СПОСОБ РАСЧЕТА БИОМАССЫ РАСТЕНИЙ В МЕЖПОЛОСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
METHOD OF CALCULATING BIOMASS OF PLANTS INTER-STRIP SPACE

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства и научных исследований при определении и прогнозировании биомассы сельскохозяйственных растений в межполосном пространстве. Может быть использовано в крупных и мелких фермерских хозяйствах с целью рационального ведения производства.
Известен способ для определения прироста надземной части биомассы растений при помощи устройства, состоящего из вегетационной ванны, в которой размещены держатели растений, бака с питательным раствором, системы периодического подтопления и системы определения веса. Способ основан на изменении уровня при подтоплении конструкции, на которой крепятся растения и которая связана с весовым устройством [1].
Недостатки способа следующие.
1. Для осуществления этого способа требуется громоздкое сооружение.
2. Способ применим только в лабораторных условиях.
Известен способ определения биомассы растений, включающий измерение относительного изменения плотности пучка γ-квантов. Растительность, биомассу которой определяют, располагают между двумя параллельными рамками, на одной из которых располагают источник γ-квантов, а на другой, по одной линии с источником, являющейся нормалью к рамкам, монтируют детектор γ-квантов и в жестко связанной системе источник-детектор формируют узкий пучок γ-квантов, который с определенным шагом последовательно сканируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях с выходом его за контуры биомассы. На каждом шаге определяют локальную поверхностную плотность биомассы. По локальным значениям определяют среднюю поверхностную плотность биомассы. Измерить биомассу в большем объеме можно за счет последовательного сканирования узким пучком всего объема с последующим суммированием полученных результатов [2].
Недостатки способа: следующие.
1. Необходимость наличия узкоспециализированного оборудования.
2. Необходимость подготовки специалиста для работы с оборудованием или его найм.
3. При оценке биомассы на большой площади необходимо много последовательных шагов сканирования, что требует много времени и сил.
4. Наличие хотя и низких, но все же доз облучения.
Известен способ определения биомассы прямостоящей растительности. С летательного аппарата детектором одновременно регистрируют плотность вертикального потока первичных гамма-квантов и плотность потока рассеянных гамма-квантов от поверхностного слоя земли. По плотности вертикального потока гамма-квантов рассчитывают поток многократно рассеянных на уровне земли, а по отношению последнего к измеряемому потоку многократно рассеянных гамма-квантов, определяют биомассу надземной части леса или другой растительности [3].
Недостатки способа следующие.
1. Способ применим только к прямостоящей растительности.
2. Способ применим для участков большой площади, и не может быть применен на поле с лесными полосами, когда сельскохозяйственные культуры граничат с деревьями.
3. Необходимость наличия летательного аппарата и узкоспециализированного оборудования.
4. Достаточно большая ошибка в определении биомассы (12-13% и более).
Цель настоящего изобретения - расчет и прогноз биомассы сельскохозяйственных культур и повышение точности ее определения.
2
Поставленная цель достигается следующим образом. Отбор образцов сельскохозяйственных культур проводится на площадках 0,25 м по трансекте перпендикулярно лесной полосе не менее трех раз за период вегетации (от начала посева до конца вегетации). Определяется их биомасса весовым методом в лабораторных условиях.
Биомассу растений представляют в виде логистической функции
,
max
где M - биомасса растений, г; M - максимально возможная биомасса сельскохозяйственной культуры, г (зависит от сорта или гибридных особенностей растения); τ - день вегетации; a и b - коэффициенты, которые рассчитывают по формулам
,
,
o
в которых N - число образцов; i - номер образца; M - биомасса образца, г; τ - день вегетации на момент взятия образца.
Точность прогноза составляет не менее 85%.
Литература
1. Авторское свидетельство SU 1664178, A01G 7/00, A01G 31/02, G01G 19/00, 23.07.1991.
2. Авторское свидетельство RU 2163064, МПК7 A01G 7/00, 20.01.2001.
3. Авторское свидетельство SU 1794401, A01G 7/00, G01N 29/00, 15.02.1993.