Описание модели продуктивности растений

Описание модели дано по учебнику «Природообустройство» под ред. А.И. Голованова (М.: КолосС, 2008).

При поиске оптимальных режимов поливов необходимо знать реакцию растений на изменение влажности почвы в корнеобитаемом слое. Известно, что требования растений к влажности почвы изменяются в течение вегетации. Довольно обоснованной и простой является модель накопления продуктивности, предложенная В.В. Шабановым:

где U₀ – потенциальная урожайность данной культуры при всех оптимальных условиях и агротехнике; U_ф – фактическая урожайность при неблагоприятных условиях; K_w, K_q, K_п, K_s, K_z – коэффициенты, учитывающие неоптимальное увлажнение почвы, обеспеченность теплом, питательными веществами, снижение урожайности из-за засоления и загрязнения почвы. Набор этих коэффициентов может быть увеличен. В программе «Полив» учитывается только влияние влажности на урожайность, которую можно определить по формуле В.В. Шабанова:

;

где ; ; ;

i – номер декады вегетационного период; n – число декад; ai – вклад каждой декады в урожайность, ; w - относительные доступные влагозапасы в каждую декаду; w - влажность почвы; m – пористость; ВЗ – влажность завядания; w_opt – оптимальные влагозапасы для каждой декады; g - коэффициент чувствительности растения на неоптимальность влагозапасов. Зависимость коэффициента b от влагозапасов имеет несимметричную куполообразную форму.

Коэффициент, учитывающий неоптимальность температуры почвы Kq, определяется по аналогичной зависимости, в которой вместо влагозапасов подставляются реальная и оптимальная температура.

Необходимые для модели продуктивности параметры можно оценить с помощью, например, справочника «Мелиорация и водное хозяйство», «Орошение» (под ред. Б.Б. Шумакова, М.:Колос, 1999).

Численные эксперименты

В работе в соответствии с заданием проведены прогнозные многолетние расчеты водного режима и продуктивности растений для участка в Саратовской области для вариантов анализа естественного фитоценоза и мелиорированных земель сельскохозяйственного назначения, занятых пшеницей.