Programmeerimise põhimõtted Šatilovi ja lk. Meetod põllukultuuride saagikuse programmeerimiseks. Põllukultuuride programmeerimise põhimõtted

Tarkvaraarenduse üks peamisi väljakutseid on tegelemine kasvava süsteemi keerukusega. See probleem on lahendatud alates esimeste programmide ilmumisest. Tulemused on keeled, mis lihtsustavad üha enam suhtlemist masinaga, programmeerimisparadigmasid, nagu OOP, ja mustreid. See artikkel uurib programmeerimispõhimõtteid, mis vähendavad keerukust ja muudavad süsteemide hooldamise lihtsamaks.

1. Kapseldage, mis muutub.
See on kogu OOP alus. Peame tuvastama komponendid, mis võivad muutuda, ja eraldama need süsteemi osast, mis jääb muutumatuks. Kapseldamine võimaldab valitud komponente muuta või laiendada ilma ülejäänud süsteemi muutmata. Peamine probleem on siin, kuidas rakendust kõige paremini osadeks jagada. Kõik disainimustrid on seotud sellele küsimusele vastamisega.

2. Eelista kompositsiooni pärandile.
Kompositsiooni puhul käitumine ei ole päritud, vaid pigem eksponeeritakse õigesti valitud objektile. Kompositsioon võimaldab muuta ka objekti käitumist, kui see on ühendatud mitte otse, vaid liidese kaudu (vt järgmist põhimõtet). Loomulikult on kõikjal kompositsiooni rakendamine fanaatiline ja pärandist täielikult loobuda poleks mõistlik.

3. Kood peaks sõltuma abstraktsioonidest, mitte konkreetsetest rakendustest.
Kõrgetasemelised komponendid ei tohiks sõltuda madala tasemega komponentidest ja mõlemad peaksid sõltuma abstraktsioonidest. Selle raamatu autorid kutsuvad teda juhtimise inversiooni põhimõte (IoC). Parem on isoleerida klassileping liidesesse ja seejärel rakendada. Näiteks selle asemel:

Privaatne ArrayList< String >someList = uus ArrayList< String > ();

Peate kirjutama:

Privaatne nimekiri< String >someList= uus ArrayList< String >();

Seetõttu tuleks aksessuaarides ja meetodikutsetes kasutada abstraktsioone, mitte teostusi. Nüüd, kui teil on vaja muuta loendi käitumine kahekordseks lingiks, peate muutma ainult ühte rida:

Privaatne nimekiri< String >someList = uus LinkedList< String >();

4. Püüdke interakteeruvate objektide vahel lõdva sideme poole.
Mida vähem objektid üksteisest teavad, seda paindlikum on süsteem. Üks komponent ei pea teadma teise sisemist struktuuri.

5. Klassid peaksid olema laiendamiseks avatud, kuid muutmiseks suletud.
See on nn põhimõte Avatus/sulgus" Seda rakendati erinevatel aegadel erineval viisil. Bertrand Meyer soovitas oma raamatus mitte muuta klassi loodud teostust, vaid vajaduse korral laiendada klassi pärijaid luues. Hiljem tekkis idee kasutada liideseid, mille teostusi saaks vajadusel polümorfselt üksteisega asendada.

6. Suhtle ainult lähedaste sõpradega.
See on põhimõte minimaalne teadlikkus. Klassi kujundamisel peate pöörama tähelepanu klasside arvule, millega see suhtleb. Mida vähem selliseid klasse, seda paindlikum on süsteem.

7. Ärge helistage meile – me helistame teile ise.
Või Hollywoodi põhimõte. Fowleri sõnul on see IoC põhimõtte sünonüüm. Idee kohaselt määravad kõrgetasemelised komponendid (näiteks liidesed) madala taseme komponentide (rakenduste) jaoks, kuidas ja millal nad süsteemiga ühenduse loovad. Head First Design Patterns autorid lubavad, et selle põhimõtte alusel saavad madala taseme komponendid arvutustes osaleda ilma kõrgetasemeliste komponentidega sõltuvusi moodustamata ja see on kontrastiks jäigemale IoC-le.

8. Klassil (või meetodil) peaks muutmiseks olema ainult üks põhjus.
See on nn ühe kohustuse põhimõte" Mida rohkem põhjuseid muutusteks, seda suurem on muutuste tõenäosus. Ja muutused on paljude probleemide põhjuseks. Põhimõte ütleb, et klassile (nagu meetodile) tuleks määrata ainult üks vastutus. Näiteks hästi läbimõeldud kolmekihilise arhitektuuriga süsteemis: üks DAO meetod teeb andmebaasile täpselt ühe päringu, üks teenindusmeetod täidab täpselt ühe äriloogika ülesande, üks kontrolleri meetod kutsub teenust täpselt ühe korra.

Peaaegu kõik põhimõtted ristuvad üksteisega, kõigil on sama ülesanne - süsteemi keerukuse vähendamine ja sellest tulenevalt programmeerijate elude vähendamine. Ma tahan uskuda, et kellegi elu muutub pärast selle lugemist lihtsamaks =)

Uuendus: Härrased, kes viitavad ajakirjale Head First Java Patterns: see pole esimene ega ka viimane raamat, milles neid põhimõtteid kirjeldati. Saate selles veenduda näiteks lugedes.

2. Saagikuse programmeerimine ja saagikuse programmeerimise põhimõtted

kartulisaagi väetis

VASKhNILi akadeemik I. S. Šatilov andis selle suuna agronoomiateaduses järgmise määratluse.

Põllukultuuride programmeerimine on omavahel seotud meetmete komplekti väljatöötamine, mille õigeaegne ja kvaliteetne rakendamine tagab antud kvaliteediga põllukultuuride maksimaalse võimaliku saagi saamise. Sel juhul määratakse põllukultuuride kujunemise käik eelnevalt koostatud programmiga, mis võtab arvesse piirkonna mulla- ja kliimatingimusi ning taimede bioloogilisi omadusi. Kehtestatud järjestuses ja optimaalsetel aegadel kasutatakse põllumajandustavasid, mis on vajalikud agrofütotsenooside kasvu, taimede arengu ja produktiivsuse kindlaksmääratud kvantitatiivsete ja kvalitatiivsete näitajate saavutamiseks igal etapil. Saagikuse programmeerimine hõlmab ka fütocenoosi moodustumise edenemise kohandamist vastavalt taime organogeneesi etappidele, tuginedes kiiresti saadud teabele.

GOST-i puudumine oli põhjus muude määratluste ja. mis kõige tähtsam, programmeerimise, prognoosimise ja planeerimise kindlakstegemine. Tegelikult hakati programmeerimist nimetama ressursipõhiseks.

Eesmärgid ja eesmärgid, millega programmeerimine silmitsi seisavad, võimaldavad meil anda sellise määratluse. Põllukultuuride programmeerimine on maa tootlikkuse määramine mulla- ja kliimaressursside põhjal ning intensiivviljelustehnoloogiate väljatöötamine, mis tagavad põllukultuuride sortide ja hübriidide geneetilise potentsiaali maksimaalse kasutamise.

Järelikult näeb põllukultuuride programmeerimine ette sordi potentsiaalse tootlikkuse täieliku realiseerimise, optimeerides samal ajal taimede põhitegureid kontrollitud põllumajanduses ning kliima- ja mullaressursside ratsionaalset kasutamist, tingimusel et põllukultuuride tootlikkust piiratakse mõne teguri võrra.

Põllukultuuride prognoosimine on teaduslikult põhjendatud ennustus põllukultuuride tootlikkuse kohta mitmeks aastaks või tulevikuks. Korrelatsioon-regressioonanalüüsi meetodi kasutamisel saagikuse prognoosimisel kasutavad nad võrrandi lineaarset vormi

kus y on keskmine saagikus, senti 1 ha kohta; a on võrrandi vaba liige; b - regressioonikoefitsient; x on ajategur.

Võrrand näeb ette iga-aastase saagikuse kasvu sõltuvalt erinevatest mulla- ja kliimateguritest, väetiste annustest, harimisviisidest ja -sügavusest jne.

Pikaajalised eksperimentaalsed uuringud ja fotosünteesi, mineraalse toitumise, veerežiimi, kultuurtaimede produktiivsuse ja põllukultuuride fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse (PAR) kasutamise alaste tööde tulemuste üldistamine on lubatud Ülevenemaalise Põllumajandusteaduste Akadeemia akadeemik I. S. Shatilov, et põhjendada põllukultuuride programmeerimise keskkonna-, bioloogilisi ja agrotehnilisi tingimusi. Nad pakkusid välja kümme programmeerimise põhimõtet.

Esimesed viis põhimõtet on mõeldud võimaliku saagi suuruse kindlaksmääramiseks järgmiste tegurite alusel:

1) PAR saabumine ja selle kasutamine põllukultuuridel;

2) bioklimaatilised näitajad;

3) põllukultuuride niiskuse kättesaadavus;

4) põllukultuuride fotosünteesipotentsiaal;

5) kultuuri, agrofütotsenoosi ja põllukultuuride komplekti potentsiaalsed võimed kõrre- ja niitmiskultuuridel.

Ülejäänud põhimõtted moodustavad programmeeritud põllukultuuride kasvatamise tehnoloogilise skeemi:

6) mulla efektiivset viljakust ja taimede toitainevajadust arvestava väetisesüsteemi väljatöötamine, tagades programmeeritud kvaliteetse saagi saamise;

7) iga põllukultuuri jaoks agrotehniliste abinõude komplekti väljatöötamine, mille eesmärk on programmeeritud saagikuse saamine;

8) igakülgne raamatupidamisarvestus ning põllumajanduse ja taimekasvatuse põhiseaduste ja seaduste korrektne rakendamine;

9) spetsiifiliste meetmete väljatöötamine taimehaiguste ja kahjurite vastu võitlemiseks;

10) arvutite kasutamine kõrge saagikuse tagavate agrotehniliste komplekside optimaalse variandi määramiseks.

Kõrge, eelnevalt arvutatud saagikuse saamine on uus samm agronoomiateaduses. Kõikide tootlikkuse taset määravate tegurite põhjalik arvestamine võimaldab meil läheneda teaduslikust vaatenurgast kõrge saagikuse saamisele koos mulla viljakuse samaaegse suurenemisega. Põllumajanduskultuuri parandamine, kvalitatiivselt uute sortide aretamine, põllukultuuride kasvatamise intensiivsete tehnoloogiate väljatöötamine ja muud saavutused agronoomia valdkonnas, samuti algandmete kogumine seoste kohta taimede kasvu ja arengu erinevate teguritega. võimalik sõnastada uued saagikuse programmeerimise põhimõtted: füsioloogiline, bioloogiline, agrokeemiline, agrofüüsikaline, agrometeoroloogiline ja agrotehniline. Selline jaotus on mõnevõrra meelevaldne, kuid neid põhimõtteid kasutavad laialdaselt põllukultuuride praktilise programmeerimise probleemi lahendamisel erinevate agronoomiateaduste ja sellega seotud teaduste spetsialistid.

3. Põllukultuuride programmeerimise põhimõtted

3.1 Potentsiaalse tootluse määramine PAR-i järgi

Põllukultuuride programmeerimise põhimõtted hõlmavad omavahel seotud meetmete kogumit, mille õigeaegne ja kvaliteetne rakendamine tagab teadaoleva tõenäosusega loodetud saagi saamise, suurendades samal ajal mullaviljakust ja arvestades keskkonnakaitse nõudeid.

Programmeerimine toimub kahes etapis:

1. hinnangulise saagikuse saamiseks mõistliku programmi väljatöötamine;

2. programmi elluviimine koos kavandatud tegevuste täpse elluviimisega.

Esimene arvutustest on potentsiaalse saagikuse määramine PAR-i järgi: Nichiporovich ja Tooming.

PU= , Kus

Uuritava kultuuri kasvuperioodi PAR kogus, väljendatuna kJ 1 cm2 kohta

q on energia hulk, mis on vajalik 1 kg absoluutselt kuivaine tekitamiseks

KQ – etapiviisilise massiivi kasutustegur

102 – teisendamine protsendiks

103 – ümberarvestus tonnideks

108 – ümberarvestus kilogrammideks

Suu = kus

Ust – kaubanduslike toodete saagis standardniiskuse juures

Osade summa, see tähendab teravilja kogus + põhk 1: 1,5 = 2,5

C – standardne niiskus

PU= , Kus

Km on põhitoote osa kogusaagist standardniiskuse juures

Lahendus Nichiporovitši järgi:

PU= t/ha

100,7 kJ/cm2

Hinnang == 18,6 t/ha

Tootmislahendus:

PU = = 17,9 t/ha

Nichiporovitši sõnul

KQ = = 1,9 %

Toominga sõnul.

KQ = = 1,9%

3500 * 25 = 87500 = 0,88 c 3. Arvutage varraste mass terade massist, c/ha 0,88 - 100% x - 25% 4. Määrake vilja mass 1 ha kohta 0,88 c - 0,22 c = 0,66 c. 4. Põllukultuuride kasvatamise tehnoloogia 4.1 Viljade külvikorda seadmine Talirukist peetakse õigustatult madala majandusliku riskiga põllukultuuriks, eriti kehva pinnase ja karmide kliimatingimustega piirkondades. ...

25-75 c/ha, seemnesaak - 0,5-3,0, harva kuni 5,0 c/ha. Seda kasutatakse aretusprogrammides ühe komponendina ristamisel kultiveeritud liikidega - lutsern ja lutsern. IV. Soovitatav tehnoloogia põllukultuuri kasvatamiseks talus 4.1 Külvikorda paigutamine Lutserni parimad eelkäijad on tali- ja reakultuurid (kartul, köögiviljad, mais...

Servades domineerivad raske mehaanilise koostisega mullad (pruun-podsoolne, heinamaapruun, heinamaa-gley). Nendel muldadel on raske saada suurt saaki. Lammimullad on kartuli kasvatamiseks kõige kergemad ja soodsaimad. 2. Kartuli kasvu morfoloogilised ja bioloogilised tunnused. Kartul kuulub öövihmaliste sugukonda (Solanaceae), perekonda Solanum. Perekond...

Rida. See loob soodsad tingimused sõbralike maisivõrsete tekkeks ja avaldab positiivset mõju taimede individuaalsele produktiivsusele. Maisi istutamiseks on erinevaid viise. Näiteks intensiivviljelustehnoloogia järgi võib külvata täpiliselt. Kuid Kaug-Idas on põhiliseks meetodiks 70570 toitepinnaga maisi külvamise ruudukujuline kobarmeetod. Seda tehakse külvikute abil...

Programmeerimine– programmi loomise protsess. Programm– käskude jada (käsud või kirjeldused ja operaatorid), mis määrab arvuti algoritmi. Programm määrab, mis järjekorras, millistel andmetel ja milliseid toiminguid teha ning millisel kujul tulemust toota.

Tarkvara erineb eesmärgi, täidetavate funktsioonide ja rakendusvormide poolest. Selles mõttes tarkvara – keeruline, üsna ainulaadne tarkvarasüsteem.

Üldpõhimõtted, mida tuleks tarkvara arendamisel järgida:

· sagedusprintsiip – põhineb valikul algoritmides ning tegevuste ja andmete töödeldud struktuurides vastavalt kasutussagedusele. Tarkvara töötamise ajal sageli esinevate toimingute jaoks on ette nähtud tingimused nende kiireks täitmiseks. Sageli juurdepääsetavad andmed pakuvad kiireimat juurdepääsu. Nad püüavad muuta "sagedased" toimingud lühemaks;

· modulaarsuse põhimõte. Üldiselt mõistetakse mooduli all vaadeldava süsteemi funktsionaalset elementi, millel on terviklik ja süsteemi nõuete piires täidetud disain ning liidese vahendid selle või teise süsteemi sarnaste elementide või kõrgema taseme elementidega. süsteem. Tarkvarakomponentide eraldamise meetodid eraldi mooduliteks võivad olla erinevad. Enamasti toimub jagunemine funktsionaalsel alusel. Suures osas määrab süsteemi modulariseerituse kasutatav tarkvara kujundamise meetod;

· funktsionaalse selektiivsuse põhimõte on sagedus- ja modulaarpõhimõtete loogiline jätk ning seda kasutatakse tarkvara projekteerimisel, mille maht ületab oluliselt olemasoleva RAM-i mahtu. Tarkvara eraldab teatud arvu olulisi mooduleid, mis peavad olema arvutusprotsessi tõhusaks korraldamiseks alati valmisolekus. Seda tarkvara nimetatakse kerneliks või monitoriks. Monitori koostise kujundamisel on vaja täita kaks vastandlikku nõuet. Monitor peaks lisaks puhtalt juhtmoodulitele sisaldama ka kõige sagedamini kasutatavaid mooduleid. Monitoris olevad programmid on püsivalt salvestatud RAM-i. Ülejäänud tarkvara osad salvestatakse püsivalt välistesse salvestusseadmetesse ja laaditakse RAM-i ainult kutsumisel, vajaduse korral kattuvad;

· genereeritavuse põhimõte määratleb tarkvara esialgse esituse meetodi, mis võimaldab kohandada tehniliste vahendite konkreetse konfiguratsiooni, lahendatavate probleemide ringi ja kasutaja töötingimuste jaoks;

· funktsionaalse koondamise põhimõte arvestab sama töö (funktsiooni) teostamise võimalust erinevate vahenditega. Eriti oluline on seda põhimõtet arvesse võtta andmete väljastamise kasutajaliidese väljatöötamisel, mis on tingitud teabe tajumise psühholoogilistest erinevustest;

· “vaikimisi” põhimõtet kasutatakse süsteemiga ühenduste korraldamise hõlbustamiseks nii genereerimisetapis kui ka töötamisel valmistarkvaraga. Põhimõte põhineb teatud põhiliste struktuuride, moodulite, seadmete konfiguratsioonide ja andmete salvestamisel süsteemis, mis määravad tarkvaraga töötamise tingimused. Tarkvara kasutab seda teavet antud teabena, kui kasutaja selle unustab või sihilikult ei täpsusta.

· kaasamise põhimõte näeb ette, et tarkvara loomise, toimimise ja arendamise nõuded määratakse seda hõlmava keerukama süsteemi poolelt;

· süsteemi ühtsuse põhimõte seisneb selles, et tarkvara loomise, töötamise ja arendamise kõikides etappides tagatakse selle terviklikkus alamsüsteemide vaheliste ühendustega, aga ka juhtimise allsüsteemi toimimisega;

· arenduspõhimõte näeb ette võimaluse tarkvaras komponente ja nendevahelisi ühendusi laiendada ja täiustada;

· keerukuse põhimõte seisneb selles, et tarkvara tagab infotöötluse sidususe, nii üksikute elementide kui ka kogu andmemahu kohta tervikuna kõikides töötlemise etappides;

· info ühtsuse põhimõte, s.o. kõik alamsüsteemid, tarkvara ja tarkvarakomponendid kasutavad ühtseid termineid, sümboleid, kokkuleppeid ja esitlusmeetodeid;

ühilduvuse põhimõte – keel, sümbolid, koodid ja tarkvaravahendid on järjepidevad, tagavad kõigi selle allsüsteemide ühise toimimise ning hoiavad süsteemi kui terviku struktuuri avatuna;

· muutumatuse printsiip määrab ette, et alamsüsteemid ja tarkvarakomponendid on töödeldava teabe suhtes muutumatud, s.t. on universaalsed või tüüpilised.

Programmeerimine hõlmab programmi nõuete analüüsi ning selle arendamise ja rakendamise kõiki etappe: algoritmi, andmestruktuuri ja programmeerimissüsteemi valikut; programmi kirjutamine (kodeerimine) ja andmete ettevalmistamine; programmi silumine ja testimine; dokumentatsiooni arendamine.

Iga programmeerimise etapp sisaldab üsna spetsiifilisi elemente. Akadeemik I. S. Šatilov tuvastas 10 rida programmeerimiselemente, mida ta nimetas põhimõteteks. Nende põhiolemus on järgmine: 1) arvutada põllukultuuride PAR-i kasutamise potentsiaalne saagikus (PU);

3) planeerida reaalset majanduslikku tootlust (RPU), kasutades talus olemasolevaid ressursse; 4) arvutab prognoositava saagi lehepinna ja fotosünteesipotentsiaali (PP).
ja muud fütomeetrilised näitajad; 5) analüüsib igakülgselt põllumajanduse ja taimekasvatuse seaduspärasusi ning kasutab neid õigesti konkreetsetes programmeerimistingimustes; 6) arvutab väetisenorme ja töötab välja süsteemi nende efektiivseks kasutamiseks; 7) koostama veebilansi ja niisutustingimuste jaoks välja töötama süsteemi põllukultuuride täielikuks veega varustamiseks kasvuperioodil; 8) töötab välja kasvatatava sordi nõuetest lähtuva agrotehniliste abinõude süsteemi; 9) töötada välja süsteem põllukultuuride kaitsmiseks kahjurite, haiguste ja umbrohtude eest; 10) koostab lähteandmete kaardi ja määrab arvuti abil välja agrotehnilise kompleksi optimaalse variandi suuruselt ja kvaliteedilt programmeeritud saagikuse saavutamisel.

Programmeeritud saagi korrektseks põhjendamiseks on vaja arvestada majanduslike võimalustega ja igakülgselt analüüsida looduslike saagitegurite ressursse, mis põllutingimustes praktiliselt ei muutu. Need on eelkõige päikesekiirgus, soojus, niiskus, mulla ja väetiste mineraalsed ühendid ning õhu süsihappegaas. Seetõttu arvutatakse programmeerimisprotsessis potentsiaalne saagikus PAR-i abil hea külvi tasemel (A. A. Nichiporovich 1,5–3%), loodusvarade niiskuse ja soojuse täielik ärakasutamine - tõeliselt võimalik või kliimast tingitud saagikus (DGU, CU) ning majandusressursside ja tootlikkuse tõhus kasutamine – reaalne programmeeritav majandustootlikkus (RPU).

Potentsiaalse saagikuse määramine. Potentsiaalne saagikus programmeerimisel on maksimaalne saagikus, mida on teoreetiliselt võimalik saada etteantud sisendi ja PAR-i neeldumise koefitsiendiga külvamisel (KfaR, esitulede kasutegur, %) ja optimaalne varustamine muude teguritega (H. G. Tooming). See arvutatakse A. A. Nichiporovitši valemi abil

kus PU on kuiva biomassi potentsiaalne saak, c/ha; PAR varu külviks kultuuri aktiivsel kasvuperioodil, kJ/ha k - planeeritud PAR neeldumistegur, %; K-

kultiveeritud põllukultuuri kuiva biomassi energia erivõimsus, kJ/kg.

PAR on osa terviklikust kiirgusest lainepikkusega 380–720 nm, mis põhjustab fotokeemilisi reaktsioone taimede rohelistes osades. See arvutatakse võrrandi abil

kus Cse on efektiivne üleminekutegur integraalsest otsekiirgusest PAR-le (sõltub geograafilisest laiuskraadist ja aastaajast, kuid varieerub vähe ja on keskmiselt 0,42); Cd on üleminekutegur integraalsest hajutatud kiirgusest hajutatud faasimassiivile (keskmiselt 0,60); - otsese integraalkiirguse summa,

kJ/cm2; 2 D - hajutatud integraalkiirguse summa, kJ/cm2.

Põllukultuuride PAR-i neeldumistegur (kultuuride CCDFAR) on väga erinev, kuid tavaliselt ei ületa see 5%. Ainult erakordselt soodsates keskkonnatingimustes ulatub see 8 - 10%ni ja teoreetiliselt võimalik koefitsient on 15 - 18% (H. G. Tooming, 1977).

PU biomassist PU majanduslikult väärtuslikuks osaks muutmine toimub vastavalt valemile

kus c on saagi majanduslikult väärtusliku osa normniiskusesisaldus, %; a on põllukultuuris sisalduvate põhi- ja kõrvalsaaduste osade summa.

Tõeliselt võimaliku saagikuse (FY) määramine. Reguleerimata või halvasti reguleeritud maastikutegurid ei ole peaaegu alati taimede jaoks optimaalsetes kogustes ja proportsioonides ning piiravad põllukultuuride PAR efektiivsust. Seetõttu on saagikus reeglina madalam kui see, mis vastab põllukultuuri maksimaalsele võimalikule PAR-i efektiivsusele. Tootlikkust, mis arvutatakse halvasti reguleeritud ja reguleerimata niiskusvarude ja soojusressursside tegurite põhjal, nimetatakse tõeliselt võimalikuks või kliimast tulenevaks (DGU, CU). Niiskusevarude suhe määratakse niiskusvarude (W, mm) ja vee eritarbimise andmete põhjal biomassi kuivaineühiku või põllukultuuri majanduslikult väärtusliku osa moodustamiseks, see tähendab transpiratsioonikoefitsiendi. (TC) või veekulukoefitsient (CV, mm/c, t/c, t/m3). DGU määratakse valemiga

kus DMU on esimeses valemis kuiva biomassi saagikus, c/ha, teises - saagi majanduslikult väärtusliku osa saak või saagi kogumass c/ha, mis sõltub võetud CV väärtusest ; W - taimedele kättesaadavad niiskusressursid, mm.

Taimedele kättesaadavaid niiskusressursse saab määrata mitmel viisil. Lihtsaim on määratlus valemi abil

kus Wp.o on aasta keskmine sademete hulk, mm; Kr.o - koefitsient

setete kasutamine; P on vee vool põhjaveest, mm.

Umbes 30% aastasest sademetest voolab koos sulaveega mulla pinnalt, voolab kasvuperioodil läbi pinnase ja maapinna äravoolu, aurustub mullapinnalt ja muutub taimedele kättesaamatuks.

Täpsemalt saab taimedele kättesaadavaid niiskusvarusid määrata, kasutades andmeid taimede niiskusvarude kohta taliviljade ja ürtide kasvuperioodi taastumise ajal ning kevadviljade puhul nende külviperioodi kohta (Wв, mm) pikaajaliste ilmajaamade andmetel saagikoristuse perioodil ( Wз.о, mm) - põllukultuuri kasvuperioodil langenud sademete hulk (WB 0) ja sademete kasulikkuse koefitsient mis langesid kasvuperioodil (Kv.o). Selleks kasutage järgmisi valemeid:

DGU arvutamine biohüdrotermilise tootlikkuse potentsiaali (BHP) alusel. Professor A. M. Ryabchikov jõudis paljude aastate uurimistöö põhjal järeldusele, et territooriumi võime moodustada teatud kogust fütomassi sõltub selliste tegurite kombinatsioonist nagu valgus, soojus, niiskus ja kasvuperioodi pikkus. Piirkonna tootlikkust nende tegurite kombinatsiooniga saab määrata biohüdrotermilise potentsiaali (BHPP) kaudu valemiga

kus Kp - biohüdrotermiline tootlikkuse potentsiaal, punktid; W-

tootlikud niiskusvarud, mm; TV - saagi aktiivse kasvuperioodi periood, kümme päeva; R - selle perioodi kiirgusbilanss, kJ/cm2. Territooriumi tootlikkusel on hüdrauliliste tootlikkuse näitajate (HPI) abil arvutamisel sarnased näitajad:

kus GTP on hüdrotermilise tootlikkuse näitaja, punktid; Kv - niiskuskoefitsient; TV - kasvuperioodi kestus, aastakümned.

Kvv on defineeritud kui suhe energia, mis tuleb kulutada niiskusressursside aurustamiseks (W, mm), ja tegeliku energiavaru vahel kasvuperioodil (R, kJ/cm2) vastavalt valemile.

Kuiva biomassi saagis määratakse valemiga

Kliimategurite põhjal arvutatud tegelik võimalik saagikus oleneb põllukultuuri sordiomadustest, saagi teatud osade (näiteks saagi kasuliku osa) kujunemisprotsesside juhtimisest jms.

Tootmise saagise määramine. Konkreetse talu tootmistingimustes saadava reaalsaagi määramisel analüüsitakse tsoneeritud sortide saagikust sordiplatsidel, parimates farmides ja teadusasutustes. Näiteks teraviljakultuuride puhul kasutavad nad M. S. Savitsky pakutud valemit:

B = RKZA: 1000,

kus Y on teraviljasaak, c/ha; P - taimede arv 1 m2 kohta koristusperioodil; K - taimede produktiivne põõsastumine; C on terade arv teraviljas (õisikus); A - 1000 tera kaal, g.

Tegelik toodangu saagikus (RVU) sõltub mullaviljakuse realiseerumisest ja piirkonna klimaatilistest teguritest. Kui teostuskoefitsient on 1 (100%) lähedal, vastab RVU DGS-ile. Kui see on madalam, on RVU väiksem kui DGU. Kliimatingimuste rakendamine sõltub põllukultuuri rahulolust tootmistingimustes reguleeritud materjali (ressursi) tootlikkuse teguritega.

Elufaktoreid saab osaliselt reguleerida agrotehniliste meetmetega. Õigesti rakendatud agrotehniliste võtete taustal on toitumisrežiimil otsustav mõju looduslike saagitegurite täielikule kasutamisele ning niisutatud põldudel niisutamisel. Seetõttu määratakse RVU kindlaks neid tegureid arvesse võttes. Tegelik toodangu tootlus arvutatakse valemi abil

kus RVU on saagikus, c/ha; B - mulla kvaliteedi skoor; C - mullapunkti hind, c/punkt; Ko - kultuurile planeeritud orgaaniliste väetiste kogus, t/ha; Km - põllukultuurile planeeritud mineraalväetiste kogus, c/ha; Oo ja Ohm - tasuvus vastavalt 1 tonni orgaaniliste ja 1 t mineraalväetiste saagikuse kasvule, t; Kp, Op - muud põllukultuuridele eraldatud vahendid ja nende saagikuse tasuvus.

Kui talus on piisavalt väetist, siis DMU järgi planeeritakse RVU ja selle järgi arvutatakse väetiste doosid.

Niisutustingimustes kindlustab RVU niisutusveevaru 1 m3 tasuvuse alusel vesi saagikuse järgi vastavalt valemile

kus M on niisutusveevarud, m3/ha; Kv - 1 m3 vee tasuvus saagise suurenemisega, c.

Väetiste ja muude vahendite normid arvutatakse niiskusressursist lähtuvalt planeeritavast saagist. Kui kastmisvesi ei ole piirav tegur, siis on RVU planeeritud PU-le, mille PAR kasutegur on vähemalt 2,5 - 3%. Selle saagi jaoks arvutatakse vajalik kogus kastmisvett, väetisi ja muid vahendeid.

Põllukultuuri saagi saab määrata ka efektiivse mullaviljakuse alusel. Seda on soovitav teha ennekõike viljakatel muldadel, pärast murukihi kündmist.

Tootlikkust saab arvutada lineaarse ja mitmekordse regressiooni võrrandite abil (All-Venemaa söödauuringute instituut, A. S. Obraztsov). Sordi biomassi kogusaagi saab arvutada mitme regressioonivõrrandi abil

kus Uo on biomassi kogusaak, c/ha kuivaines 5 - 6 cm kõrgusel niitmisel; UP - sordi saagikuse geneetiline potentsiaal (sõltub selle varasest küpsusest ja päeva pikkusest idanemisperioodil), c/ha; Ksp on optimaalse külviperioodi normaliseeritud funktsioon (sp on päevade arv pärast teraviljakultuuride optimaalset külviperioodi, arvesse võetakse ainult kahjurite, haiguste või hilise külvi põhjustatud taimekahjustuste tõttu saagi vähenemist); K1, Ke - temperatuuri ja niisutustingimuste optimaalsuse funktsioonid

periood külvist õitsemiseni (K, Ke1 ja õitsemisest valmimiseni (K2, Ke2); Kt - kõrreliste vanus (püsikutel kõrrelistel); KNPK - NPK sisaldus mullas ja väetistes; KrH - mulla happesus; Kok.g - kultiveerimismuld; Kg - taimede seisu tihedus; K3 p - põllukultuuride umbrohusus; Kvil - taimede ladestusaste; K - faas

taime areng saagikoristuse ajal; B - valmissööda saagise näitaja (sõltub toodete kogumise, konserveerimise ja ladustamise tehnoloogiast); Ke - seadmete ja tööjõuressursside olemasolu.

Teravilja ja sööda saagikuse arvutused selliste võrrandite abil tehakse arvutis.

Pärast tegeliku võimaliku saagikuse ja potentsiaalse saagikuse arvutamist tuleks neid võrrelda ja töötada välja tehnoloogiad üleminekuks ühelt saagikuse tasemelt teisele, kõrgemale (Vf - Vdm - Vpv).

Saagikuse programmeerimiseks loodusliku ebastabiilse ja ebapiisava niiskuse tingimustes võetakse aasta keskmised näitajad (I. S. Shatilov).

Programmeerimine on mõeldud ainult kõigi kasvutehnoloogia protsesside optimeerimiseks. Vajalik on energiakulude optimeerimine ja organisatsiooniliste küsimuste lahendamine: üksuste moodustamine, esinejate koolitamine, programmeeritud põllukultuuride kasvatamiseks meeskondade ja üksuste loomine, kasvuperioodi tingimuste jälgimiseks sobivate instrumentide tagamine, maksetingimused jne.

I. S. Šatilov usub, et programmeerimisel võib olla 3 etappi: kõrge programmeeritud saagi saamine mullaviljakuse ja väetiste kasutamisega, kui toitainete bilanss võib olla osaliselt negatiivne; kõrge saagikuse saamine, säilitades samal ajal mulla viljakuse ning kõrge ja ülikõrge saagikuse saamine, suurendades samal ajal mulla viljakust. Kolmas etapp on võimalik ainult põllumajandusettevõtetes, kus on kõrge taime- ja loomakasvatuse intensiivistamine (et tagada positiivne toitainete tasakaal mullas).

Enne põllukultuuri kasvatamise minimaalse põllumajanduskompleksi prognoosiprogrammi koostamist saab külvamisel kasutada üksikasjalikult põllukultuuri kasvuperioodil niiskuse voolamise küsimusi põllutingimustes, selle kogust. Lammil määratakse ka tegelik põhjavee tase. Kui see on reguleeritud, määratakse selle optimaalne tase antud põllukultuuri suhtes. Vajadusel planeerige osaline niisutamine perioodidel, mil suhteline õhuniiskus on vähenenud.

Eelnevalt on vaja kindlaks määrata antud tootlikkuse külvi fütomeetrilised parameetrid, st määrata optimaalne lehtede pindala kasvuperioodi järgi, külvi fotosünteesipotentsiaal, fotosünteesi puhastootlikkus ja selle põhjal põhjendada külvinormi külvile. programmeeritud saagikoristus (G.K. Kayumov, 1989). Need tööd on programmeerimisprotsessi teoreetiline edasiarendus, kuid kahjuks kasutatakse neid praktikas endiselt ebapiisavalt ja asendatakse lihtsamaga: kvantitatiivse ja ruumilise jaotuse iga pinnase-klimaatilise piirkonna määramine (katsetes) taimed, varre tihedus ja külviviis. Nende põhjal määratakse põllukultuuride külvinorm.

Väetise dooside arvutused. Oluline aspekt programmeerimissüsteemis on põllukultuuri mineraalse toitumisrežiimi optimeerimine. Selleks selgitavad nad mullas leiduvate toitainete - lämmastiku, fosfori, kaaliumi, aga ka teiste makro- ja mikroelementide liikuvate ühendite dünaamikat ning nende eemaldamist prognoositava saagikuse võrra. Selle alusel arvutatakse programmeeritud saagi toitainetevajadus.

Programmeeritud saagi väetisenorm arvutatakse valemi abil

kus D on väetise doos, kg/ha; B - programmeeritav saagikus, c/ha; P on toitainete sisaldus mullas, mg 100 g kohta; B1 - toitainete eemaldamine 1 tsentner põhisaaduse kohta koos vastava koguse kõrvalsaadustega, kg; Km - ümberarvestustegur, mg 100 g kohta kg/ha kohta; Ku - väetisest pärit toitainete kasutamise koefitsient, ühiku osa; Kp - mulla toitainete kasutamise koefitsient, ühiku osa.

Programmeeritud saagi väetisenormide arvutamisel võetakse arvesse teravilja külvi eesmärki, et saada juurvilja, mugulaid ja vegetatiivse sööda haljasmassi. Toidukultuuride puhul, kui kasutatakse kogu taime (lehed, varred, õisikud), on vaja anda võimalikult suur osa saagi sisust (näiteks ühe- ja mitmeaastased kõrrelised, mais roheliseks toiduks ja muu roheline konveierkultuurid). Selleks on suur tähtsus taimede piisaval lämmastikuga toitumisel, mis tagab kõrge vegetatiivse massi saagikuse ja piisava valgusisalduse selles. Kuid selleks, et vältida liigset nitraatide sisaldust söödas, tuleks lämmastiku annus tasakaalustada fosfori ja kaaliumi lisamisega (või pinnases esinemisega). Samuti arvestavad nad põllukultuuride külvikorda paigutamist, töötajate väljaõppe taset, seadmete olemasolu, korraldavad regulaarset järelevalvet kõigi tööde õigeaegsuse ja kvaliteedi üle ning saagi kujunemise edenemise jälgimist. Saadud andmeid töödeldakse ja tehakse asjakohased otsused saagi hooldamise ja koristamise osas.

Ennustav programm saagi kujunemiseks (tootmisprotsessi mudel). Need näevad ette ja visandavad teatud põllukultuuri sordi või hübriidi saagi kujunemise kulgu konkreetse põllu tingimustes.

Sordi (hübriid) bioloogia ja ökoloogia üksikasjaliku uurimise põhjal, võttes arvesse kasvuperioodi abiootilisi ja biootilisi tegureid, eeldavad nad (ennustavad) fenoloogiliste faaside (soovitavalt ka organogeneesi etappide) alguse kalendrikuupäevi, mulla niiskuse ja selles sisalduva toitainete sisalduse dünaamika, lehepinna ja vegetatiivse taimemassi kasvu dünaamika, optimaalne varre tihedus, põllukultuuri struktuur. Varasematele uuringutele tuginedes ja meteoroloogilist prognoosi arvesse võttes eeldame nakatumist, umbrohtude liike, kahjurite ja haiguste kahjustusi, saagi mahajäämise tõenäosust, koristusviise jne.

Saadud andmeid kasutatakse kasvatamise tehnoloogilise skeemi ja põllukultuuri kasvutingimuste kohandamise programmi koostamiseks - täiendavate meetmete väljatöötamiseks nende tingimuste parandamiseks (kui need erinevad oluliselt optimaalsest) täiendava niisutamise, värskendava kastmise, täiendavate meetmete väljatöötamiseks. tõrjuda umbrohtu, kahjureid ja haigusi episootiliste või epifütooside jms korral.

Teavet põllukultuuride seisundi kohta tuleks korrapäraselt esitada. Keerulisemates süsteemides, näiteks programmeeritud põllukultuuride kasvatamisel niisutatavatel aladel, saab arvutisse info edastada spetsiaalsete tundlike anduritega seadmete kasutamise tulemusena otse taimedelt. See on juba programmeerimise kõrgeim etapp ja taimede kasvuks optimaalsete tingimuste tagamine. Peamiselt toimub see köögiviljakasvatuses põllukultuuride kasvatamisel kasvuhoonetes, kus taimedelt ja mullast (substraadist) antakse pidevalt arvutisse infot ning antakse vastavaid käske ja juhiseid taimestiku etteantud parameetrite hoidmiseks.

Minimaalne põllumajanduskompleks. Programmeerimise järgmine etapp on tehnoloogiline, mis hõlmab põllukultuuri kasvatamise kompleksi, tehnoloogilise skeemi ja tehnoloogilise kaardi (tehnoloogilise projekti) koostamist. Lisaks on tehnoloogia minimeerimisel suur tähtsus ja see aitab säilitada mulla viljakust.

Kaasaegne viljelustehnoloogia (minimaalne põllumajanduskompleks), näiteks teravilja puhul, näeb ette pinnapealse harimise, sooritades mitu tehnikat ühe käiguga edasi. Arvesse võetakse konkreetset olukorda, mis põllul kujuneb, arvestades agrometeoroloogilisi tegureid. Suur tähtsus on külvikorra põllumajandustehnoloogia üldisel tasemel, põllu ökoloogilisel puhtusel, umbrohtude, haiguste, kahjurite jms suhtes vastupidavate sortide valikul.

Põllumajanduskompleksi saab kujutada tabeli- või võrkgraafikuna, millel on ülalt alla vertikaalselt kuvatud kõik peamised põllumajandustavad, alustades väetamisest, kõrrekoorimisest, kündmisest (vajadusel) ja lõpetades koristamisega. Hooldus- ja koristustehnikad on seotud põllukultuuride kasvu- ja arengufaasidega. See on põllukultuuride kasvatamise süsteemi üldine ülesehitus, mis on tehnoloogilise protsessi edasise täpsustamise eeltingimus.

Põllukultuuride kasvatamise tehnoloogiline skeem. Tehnoloogilise skeemi väljatöötamine (programmeeritava põllukultuuri kasvatamise tehnoloogia tehnoloogilise kaardi aluseks või kultuuri kasvatamise tehnoloogiline projekt hõlmab kasvatamise tehnoloogiliste toimingute (võtete), üksuse koostise, tööde ajastamise kindlaksmääramist. , agrotehnilised nõuded ja märkused:

Kasvatamise tehnika

Üksuse koostis

Tähtaeg

Agrotehnilised nõuded

Märkmed

masinad, tööriistad, haakeseadised

Keskkonnasõbraliku energiasäästliku tehnoloogiaga põllukultuuride kasvatamisel on oluline kasutada maksimaalselt ära agrotehnilisi ja bioloogilisi meetmeid põllukultuuride hooldamiseks. Eelkõige on vaja põllud sügisel ja kevadel põhjalikult puhastada umbrohtudest, rakendada (võimaluse korral) tärkamiseelset ja -järgset äetamist, ridadevahelist mullaharimist kaitseribadega ja taimede künnitamist. Tehnoloogiline skeem näeb ette ka sellise sordi (hübriid) valiku, mis on kahjuritest ja haigustest nõrgalt mõjutatud, ei laduda jne ning ei nõua seetõttu täiendavat energiakulu pestitsiidide, aeglustajate jms eest.

Tehnoloogiliste skeemide jaoks võib olla mitu võimalust. Neid tuleks võrrelda energiamahukuse osas, määrates kindlaks üksikute tehnoloogiliste toimingute ja põllumajandusliku kasvatuskompleksi kui terviku energia kogukulud. Arvutagem tatra kasvatamise energiakulu kahel tehnoloogial – traditsioonilisel pestitsiididega ja ilma (tabel 15).

15. Traditsiooniliste ja alternatiivsete (kavandatavate) tehnoloogiatega tatra kasvatamise energiakulu kokku (A. S. Alekseeva järgi)

Kasvatamise tehnikad

Energia kogukulu tehnoloogia lõikes, MJ/ha

traditsiooniline

alternatiivne

Kõrrekoorimine kahes etapis

Korduv koorimine (vajadusel)

Mineraalväetiste ja lubimaterjalide laotamine (väetiste ettevalmistamine, laadimine, transport, laotamine, väetiste energiamahukus)

Bakteriaalsete väetiste kasutamine (turbale)

Sügiskünd

Varakevadine äestamine

Esimene ja teine kasvatamine

Seemnete ettevalmistamine

Söövitamine

Õhk-soojusküte

Herbitsiidide kasutamine (võttes arvesse nende energiaintensiivsust)

Külvieelne rullimine

Külv (seemnete transport ja laadimine, külv, seemnete energiamahukus)

Seemne rullimine

Tärkamiseelne (üks) ja tärkamisjärgne (kaks) aestamine

Ridadevaheline töötlemine (kaks korda)

Hilling

Mesilasperede eemaldamine külvamiseks

Niitmine tuulekodadesse

Tuulikute valik ja viljapeks Viljavedu

Teravilja puhastamine

Põhu virnastamine

376 991 1041 383 401 487 23 024

4300 680 729 102 814

4516 94 285 714 437 376 991 1041 383 401 487 18 072

Programmeerimine ja keskkonnakaitse. Taimekasvatuses peab programmeerimine olema tihedalt seotud keskkonnakaitsega. Näiteks ülikõrge saagikuse kasvatamine suurte mineraalsete lämmastikväetiste süstemaatilise kasutamise tõttu võib põhjustada nitrosoamiinide teket, mis on loomadele ja inimestele väga kahjulikud. Spetsiifiliste tingimuste jaoks optimaalsed väetiste doosid võivad suurendada mulla assotsiatiivse mikrofloora hulka juurestiku risosfääris ja suurendada väetiste efektiivsust. Seega on optimaalsete lämmastikunormidega, eriti jaemüügis, võimalik suurendada lämmastikku siduvate bakterite arvu. Samal ajal paraneb kiu lagunemine, suureneb mulla bioloogiline aktiivsus ja suureneb saagikus.

Programmeerimisel on sordi (hübriid) tehnoloogial suur tähtsus. Silmas tuleb pidada sorditüüpide tehnoloogiat ja seda konkreetse sordi (hübriid) suhtes täiustada.

(Külastatud 309 korda, täna 1 külastust)

2. Saagikuse programmeerimine ja saagikuse programmeerimise põhimõtted

kartulisaagi väetis

VASKhNILi akadeemik I. S. Šatilov andis selle suuna agronoomiateaduses järgmise määratluse.

U= a +bx

kus y on keskmine saagikus, senti 1 ha kohta; a on võrrandi vaba liige; b - regressioonikoefitsient; x on ajategur.

Võrrand näeb ette iga-aastase saagikuse kasvu sõltuvalt erinevatest mulla- ja kliimateguritest, väetiste annustest, harimisviisidest ja -sügavusest jne.

Esimesed viis põhimõtet on mõeldud võimaliku saagi suuruse kindlaksmääramiseks järgmiste tegurite alusel:

1) PAR saabumine ja selle kasutamine põllukultuuridel;

2) bioklimaatilised näitajad;

3) põllukultuuride niiskuse kättesaadavus;

4) põllukultuuride fotosünteesipotentsiaal;

5) kultuuri, agrofütotsenoosi ja põllukultuuride komplekti potentsiaalsed võimed kõrre- ja niitmiskultuuridel.

Ülejäänud põhimõtted moodustavad programmeeritud põllukultuuride kasvatamise tehnoloogilise skeemi:

6) mulla efektiivset viljakust ja taimede toitainevajadust arvestava väetisesüsteemi väljatöötamine, tagades programmeeritud kvaliteetse saagi saamise;

7) iga põllukultuuri jaoks agrotehniliste abinõude komplekti väljatöötamine, mille eesmärk on programmeeritud saagikuse saamine;

8) igakülgne raamatupidamisarvestus ning põllumajanduse ja taimekasvatuse põhiseaduste ja seaduste korrektne rakendamine;

9) spetsiifiliste meetmete väljatöötamine taimehaiguste ja kahjurite vastu võitlemiseks;

10) arvutite kasutamine kõrge saagikuse tagavate agrotehniliste komplekside optimaalse variandi määramiseks.

Kõrge, eelnevalt arvutatud saagikuse saamine on uus samm agronoomiateaduses. Kõikide tootlikkuse taset määravate tegurite põhjalik arvestamine võimaldab meil läheneda teaduslikust vaatenurgast kõrge saagikuse saamisele koos mulla viljakuse samaaegse suurenemisega. Põllumajanduskultuuri parandamine, kvalitatiivselt uute sortide aretamine, põllukultuuride kasvatamise intensiivsete tehnoloogiate väljatöötamine ja muud saavutused agronoomia valdkonnas, samuti algandmete kogumine seoste kohta taimede kasvu ja arengu erinevate teguritega. võimalik sõnastada uued saagikuse programmeerimise põhimõtted: füsioloogiline, bioloogiline, agrokeemiline, agrofüüsikaline, agrometeoroloogiline ja agrotehniline. See jaotus on mõnevõrra meelevaldne, kuid neid põhimõtteid kasutavad laialdaselt põllukultuuride praktilise programmeerimise probleemi lahendamisel erinevate agronoomiateaduste ja sellega seotud teaduste spetsialistid.

3. Põllukultuuride programmeerimise põhimõtted

3.1 Potentsiaalse tootluse määramine PAR-i järgi

Programmeerimine toimub kahes etapis:

1. hinnangulise saagikuse saamiseks mõistliku programmi väljatöötamine;

2. programmi elluviimine koos kavandatud tegevuste täpse elluviimisega.

Esimene arvutustest on potentsiaalse saagikuse määramine PAR-i järgi: Nichiporovich ja Tooming.

PU= , Kus