Распределение урожайности зерна, соломы и факторов плодородия по площади поля

Концепция проектирования машинных технологий в системе точного земледелия предусматривает получение карт распределения урожайности зерна и карт плодородия [58, 86, 101]. В этих картах по координатной сетке поля зафиксированы конкретные значения определенных показателей, что дает возможность получить совокупную картину неравномерности их распределения. Эти карты необходимы для оптимального управления последующими сельскохозяйственными операциями.

В рамках поставленной задачи мы ограничились первым этапом работ по координатному (точному) земледелию - получение показателей распределения урожайности хлебной массы и факторов плодородия по полю.

Известно, что урожайность зерна и соломы по площади поля распределены по разным причинам не равномерно, влияют даже лесополосы. Участки поля близкие к лесополосам, имеют урожайность выше, чем в середине поля. В работе [47] даже приведена формула изменения урожайности зерна в зависимости от расстояния конкретного участка до лесополосы

где У,. - средняя урожайность зерна на конкретном участке поля, т/га;

У - средняя урожайность зерна по всему полю, т/га;

L - расстояние от конкретного участка до лесополосы (в пределах Он-70 м), м.

При увеличении L больше, чем 70 м влияние лесополосы сказывается в меньшей степени.

Неравномерность распределения урожайности зерна и соломы по площади поля вызвана разнородностью исходного посевного материала, нарушением режимов работы сеялок, особенно по глубине заделки семян, неравномерностью распределения факторов плодородия в почве и т.п.

Неравномерность урожайности, а соответственно и подачи хлебной массы в комбайн в большей степени влияет на его работу, так как комбайн настраивают, как правило, на какую-то среднюю урожайность. В комбайне нет никаких автоматических средств настройки на оптимальный режим в зависимости от урожайности. Поэтому при отклонении урожайности от среднего значения в большую сторону возможно нарушение технологического процесса работы комбайна (забивание молотилки) и возникновение больших потерь зерна.

При отклонении урожайности зерна и соломы в меньшую сторону от среднего значения комбайн будет работать с недогрузкой, что снижает общую эффективность его работы. Комбайнер имеет некоторую возможность регулировать подачу хлебной массы в комбайн, изменяя скорость движения комбайна или рабочую ширину захвата жатки. Однако величину урожайности он может оценивать только визуально, ориентируясь на свой собственный опыт. Это субъективная оценка часто приводит к нарушению технологического процесса работы комбайна.

Поэтому подача хлебной массы в комбайн является вероятностной величиной. В работе [48] дается уравнение для расчета математического ожидания величины подачи хлебной массы в комбайн

где М(В), M(VK), M(Q) - соответственно математические ожидания ширины захвата жатки , скорости движения комбайна - VK, и урожайности хлебной массы - Q.

Соответственно, коэффициент вариации подачи хлебной массы в комбайн:

где VB-Vy- VQ и b • yq - соответственно коэффициенты вариации и среднеквадратичные отклонения В, VK и Q при коэффициенте рассеивания аргумента от его математического ожидания - ta

Отсюда пределы варьирования текущей подачи хлебной массы - gf:

где ta- коэффициент рассеивания значений g(2 + 3) при округленной допущенной вероятности (0,9 + 0,95).

Таким образом, если в формуле (5.4) вместо g. подставить пропускную способность комбайна, как предельную подачу хлебной массы в комбайн при ограниченных стандартом потерях зерна (1,5%) - gK, то можно утверждать что в любом случае полной синхронности работы комбайна на уровне - gK достичь не возможно, и комбайн работает либо с недогрузкой, либо с перегрузкой. Причем, как утверждается в работе [48] роль вариации урожайности является доминирующей. Отсюда возникает важность проблемы изучения распределения урожайности хлебной массы по полю и минимизации влияния факторов, обеспечивающих эту неравномерность и, прежде всего, распределения в почве факторов плодородия - содержания фосфора (Р), калия (К), натрия (N).

Главная особенность наших исследований агрофона состояла в том, чтобы составить совместные карты распределения урожайности зерна, соломы и наличия в почве факторов плодородия. Поэтому содержание N, Р, К в почве определяли строго в тех же участках, на которых определяли урожайность зерна и соломы. Этим наши исследования отличаются от ранее проведенных другими исследователями.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >