8 / 60
В
иноделие
и
иноградарство
6/2008
6
проблемы отрасли
!
Краткосрочное прогнозирование
урожайности винограда
на основе многофакторного
динамического моделирования
А. В. НАЗАРЕНКО
Ставропольский государственный аграрный университет
тавропольский край наряду с Крас-
нодарским краем и Дагестаном от-
носится к основным регионам, про-
изводящим виноград в России. На терри-
тории Ставропольского края в пределах
среднего течения реки Кумы виноградар-
ством занимаются с конца XVIII в. История
развития виноградарства и виноделия
Ставрополья циклична: наблюдались
периоды развития и расцвета отрасли,
которые сменялись тяжелыми кризисами
и периодами застоя. Современное состоя-
ние виноградарства Ставропольского
края можно характеризовать как период
стагнации, сопровождающийся тяжелым
финансово-экономическим положением
предприятий, выращивающих виноград,
на фоне усиливающейся конкуренции
со стороны иностранных производителей
виноградных саженцев и виноматериалов
и наметившимися действенными государ-
ственными формами поддержки сельхоз-
товаропроизводителей.
Виноградарство — специфическая от-
расль сельского хозяйства, особенно за-
висящая от природных аномалий. Силь-
ные заморозки, морозы, град и другие не-
гативные природные явления могут не толь-
ко уничтожить урожай, но и вызвать ги-
бель насаждений. Проблемами страте-
гического прогнозирования развития
виноградарства России занимаются мно-
гие ученые страны [1, 2]. Исследований
в области краткосрочного прогнозирова-
ния развития виноградарства недостаточ-
но, имеются лишь отдельные публикации,
посвященные изучению проблем форми-
рования качественного урожая винограда
[3, 4].
Цель данного исследования
— уста-
новление степени воздействия природно-
климатических факторов на урожайность
винограда и разработка на основе выяв-
ленной зависимости многофакторной
динамической модели для краткосрочного
прогнозирования урожая винограда.
Всю совокупность факторов, оказываю-
щих воздействие на урожайность вино-
града, условно можно разделить на две
группы:
природно-климатические
и
агро-
технологические
. Природно-климатиче-
ские факторы характеризуются метеоро-
логическими условиями и зональным раз-
мещением насаждений, а к агрономиче-
ским факторам можно отнести всю сово-
купность агротехнических мероприятий,
применяемых при возделывании вино-
града.
ЗАО «Левокумское» — типичное пред-
приятие виноградовинодельческой отрас-
ли Ставропольского края, располагающее
в настоящее время более 600 га вино-
градников.
Согласно проведенным аналитическим
исследованиям за 1998–2007 гг. на осно-
ве данных была выявлена существенная
вариация урожайности, о чем свидетель-
ствуют рассчитанные значения дисперсии
и среднеквадратического отклонения:
где
У
— урожайность винограда текуще-
го года, ц/га;
У
ср
— средняя урожайность
за изучаемый период, ц/га;
n
— период
наблюдений, лет.
При этом среднеквадратическое откло-
нение от средней урожайности может
быть рассчитано как корень квадратный
от общей дисперсии:
С
Изменение урожайности под воздей-
ствием природно-климатических факто-
ров целесообразно рассчитывать при по-
мощи остаточной дисперсии:
где
У
теор
— планово-прогнозируемые
значения урожайности в соответствии
с годом планирования, ц/га.
Соответственно колебания урожайно-
сти в зависимости от погодных факторов
согласно формуле (2) будут равняться
±34,55 ц/га. Для определения изменений
урожайности под воздействием агротех-
нических условий рассчитывали фактор-
ную дисперсию по формуле:
Колебания урожайности в зависимо-
сти от уровня агротехники возделывания
виноградного растения, рассчитанные
по формуле (2), составляют ±17,65 ц/га.
Тесноту связи между уровнем агротехни-
ки возделывания виноградного растения
и урожайности винограда рассчитали
с помощью коэффициента корреляции
между ними:
Полученные результаты свидетельству-
ют о том, что связь между уровнем агро-
техники возделывания винограда и уро-
жайностью существует и является значи-
мой, так как константа корреляции пре-
вышает 0,33. При помощи коэффициента
детерминации установили степень этой
связи — 20,83 %. Следовательно, среди
факторов, определяющих уровень урожай-
ности, превалируют природно-климатиче-
ские условия (доля их влияния составляет
79,17%). В связи с этим необходимо про-
должить изучение влияния этого фактора
с целью создания многофакторной модели
прогнозирования урожайности винограда.
В общем виде многофакторная модель
прогноза может быть представлена в сле-
дующем виде:
у
= 0,2083
х
1
+ 0,7917
х
2
,
(6)
где
х
1
— показатели, характеризующие
изменение урожайности от погодных фак-
торов;
х
2
— показатели, характеризующие
изменение урожайности под воздействи-
ем агротехнологических условий.
Признак
Обозначение
признака
Урожайность винограда, ц/га
Y
Минимальная температура, °С:
за октябрь–ноябрь
X
1
за декабрь–март
X
2
Средняя температура зимой
X
3
Минимальная температура, °С:
в апреле
X
4
в мае
X
5
Сумма осадков, мм:
за октябрь–ноябрь
X
6
за декабрь–март
X
7
за апрель–май
X
8
Своевременное и качественное
выполнение работ
на виноградниках
в осенне-весенний период
X
9
Таблица 1
Σ
(У – У
ср
)
2
σ
2
общ
= ——————— = 1504,886
,
(1)
n
Σ
(У – У
ср
)
2
σ±
=
√
——————— =
n
=
√
1504,
8
86 = 38,79 ц/га
.
(2)
Σ
(У – У
теор
)
2
σ
2
ост
= ———————— = 1193,48
,
(3)
n
Σ
(У
теор
– У
ср
)
2
σ
2
факторная
= ———————— =
n
=
σ
2
общ
–
σ
2
ост
= 311,406
.
(4)
σ
2
ос
R
=
√
1– ——— =
σ
2
общ
1193,48
=
√
1– ————— = 0,4564
.
1504,886
(5)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека