информационную базу, позволяющую оценить условия формирования теплового и водного режимов почвы в их динамике.

Принципиальная блок-схема информационной базы представлена на рисунке. Комплексный подход к исследованию теплового и водного режимов почв предгорных агроландшафтов, иллюстрируемый схемой, заключается в широком использовании методов моделирования параллельно с исследованиями натурного объекта. Рассматриваются три вида моделей: вещественная, натурная и математическая. Синтез добытых с их помощью знаний, совмещенных во времени, позволяет оперативно проводить корректировку каждой модели, осуществлять их более полное информационное насыщение и существенно влиять на принятие решений по районированию. Эксперименты на различных по своей природе объектах требуют специфического оснащения средствами способов сбора, обработки и хранения информации, однако методический подход к техническому оснащению всех трех рассматриваемых моделей должен быть единым [2].

Численный эксперимент на компьютере с использованием имитационной модели может выступать аналогом натурального эксперимента, проводимого в масштабах машинного времени. Обрабатывая данные численного эксперимента, подобно данным полевых наблюдений можно получить возможность построения различных зависимостей регрессивного типа, которые можно использовать в специализированных вычислителях на основе микропроцессоров. Следует отметить, что такой методический подход позволяет проводить расчеты отдельных мелиоративных и агротехнических приемов при управлении элементами микроклимата в конкретных погодных и хозяйственных условиях.

В качестве средств измерения, обработки и хранения данных об изучаемых процессах, можно использовать информационно-измерительные системы т.к. необходим системный подход со сложностью объекта исследования. Для первичной обработки экспериментальных данных можно использовать компьютеры, создавая массивы данных, полученных из модельных, численных и натуральных экспериментов, подвергать их статической обработки автоматизированное решение задач районирования.

На основе полученной информации о тепло- и влагообмене в почве принимают решения и делают рекомендации по районированию. До настоящего времени эти решения основывались на выработанных агрономической наукой и практикой рекомендациях имеющих фрагментарный описательный характер, исключающий возможность принятия оптимальных, рациональных решений.

Принятие решений на районировании связано с хозяйственно-экономическими возможностями исполнителя и его экономико-социологическим состоянием. Актуальными вопросами системного подхода к районированию предгорных территорий являются: разработка моделей энерго- и массообмена в почвах, разработка территорий принятия решений на различных уровнях, разработка создание автоматизированных систем для измерения параметров связанных с процессами возделывания сельскохозяйственных структур на склонах и повышения их продуктивности.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070

Объект районирования

Информационно-измерительная

Информационно-измерительная

Компьютер

Рисунок - Принципиальная блок-схема информационной базы

Изучению теплового режима почв на склонах предгорных территорий, посвящено значительное число работ, которые носят полевой экспериментальный характер [3-6].

Содержащаяся в этих работах информация дает возможность наметить основные черты концептуального подхода к построению имитационных моделей теплового и водного режимов почвы с учетом крутизны склона, его ориентации относительно стран света и влияния мелиоративных приемов.

Опыт построения подобного рода моделей весьма невелик. Поэтому целесообразным в данном случае, представляется использовать опыт моделирования наклонный для равнинных условий [7].

При постановке тепло-влагообменной задачи, необходимо определить местоположение границ тела и формулировать условия энерго-и массопереноса в этих границах. В случае одномерного описания, число таких границ равно двум, при двух- или трехмерном варианте задачи число их возрастает. Кроме того, при многомерной постановке задачи возникают трудности в связи изменчивостью процессов энерго-и массообмена вдоль границ. Для решения прикладных задач нужны простые алгоритмы расчета, поэтому желательно свести задачу к одномерной постановке. В условиях пересеченного рельефа поля температуры и влажности почвы многомерны, однако для пологих и длинных склонов, поля температуры и влажности изменяются в основном только с глубиной, поэтому одномерное описание тепловлагопереноса вполне оправданно [8].

Обеспечение прогнозных расчетов с использованием имитационных моделей связано с наличием базы входных данных. Основными принципами обеспечения расчетов входной информации являются: идентификация метеорологической информации на основе эмпирических моделей, унификация фермы представления входной информации, выравнивание пространственной неоднородности характеристик тепло- и влагопереноса на основе теории подобия.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Источниками метеоинформации могут служить данные полевых экспериментов, в случае их отсутствия материалы гидрометфондов. Однако сеть метеостанций весьма редкая и для обеспечения расчетов возникает необходимость идентификации метеопараметров по данным наблюдений ближайших метеостанций. Решение этой задачи можно осуществить на основе эмпирических моделей, учитывающих микроклиматические особенности предгорных территорий, развитые в работах [8-10]. соотношение между метеорологическими параметрами на горизонтальных и наклонных участках оценивается с помощью линейных функций с эмпирическими коэффициентами:

I. = R + ,

v ho h hг

где 1-г - значение /-го метеопараметра на горизонтальной поверхности; R , R - эмпирические

коэффициенты идентифицируемые по данным работы [8].

для использования моделей, описывающих процессы формирования микроклиматических режимов, выполнения расчетов необходимо иметь данные о тепло- и влагофизических свойствах почвы, растительного покрова, приземного слоя воздуха. Такая информация является результатом натурных, лабораторных численных экспериментов и приводится в виде различных формализованных представлений: таблиц, графиков и эмпирических формул.

Принцип унификации формы представления входной информации, предлагает создание информационного обеспечения преобразованного к унифицированному виду, на который ориентирована модель, реализация этого принципа развита в работе [11].

В случае анизотропности свойств почвы, одномерные модели неприменимы и возникает необходимость в многомерных постановках задачи, что не всегда можно реализовать ввиду сложности теоретического описания. преодолеть эти затруднения помогает теория подобия [12].

Если характеристики тепло- и массопереноса по площади почвы склона достаточно однородны, то материалы расчета микроклиматических эффектов какой-либо точке всегда можно распространить на всю территорию.

Распределение температуры в почве при одномерной постановке:

T(x,t)=F(Bi,Fo), (1)

где T(x,t)- температура почвы в точке x в момент времени t; F - функция аргументов Bi и Fo.

Аргумент Bi в формуле (1) представляет собой безразмерный комплекс B=Nx/X, где N - эффективный коэффициент теплообмена на границе почва-воздух; X - коэффициент теплопроводности почвы; Величина Fo=at/x2, где а- температуропроводность почвы, есть критерий Фурье. Если почвенный массив состоит из n областей с различными теплофизическими характеристиками, то при равенстве аргументов:

F — f02 — ■■■ — F — ■•■=F • (2)

—bí2tF—■■■=Bii=■■■—B,»sF • <3)

температуры: T = T = ... = T = ... = T . Из (2) и (3) можно получить:

Х ^ — Х-

1

N — N

aL, a

(4)

, (5)

где С - теплопроводность почвы.

Формулы (4) и (5) позволяют рассчитывать эквивалентные значения х/ и N для каждой /-ой области. Если размеры этих областей равны .. ^П, то средние значения х и N будут равны:

Х — -

IF

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

"-Ж <7>

i

В итоге проделанных операций неоднородный почвенный массив преобразовать в однородный, теплофизические характеристики которого равны Ci, ai, а расчетная глубина и эффективный коэффициент теплоотдачи х и N. Необходимость в многомерной постановке задачи отпадает и можно осуществить описание теплового режима при помощи одномерной модели. Список использованной литературы:

1. Эльмесов А.М., Кашукоев М.В., Назранов Х.М., Езиев М.И. Агроклиматические особенности земледелия на эрозионно-опасных агроландшафтах Кабардино-Балкарии.- Нальчик: КБГАУ, 2013.- С.120.

2. Нерпин С.В., Полуэктов Р.А., Усков И.Б. Программирование урожаев как основа системного подхода к управлению продуктивностью агроэкосистем.- В кн.: Моделирование и управление процессами в агроэкосистемах.- Л.: Гидрометиздат, 1984.- С.317.

3. Берсиров Т.Г. Эффективность применения пленочной мульчи в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии / Сб. трудов по агрономической физике.- 1973.- вып.31.- С. 160-163.

4. Берсиров Т.Г. Изучение термической эффективности террасирования склонов в предгорной зоне Кабардино-Балкарии / Сб. трудов по агрономической физике.- 1973.- вып.31.- С. 157-159.

5. Мосиян А.С. Влияние экспозиции склонов и растительного покрова на термический и водный режимы почвы / В кн.: Ученые записи Краснодарского сеьхоз. института.- Краснодар, 1961.- С.46-51.

6. Мищенко З.А. Оценка тепловых ресурсов территорий административных областей с учетом экспозиции склонов / Труды ГГО.- 1969.- вып.248.- С.144-153.

7. Куртенер Д.А., Трубачева Г.А. Математическая модель для прогнозирования термических эффектов, возникающих при тепловой мелиорации почв / Сб. трудов по агрономической физике. Физические, агроэкологические и технические основы управления средой обитания растений.- 1980.- С.16-29.

8. Романова Е.Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата.- Л.: Гидрометиздат, 1977.- C.279.

9. Романова Е.Н., Мосолова Г.И., Береснева И.А. Микроклимотология и ее значение для сельского хозяйства.- Л.Гидрометиздат, 1983.- С.245.

10.Роджер Г. Барри. Погода и климат в горах.- Л.: Гидрометиздат, 1984.- С.310.

11.Куртенер Д.А., Усков И.Б. Климатические факторы и тепловой режим в открытом и защищенном грунте.-Л.: Гидрометеоиздат, 1982.- 231 с.

12.Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов теплообмена.- М.: Высшая школа, 1967.- 265 с.

© Берсиров М.Т., 2016

УДК 339.138

Е.Н. Зубарева

преподаватель

Государственный аграрный университет Северного Зауралья, г. Тюмень, РФ

ОСОБЕННОСТИ ГРИНВОШИНГА НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ РЫНКЕ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В работе рассмотрены специфические особенности экологического образа жизни и придание продуктам нового «экологического» статуса через новый для России механизм - гринвошинг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.