Способ определения параметров контрольных делянок при установлении урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемом поле круглой формы

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2305391
Дата публикации: 
Понедельник, Сентябрь 10, 2007
Начало действия патента: 
Среда, Февраль 1, 2006

Изобретение относится к области полевых опытов в орошаемом земледелии. Способ включает разбивку делянок, технологических дорожек и защитных зон. Орошаемое поле круглой формы разбивают на двенадцать равных угловых секторов. В одном секторе пробивают центральный луч от центра поля на периферийную часть. Относительно указанного луча определяют границы колеи из-под опор тележек многоопорной дождевальной машины кругового действия. Между смежными колеями устанавливают границы учетных площадей. В каждой учетной площади в виде кольцевого сектора устанавливают координаты центра тяжести плоской фигуры. Геометрический центр каждой контрольной делянки в виде прямоугольника совмещают с центром тяжести учетной площади. Соотношение стороны контрольной делянки, ориентированной вдоль луча, к стороне, перпендикулярной лучу, от центра поля круглой формы к его периферии с 1:20-1:25 уменьшают до 0,25:1...0,20:1 при равных размерах площадей контрольных делянок. Геометрический центр каждой делянки в повторениях между смежными колеями размещают с минимальным удалением от центра тяжести учетной площади. Способ позволяет обеспечить равномерность увлажнения на делянках, снизить количество бракованных делянок и повысить достоверность данных, полученных в полевом опыте. 1 ил.


Изобретение относится к методике выполнения научно-исследовательской работы в орошаемом земледелии и может быть использовано для оценки технологических показателей полевой сельскохозяйственной культуры на полях круглой формы, в частности при определении разновеликих контрольных (учетных) площадок для возможного в последующем сравнения численных значений измеренных величин урожайности, при изменении влажности почвы, элементов минерального питания и др.

Особенность полевого опыта состоит в том, что культурные растения изучаются вместе со всей совокупностью почвенных, климатических и агротехнических факторов, очень близких к производственным, или непосредственно в производственных условиях.

Важнейшие методические требования к полевому опыту заключаются в следующем:

- типичность опыта;

- соблюдение принципа единственного различия;

- проведение опыта на специально выделенном участке;

- учет урожая и достоверность опыта по существу.

Опытным и учетным делянкам целесообразно придавать форму удлиненного прямоугольника, а опытному участку - форму, близкую к квадрату (см., например, «Методика полевого опыта в условиях орошения» (рекомендации) - Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия. Волгоград, 1983, стр.47).

При использовании под полевой опыт площади, орошаемой ДМ «Фрегат» или другими дождевальными многоопорными машинами кругового действия, ее целесообразно разбить на 12 отдельных треугольных участков. Каждый из 12 треугольных участков следует разбить на три меньших участка и заложить на них по одному опыту (там же, стр.55).

При такой схеме размещения опытов нерационально используется орошаемая площадь, находящаяся в зоне обслуживания дождевальной машиной кругового действия.

Следует заметить, что на полях круглой формы, поливаемых многоопорными дождевальными машинами с центральной осью вращения, с формой равновеликих участков должно быть кольцо с изменяемой величиной ширины по мере удаления от центра поля. Расстояние по радиусу круга до места контрольных делянок неравномерно и уменьшается при удалении от центра. Это приводит к серьезным ошибкам, величина которых не сопоставима с НСР 0,5°.

Для определения параметров контрольной площади необходимо определить расстояние от центра круга до каждой контрольной площади.

Известен способ размещения учетных делянок при определении урожайности сельскохозяйственных культур, включающий определение числа вариантов, площади делянок, их формы, направления длинной стороны делянок, повторностей, систему размещения повторений, делянок и вариантов на изучаемой территории, метод учета урожая испытуемой с.-х. культуры и организацию опыта во времени (см., например, Б.А.Доспехов. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований). - Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979. - 416 с., ил. - (Учебники и учебные пособия для высш. с.-х. учеб. заведений). - С.42-80).

К недостаткам описанного размещения учетных делянок при определении урожайности с.-х. культур, наиболее приемлемого в неорошаемом (богарном) земледелии, относятся низкая точность и отсутствие достоверности экспериментальных данных при постановке опытов на полях круглой формы, орошаемых многоопорными дождевальными машинами. Предложенные в описанном способе размещение делянок не учитывает равномерность распределения осадков в виде дождя по длине водопроводящего трубопровода, впитываемости почвы, поливных норм и наличия колеи под движущимися опорами. Наличие колеи на учетной делянке приводит к выбраковке целой серии опытов. Это приводит к повышенным трудовым и материальным затратам и потере времени в эксперименте.

Известен также способ размещения контрольных делянок при определении урожайности сельскохозяйственных культур на полях, орошаемых дождевальными машинами кругового действия, включающий разбивку орошаемого поля на кольца равновеликой площади, размещения делянок с повторениями на кольцах, технологических дорожек и защитных зон по краям крайних делянок (см., например, Научно-обоснованные рекомендации по удобрительному орошению. - Сост. В.В.Карпунин, В.И.Филин, А.П.Сапунков, В.Г.Абезин. - Волгоград: ГНУ Поволжский НИИ эколого-мелиоративных технологий, 2004. - 58 с. - С.53-57, рис.4, 6, рис.5, рис.6, рис.7). Копии указанных материалов прилагаются.

К недостаткам описанного способа размещения контрольных делянок на опытном поле круглой формы, орошаемой дождевальной машиной кругового действия, относятся полное отсутствие информации о размещении опорных тележек на водопроводящем трубопроводе, форме делянок и их направлении, размерах контрольных делянок и учетной площади, времени полива, размещении защитных зон. Указанный способ размещения делянок не обеспечивает получение достоверных сведений об урожайности испытуемой культуры при возделывании на полях круглой формы, орошаемых многоопорными дождевальными машинами кругового действия.

Известен способ размещения учетных делянок при определении урожайности сельскохозяйственных культур на полях круглой формы, орошаемых дождевальными машинами кругового действия, включающий подготовку опытного участка к закладке опыта, рекогносцировочный посев, составление севооборота, погашение влияния предыдущих опытов, размещение опыта в натуре, размещения опыта повторений и делянок в повторениях, разбивку делянок, нумерацию полей и делянок, выполнение полевых работ по регламенту на опытном участке, обработку почвы, предпосевную подготовку, посев испытуемой с.-х. культуры, уничтожение сорной растительности, уходы за посевами, междурядные обработки пропашных культур, химическую защиту посевов от с.-х. вредителей и болезней, влагозарядковые и вегетационные поливы, сопутствующие наблюдения в период вегетации, учет густоты стояния растений на посевах, определение структуры урожая, наблюдение за влажностью и пищевым режимом почвы, уборку и учет урожая, анализ и оценку опытных данных (см. например. Методика полевого опыта в условиях орошения: (Рекомендации) - Сост. В.Н.Плешаков: Одобрены и рекомендованы к печати на объединенном заседании секций земледелия и мелиорации Всероссийского отделения ВАСХНИЛ. - Волгоград: ВНИИОЗ, 1983. - 150 с. - С.42-123, рис.8, стр.56 и рис.10, стр.61).

К недостаткам описанного способа, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся большое количество бракованных опытов, низкая достоверность экспериментальных данных, большие затраты труда и времени из-за неправильного размещения контрольных делянок и их повторений на учетной площади. Оставляемая колесами шестнадцати опорных тележек с жестким ободом каждая колея имеет ширину 0,25÷0,28 м и глубину 0,25÷0,32 м на поле круглой формы, орошаемой многоопорной дождевальной машиной ДМ-100 «Фрегат». На поле круглой формы, орошаемой дождевальной машиной ЭДМ «Кубань-ЛК», остается десять кольцевых канав глубиной 0,25...0,35 м и шириной от 0,63 до 0,72 м. Указанными канавами за счет уклонов 0,005...0,008 даже на мезорельефе полностью искажается картина распределения искусственных осадков на орошаемой площади. Выдавленная из канав колеи почва образует кольцевой гребень. Описанные реалии на орошаемых полях приводят к низкой точности и достоверности опытов. Размещение контрольных делянок только под одной опорой не дает достоверной информации урожайности испытуемых с.-х. культур на всем орошаемом поле круглой формы. Удельный вес дождевальных машин кругового действия из всей оросительной техники составляет 60...70%.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение достоверных сведений об урожайности с.-х. культур в орошаемом земледелии при орошении дождевальными машинами кругового действия.

Технический результат - повышение точности и достоверности экспериментальных данных, снижение трудовых и материальных затрат на проведение эксперимента.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе определения параметров контрольных делянок при установлении урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемом поле круглой формы, включающем разбивку делянок, технологических дорожек и защитных зон, согласно изобретению орошаемое поле разбивают на двенадцать равных угловых секторов, в одном из них провешивают луч от центра поля на периферийную часть, относительно указанного луча определяют границы колеи из-под опор тележек многоопорной дождевальной машины, между смежными колеями устанавливают границы учетных площадей, в каждой учетной площади в виде кольцевого сектора устанавливают координаты центра тяжести плоской фигуры, геометрический центр каждой контрольной делянки в виде прямоугольника совмещают с центром тяжести учетной площади, при этом соотношение стороны контрольной делянки, ориентированной вдоль луча, к стороне, перпендикулярной лучу, от центра поля круглой формы к его периферии с (1:20...1:25) уменьшают до (0,25...1...0,20...1) при равных размерах площадей контрольных делянок, а геометрический центр каждой делянки в повторениях между смежными колеями размещают с минимальным удалением от центра тяжести учетной площади.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично на виде в плане представлено орошаемое круглое поле с учетными площадями в виде кольцевых секторов и контрольных делянок в виде прямоугольников равной площади, размещенных в радиальном направлении.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Способ определения параметров контрольных делянок при установлении урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемом поле круглой формы включает разбивку делянок 1-8, технологических дорожек между делянками 9, 10, 11, 12, 13, и 14 в повторениях и защитных зон 15 и 16 в начале полива и при завершении полива в заданном временном интервале для исключения влияния приземного ветра, разности давлений воды в водопроводящем трубопроводе 17, размещенном с возможностью вращения относительно технологической площадки 18 и неподвижной опоры 19 на опорах 20 тележек 21-29. Орошаемое поле 30 разбивают на двенадцать равных угловых секторов. В одном из секторов 31 провешивают луч 32 от центра поля (центр неподвижной опоры 19) на периферийную часть. Относительно указанного луча 32 определяют границы колеи 33-40 из под опор 20 тележек 21-29 многоопорной дождевальной машины кругового действия. Между смежными колеями 33 и 34, 34 и 35, 35 и 36, 36 и 37, 37 и 38, 38 и 39, 39 и 40 устанавливают границы учетных площадей 41-48. В каждой учетной площади 41 (42-48) в виде кольцевого сектора устанавливают координаты центра тяжести a1, a2, а3, а4, a5, а6, a7 и a8 как плоской фигуры. Координаты центры тяжести a1, ..., a8 могут быть определены как аналитически для кольцевых секторов, так и расчетом, приближением кольцевых секторов к фигурам равнобоких трапеций. Геометрический центр каждой контрольной делянки 1-8 в виде точки пересечения диагоналей прямоугольника совмещают с центром тяжести a1, ..., а8 учетной площади 41 (42...48). Соотношение стороны контрольной делянки 1 (2-8), ориентированной вдоль луча 32, к стороне, перпендикулярной лучу 32, в направлении от центра поля круглой формы к его периферии с (1:20...1:25) уменьшают до (0,25...1...0,20...1) при равных размерах площадей контрольных делянок 1-8. Геометрический центр каждой делянки 9-14 в повторениях между смежными колеями 33 и 34, ...39 и 40 размещают с минимальным удалением от центра тяжести a1, ..., а8 учетной площади 41 (42-48).

Указанный технический результат достигается тем, что каждая учетная площадь 41-48 имеет площадь не менее 200 м2, что очень важно для полевых опытов в орошаемом земледелии. При изменении форм учетной площади 41-48 контрольные делянки 1-8 и делянки в 10-14 имеют площади не ниже 25 м2. При этом делянки 1-8 и 10-14 изменяют свою форму, ориентируя их максимально по направлению перемещения водопроводящего трубопровода 17. Этим достигается выравненность делянок по отношению интенсивности дождя, равномерности впитываемости осадков в виде дождя, накопления почвенной влаги в корнеобитаемом горизонте и илиминирование почвенных разностей, пьезоуклонов и минерального питания. Размещение контрольных делянок 1-8 и 10-14, максимально приближенных к центрам тяжести a1, ..., а8 учетных площадей 41-48, реально отображает стеблестой с.-х. культур и, в конечном итоге, урожайность испытуемой культуры при возделывании в орошаемом земледелии на поле круглой формы.