Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения зоны почвенного питания бахчевых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения доз внесения удобрений, выбора системы обработки почвы и других механических воздействий при возделывании тыквы в зависимости от конкретных почвенно-климатических условий.

Известно, что объем почвенного питания насаждения определяется величиной корнедоступного горизонта почвы и представляет произведение площади насаждения на глубину проникновения корней (http://www.activestudy.info/obem-pochvennogo-prostranstva-zanimaemogo-kornevoj-sistemoj-dereva/).

За прототип выбран способ определения размера почвенного пространства насаждения (V_нас), который определяется величиной корнедоступного горизонта почвы и рассчитывается по формуле: V_нас=S_нас⋅H_нас, где S_нас - площадь, занятая насаждением; Н_нас - глубина проникновения корней, (Калинин М.И. Корневедение. М., 1991) (http://www.derev-grad.ru/pochvovedenie/ploschad-pitaniya-rastenii.html).

Существенным недостатком данного способа является невозможность привязки полученных данных к выбору и обоснованию технологии возделывания бахчевых культур.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - разработка способа определения зоны почвенного питания относительно технологии возделывания бахчевых культур.

Технический результат - определение зоны почвенного питания бахчевых культур, высеянных по гексагональной схеме.

Указанный технический результат достигается способом определения зоны почвенного питания бахчевых культур, включающим определение объема, являющегося произведением площади, занятой растением, и глубины проникновения корней, в котором в качестве растений используют бахчевые культуры, которые высеивают по гексагональной схеме, объем определяют объемом цилиндра с основанием в виде круга, площадь, занятую растением, определяют площадью круга, вписанного в правильный шестиугольник, полученный путем соединения середин граней шестиугольника, образованного соединением серединных отрезков расстояний до ближайших шести растений и являющегося основанием цилиндра, глубину проникновения корней бахчевых культур определяют отрезком, проведенным перпендикулярно с любой точки круга вниз на глубину 0,35 м и являющимся высотой цилиндра.

Существенными признаками, влияющими на достижение указанного технического результата, являются:

- использование в качестве растений бахчевые культуры, которые высеивают по гексагональной схеме;

- определение объема в виде объема цилиндра с основанием в виде круга;

- определение площади, занятой растением, в виде площади круга, вписанного в правильный шестиугольник, полученный путем соединения середин граней шестиугольника, образованного соединением серединных отрезков расстояний до ближайших шести растений и являющегося основанием цилиндра;

- определение глубины проникновения корней в виде отрезка, проведенного перпендикулярно с любой точки круга перпендикулярно вниз на глубину 0,35 м и являющегося высотой цилиндра.

Определение объема в виде объема цилиндра обусловлено тем, что корневая система бахчевых культур, с некоторым допуском, повторяет данную геометрическую фигуру. Изменение величины глубины проникновения корней не целесообразно, так как ее увеличение приводит к излишнему внесению удобрений, а ее уменьшение - к недостатку питания.

На фиг. 1 показана схема расположения растений и способ построения правильного шестигранника.

На фиг. 2 показана образованная призма, разрез почвы.

Способ определения зоны почвенного питания бахчевых культур реализуется следующим образом.

Предварительно определяли эффективный радиус R (b/2) питания растений бахчевых культур, затем определяли фактический объем питания растений для реальных посевов с учетом найденных эффективных радиусов питания и глубины распространения корневой системы. В поставленных опытах при различном расстоянии между растениями (в пределах 0,5-3,0 м) определяли расстояние, при котором основные показатели качества тыквы по ГОСТ 7975-68 (внешний вид и размер по наибольшему поперечному диаметру) соответствовали максимальным значениям. Были проведены опыты с гексагональным размещением растений в посеве. Такое размещение формировалось следующим образом. Расстояние между каждыми соседними растениями составляло b, расстояние между каждыми соседними рядками - 0,85b (коэффициент 0,85 является постоянным значением между рядками при гексагональной системе посева). В смежном с рядком 1 рядке 2 каждое растение также размещалось на расстоянии b от предыдущего, но здесь каждое растение размещалось против середины пропуска между растениями в рядке 1, т.е. рядок 2 сдвинут на расстояние 0,5b по направлению рядков. В результате растения в посеве размещались равномерно следующим образом: по одному растению в углах правильного шестиугольника и в центре его (гексагональная схема посева). Таким образом, каждое растение имело по шесть соседних, расположенных в вершинах правильного шестиугольника, в центре которого данное растение. Они располагались на одинаковом расстоянии b от данного растения и друг от друга.

Зону почвенного питания растения представляли в виде цилиндра, которая повторяет корневую систему растения.

Зону почвенного питания определяли объемом цилиндра с основанием в виде круга, площадь, занятую растением, определяли площадью круга, вписанного в правильный шестиугольник, полученного путем соединения середин граней шестиугольника, образованного соединением серединных отрезков расстояний до ближайших шести растений и являющегося основанием цилиндра, глубину проникновения корней бахчевых культур определяли отрезком, проведенным перпендикулярно с любой точки круга вниз на глубину 0,35 м и являющимся высотой цилиндра.

Глубина 0,35 м обосновывалась содержанием до 95% корневой системы растения тыквы на данной глубине, а расстояние между растениями b выбирался экспериментально для каждой бахчевой культуры. Определение зоны почвенного питания позволило определить необходимую глубину обработки, глубину и количество внесения удобрений.

При этом между зонами почвенного питания растений существует незадействованная область, необходимая для сохранения плодородия почвы для последующих культур, учитывая способность бахчевых резко снижать количество питательных веществ.

Таким образом, заявленный способ позволяет определить зону почвенного питания бахчевых культур, высеянных по гексагональной схеме.