CC BY
9бурения скважин для воды. Их следует размещать на плодородных почвах предгорных и равнинных районов республики. Сады второго типа можно возделывать как с орошением, так и без полива, поэтому их целесообразно размещать на пологих склонах, в предгорной полосе в Урван-ском, Лескенском, Черекском районах.
Литература
1. Куликов И.М. и др. Стратегия развития садоводства и питомниководства РФ до 2020 г. // Садоводство и виноградарство. - 2011. - № 1. - С. 7-9.
2. Муханин И.В. Концепция развития низкозатратных и экологически чистых коммерческих технологий производства плодов в сложных условиях ВТО // Садоводство и виноградарство. -2014. - №1. - С.7-9.
3. Расулов А.Р., Кудаев Р.Х., Расулов М.А. Некоторые аспекты развития интенсивного садоводства в Кабардино-Балкарии // Садоводство и виноградарство Юга России [Эл. ресурс]. -Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2013. - №23(5) (Режим доступа: www/kubansad,ru).
УДК 633.854.78:631.5 (470.64)
АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ САКСА
Тебуев Х. Х., кандидат географических наук, доцент Сасиков А. С., кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В. М. Кокова»
ANALYTICAL METHOD OF SOLUTION OF SACHS
Tebuev H. H., Candidate of Geographical Sciences, Associated Professor Sasikov A. S., Candidate of Technical Sciences, Associated Professor
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov»
Предлагается аналитический метод нахождения коэффициентов экспотенциальной функции, описывающей большую кривую роста фито- и аг-роценозов (уравнение Сакса). Полученные коэффициенты лучше описывают S-образную кривую роста, чем параметры, полученные статистическими методами, так как не содержат ошибок вычисления.
Ключевые слова: кривая роста, экспотенциаль-ная функция, уравнение роста, кривая Сакса, температура, подсолнечник, скорость роста, ускорение роста, фаза развития, онтогенез.
An analytical method for finding the coefficients of the function describing the exponentially greater growth curve phyto- and agrotcenozov (equation Sachs). Coefficients obtained better describe an S-shaped growth curve than the parameters obtained by statistical methods, since they contain no errors calculation.
Key words: growth curve, exponentially function, equation growth, curve Sachs, temperature, sunflower, growth rate, growth acceleration, phase of development, ontogeny.
Как известно, существует определенная связь между функцией вегетативного роста, функцией репродуктивного роста и температурным режимом.
Такая зависимость чаще всего представляется в виде трёх уравнений, каждое из которых описывает определенный участок S-образной кривой роста (рис. 1).
Однако, интересно было бы описать S-образную кривую роста одним общим уравнением. Анализируя рис. 1, нетрудно предположить, что она описывается экспотенциальной функцией,
которая с переходом кривой от вогнутого участка к выпуклому участку меняет знак показателя степени с «+» на «-» в точке перегиба.
Если экспотенциальную зависимость представить в виде:
(1)
где:
Gt - масса (вес, объем, высота) растений в возрасте ¿;
Gmax - максимальное (предельное) значение
Gt;
а и Ь - параметры, определяющие наклон, кривизну и точку перегиба интегральной кривой;
t - возраст однолетнего растения (выраженный в суммах эффективных температур).
200
150
100
50
■1
/Ьт=к Ь0
100
200
300
400
500
600
700
800 Я
Рисунок 1 - 8-образная кривая роста (кривая Сакса)
Из(1)следует:
^ _ "тах
(~\ + еа~ы
(2)
Сделав некоторые преобразования в (2), получим:
1 1
^тах
_ еа-\пОтаХе-Ы
Обозначив
I ^тах
(3)
(4)
(5)
Перепишем уравнение (3) с учетом (4) и (5)
г = Ре~ы, (6)
Прологарифмировав уравнения (5) и (6) имеем:
1п/? = «-1патах \пг = к\[5-Ы
Пусть 1т=ц и 1п/3=с. Зная при соответствующих Gй можно построить график зависимости от
(7)
При этом с=1п/3 - отрезок, отсекаемый на оси ординат функцией
П=е-Ьи
и, следовательно,
а с +
Это позволяет определить тангенс угла наклона а, т.е. параметр Ь.
После некоторых простейших преобразовании (2) перепишется в виде:
(2')
^ =
1
1п/?+1п О^^М
где:
Ыр и tgа определены, а Отах и t заданы.
Таким образом, сводя экспотенциальное уравнение роста к линейному уравнению и решая ее графическим (прямым) путем, мы освободили себя от громоздких вычислений на ЭВМ, при этом точность нахождения параметров а и Ь осталась значительно выше.
Проверка изложенного метода проводилась для подсолнечника сорта Передовик при условиях вертикальной зональности КБР. Всего в обработке использовалось около 340 случаев наблюдений за высотой подсолнечника и суммами эффективных температур за 32 года.
1
1
г
Получена зависимость динамики роста высоты подсолнечника от суммы эффективных температур в период от первого измерения высоты (соответствующей набору Ы=63°С) до последнего измерения (период полного цветения, после чего прирост высоты подсолнечника практически прекращается):
206
(8)
Ун=-
3.712-0.0095Sf
1 + е
Отметим, что найденные значения а и Ъ, численным методом с использованием статистического пакета «Statgraf», а также модифицированного автором пакета «Micro stat» равны соответственно 3,558 и 0,0093.
На рис. 2 можно видеть, что экспотенциаль-ная кривая, рассчитанная по формуле (8) хоро-
шо аппроксимирует фактические данные наблюдений за высотой подсолнечника.
Исследуя поведение ростовой функции (рис. 2) при различных вариациях 8тсх и (рассматривались характеристики раннеспелых (80-90 дней), среднераннеспелых (90-100 дней) и среднеспелых (100-110 дней) сортов подсолнечника),
а
пришли к выводу, что соотношение — иллюст-
Ь
рирует суммы эффективных температур, когда подсолнечник переходит к репродуктивному росту для различных по скороспелости сортов и может характеризовать скороспелость сорта. Таким образом, можно констатировать, что параметры с и Ь имеют биологическую «нагрузку».
Рисунок 2 - Зависимость высоты подсолнечника (Н) от суммы эффективных температур
Для ростовой функции (8) нами рассчитаны скорость роста (первая производная) и ускорение роста (вторая производная), которые представлены на рис. 3.
Анализ рис. 3 показывает, что ростовая функция в начальный период вегетации довольно медленно набирает высоту, что, очевидно связано с малой поверхностью фотосинтетического аппарата [1] - скорость роста в этот период незначительна, ускорение возрастает. Период до достижения своего максимума функцией ускорения характеризуется увеличением суммы всех факторов, от которых зависит рост подсолнечника, куда входят питание, сорт, наличие влаги, света, тепла. Скорость роста увеличива-
ется пропорционально увеличению активной фотосинтетической поверхности. После набора сумм эффективных температур 260-280° ускорение роста уменьшается - «интенсивность сил, управляющих этим процессом, понижается» [2], но до набора суммы эффективных температур, равной 390°, эти силы продолжают оставаться положительными, поэтому скорость роста продолжает увеличиваться. В момент пересечения кривой ускорения с осью абсцисс скорость роста максимальна. Эта точка близка к началу фазы репродуктивного роста [3, 4]. Вследствие расхода значительного количества ассимилянтов, образующихся в результате «работы» мощного листового аппарата на образование и рост ре-
продуктивного органа, скорость роста высоты снижается. Период после накопления 1,390° характеризуется переходом функции роста от вогнутого участка к выпуклому участку, при кото-
0,4 . 03.
.16 0=2 .12
8 0.1 .4
.0 0 4
.-12 .16 .-18
В дальнейшем скорость роста медленно падает, и ускорение полностью затухает к периоду полного цветения, т.е. происходит торможение ростовых функций (стебля, площади листовой поверхности, корневой системы) и с этого периода начинается усиленное функционирование репродуктивного органа. С физиологической точки зрения факторы, способствующие увеличению периода от полного цветения до начала созревания, в значительной степени благоприятствуют процессу формирования урожая.
Действительно, к этому периоду должна быть сформирована: разветвленная корневая система для обеспечения достаточным количеством элементов питания, формирующиеся семянки их роста и в дальнейшем наливу семян; высоконадежный стебель для транспортировки этих солей; мощный листовой аппарат для интенсификации фотосинтеза и других физиологических процессов.
После завершения роста каждого органа происходит интенсивный отток ассимилянтов в репродуктивный орган.
Таким образом, чем дольше по времени будет вегетировать подсолнечник от начала роста репродуктивного органа до начала созревания, тем больше пластических веществ накопит корзинка, следовательно, недоразвитых семян даже в
ром экспотенциальная кривая роста (1) меняет знак. Минимум ускорения совпадает с точкой перегиба скорости роста на ее ветви и довлеет к периоду начала цветения.
центральной зоне может и не наблюдаться. Однако, следует отметить, что эксперименты над моделью позволяют говорить о том, что (в частности для условий КБР) продолжительность отдельных фаз слабо варьирует. С другой стороны, даже незначительное сокращение периода-всходы - образование соцветий - цветение, ровно, как и увеличение периода- полное цветение -начало созревания ведут к прибавке урожая (оценка велась по чувствительности модели к этим характеристикам).
Тем не менее, до определенного предела можно ускорить или замедлить периоды прохождения фаз развития в онтогенезе.
Это можно достичь путем оптимизации доминирующих для данного региона агрометеорологических условий, используя качественный семенной материал районированных сортов, высокий уровень агротехники, применяя интенсивные методы возделывания (в том числе стимуляторы и ингибиторы ростовых процессов), а также «двойной» прием (фертигацию) - полив и внесение удобрений. Все мероприятия проводятся строго с учетом фаз развития, т.к. в онтогенезе потребности растений по всем параметрам сильно варьируют. Параллельно, по мере необходимости, используются гербициды для борьбы с
Рисунок 3 - Ростовая функция (1), функция скорости (2) и функция ускорения роста (3) подсолнечника сорта «Передовик» в условиях КБР
сорной растительностью, химические (и другие) средства борьбы с вредителями и болезнями.
Следует отметить, что предложенная методика может иметь широкое применение для исследования и других природных процессов, где развитие описывается экспотенциальной зависимостью (равномерным непрерывным временным «разгоном»).
Литература
1. Полевой А.Н. Агрометеорологические условия и продуктивность картофеля в Нечерноземье. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 118 с.
2. Тебуев Х.Х Расчет фотосинтеза в посевах подсолнечника // Труды Гидрометцентра СССР. - 1988. - Вып. 301. - С. 95-102.
3. Тебуев Х.Х., Полевой А.Н. Динамическая модель формирования урожая подсолнечника и идентификация ее параметров для территории КБАССР // Труды ВГИ. - Вып. 71. - С. 37-49.
4. Horie T. Simulation of sunflower growth. I. Formulation and parameter I station of dry mattes production, leaf photosynthesis respiration and partitioning of photosynthetic - Bull. Nat. Inst. Agric. Sci. Yap, Ser. A24, 1977. - P. 45-70.
УДК 634.8:631.4
ИЗМЕНЕНИЕ АГРОНОМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АЛЛЮВИАЛЬНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТИ ВИНОГРАДА ПРИ ЗАПАШКЕ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ЛОЗЫ
Фисун М. Н., доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Якушенко О. С., кандидат биологических наук, доцент Егорова Е. М., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В. М. Кокова»
CHANGE OF AGRONOMICAL PARAMETERS OF ALLJUVIAL MEADOW SOILS AND EFFICIENCY OF GRAPES TO PLOUGH THE CRUSHED ROD
Fisun M. N., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Yacushenko O. S., Candidate of Biological Sciences, Associated Professor Egorova E. M., Candidate of Agricultural Sciences, Associated Professor
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov»
Заделка измельченной лозы в почву способствует лучшему накоплению влаги в корнеобитаемом слое, снижению засорения междурядий ранневе-сенними сорняками: звездчаткой, вероникой, буд-рой и др. Запахивание в почву обрезков лозы способствует меньшему ее промерзанию. За четырехлетний срок отмечено снижение содержания в период активной вегетации валового азота на 4 7%%. За этот же срок рН выросла на 0,1-0,2 единицы, а объемная масса уменьшилась на 0,090,12 г/см3.
Ключевые слова: виноград, измельченная лоза, сорняки, физическое состояние почвы.
Seal of the crushed rod to the soil promotes in the winter the best accumulation of moisture in a korneobi-tayemy layer, and in April - to decrease in a contamination of row-spacings by early-spring weeds: stellaria, veronica, budry, etc. Term of seal of the crushed rod to the soil has no noticeable impact on physical and agro-chemical properties of the soil. On all options of seal to the soil of scraps of a rod for three-year term decrease in the content of gross nitrogen on 4-7%%, pH on 0,10,2 units, reduction of volume weight of the soil by 0,09-0,12 g/cm3 is noted.
Key words: grapes, crushed rod, weeds, physical condition of the soil.
Из потенциальных природных ресурсов для возделывания виноградников и интенсивных садов выделяются равнинные территории предгорий с аллювиально-луговым почвенным покровом.
Для аллювиально-луговых почв Центрального Предкавказья, в том числе и Кабардино-Балкарии, характерно слоистое сложение пестрых по механическому составу отложений: от илистых до песчано-гравийных преимущественно
