Автори: Польовий А.М., Сініцина В.В.
Рік: 2016
Число: 17
Сторінки: 102-113
Анотація
Розглядається процес проростання насіння і формування сходів зернових культур, обумовлених чинниками довкілля. Розглядаються існуючі підходи до моделювання цього періоду, моделювання процесів, що відбуваються в насінні при проростанні, формування сходів, описана структура розробленої моделі періоду посів – сходи, а також результати проведених чисельних експериментів.
Представлена модель націлена на усунення недоліків і удосконалення попередніх моделей періоду від посіву до появи сходів. Розробка справжньої моделі виконана з урахуванням досягнутого рівня моделювання формування сходів з внесенням певних модифікацій. Модель враховує як фізичні процеси, що відбуваються в насінні до появи сходів, так і фізіолого-біохімічні процеси, такі як: гідроліз запасів ендосперму, дихання, розподіл продуктів гідролізу між осьовими органами та їх ріст.
Модель реалізована на ПК за допомогою програми Microsoft Office Excel. Проведено ряд чисельних експериментів по дослідженню чутливості моделі до зміни параметрів довкілля під час проростання насіння. Встановлено, що основними агрометеорологічними чинниками, які впливають на час появи і повноту сходів, є температура, вологість та щільність ґрунту. Вплив зволоження ґрунту найсильніше проявляється на етапі поглинання і накопичення вологи насінням від посіву до запуску ростових процесів. За умови оптимального зволоження і оптимальної температури, лімітуючим чинником при утворенні сходів є щільність ґрунту, а саме: зі збільшенням щільності ґрунту збільшується і час появи сходів.
Розроблена динамічна модель дозволяє визначити дату появи сходів, польову схожість, розподіл кількості рослин з різною глибиною закладення насіння і кількість рослин на одиницю площі.
Теги: білок; вуглеводи; гидролиз; дихання; ендосперм; зародок; колеоптиль; насіння; проросток; сходи.; щільність ґрунту
Список літератури
- Антоненко В.С. Динамическое моделирование роста, развития и формирования продуктивности озимой пшеницы / В.С.Антоненко. – К.: «АртЭк», 2002. – 64 c.
- Дмитренко В.П. Влияние температуры воздуха на продолжительность периода посев – всходы зерновых культур. / В.П. Дмитренко // Труды УкрНИГМИ. – 1961. – Вып. 22. – 618 c.
- Оптимизация условий возделывания озимой пшеницы по интенсивной технологии/ [Ковтун И.И., Гойса Н.И., Митрофанов Б.А.]; под ред. И.И. Ковтун. – Ленинград: Гидрометиздат, 1990. – 288 с.
- Немченко О.А. Моделирование роста и метаболизма растений на ранних этапах органогенеза / О.А. Немченко, Л.И. Мусатенко // Физиология и биохимия культурных растений. – 1982. – Т. 14, № 5, – С.439–445.
- Носатовский А.И. Пшеница / А.И. Носатовский. – М.: Государственное издательство сельхозлитературы, 1950. -.408 с.
- Павлова В.Н. Моделирование ростовых процессов в период прорастания зерна в рамках моделей «погода – урожай» / В.Н. Павлова // Труды ВНИИСХМ. – 1983. – Вып. 8. – С. 28–36.
- Моделирование продукционного процесса сельскохозяйственных культур. / [Полуэктов Р.А., Смоляр Э.И., Терлеев В.В., Топаж А.Г.]; за ред. Р.А. Полуэктова; изд-во С.-Петербуржского ун-та. – С-П., 2006. – 396 с.
- Польовий А.М. Динамічна модель проростання насіння та формування сходів зернових культур / А.М. Польовий / Український гідрометеорологічний журнал. – 2008. – № 3. С. 75–84.
- Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистемы /О.Д. Сиротенко. – Л.: Гидрометиздат, 1981. – 167 с.
- Динамическая модель расходования запасов эндосперма семян зерновых культур в процессе прорастания и в период до появления всходов / [Строганова М.А., Коровин А.И., Полевой А.Н.]; за ред. М.А. Строгановой // Сельскохозяйственная биология. – 1983. – № 1. – С. 126–135.
- Чирков Ю.И. Агрометеорологические условия и продуктивность кукурузы / Ю.И. Чирков. – Л.: Гидрометиздат, 1969. – 251с.
- Aggarwal P.K. et al. InfoCrop: A dynamic simulation model for the assessment of crop yields, losses due to pests, and environmental impact of agro-ecosystems in tropical environments. I. Model description. Agricultural Systems, 2006, no 89, pp. 1–25.
- Ben Nouna B. et al. Using the CERES-Maize model in a semi-arid Mediterranean environment. New modelling of leaf area and water stress functions. Europ. J. Agronomy, 2000, no 13, pp. 309–322.
- Carberry P.S., Muchow R.C., McCown R.L. Testing the CERES-Maize Simulation Model in a Semi-Arid Tropical Environment. Field Crops Research, 1989, no 20, pp. 297–315.
- David M. Alm et.al. An Index Model for Predicting Seed Germination and Emergence. Weed Technology, 1993, vol. 7, no. 3, pp.560–569.
- Forcella F. et al. Modeling seedling emergence. Field Crops Research, 2000, no. 67, pp. 123–139.
- Jame Y.W., Cutforth H.W. Simulating the effects of temperature and seeding depth on germination and emergence of spring wheat. Agricultural and Forest Meteorology, 2004, no 124, pp. 207–218.
- Palosuo T. et al. Simulation of winter wheat yield and its variability in different climates of Europe: A comparison of eight crop growth models. Europ. J. Agronomy, 2011, no 35, pp. 103– 114.