Для поиска темы - пользуйтесь СИСТЕМОЙ ПОИСКА


Стоимость дипломной работы


Home Материалы для работы Модель і алгоритм вирішення задачі

Модель і алгоритм вирішення задачі
загрузка...
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Модель і алгоритм вирішення задачі

Принципово задача регулювання гумусового балансу гру-нту може бути зведена до розрахунку необхідної кількості ор-ганічних добрив. При цьому,  стосовно грунтів з оптимальним вмістом гумусу, норми органічних добрив повинні компенсува-ти втрати гумусу, a у разі наявності грунтів з вмістом гумусу нижчим за оптимальні рівні, забезпечити позитивний баланс даного показника родючості.
У загальному вигляді математична модель балансу гумусу може мати такий вигляд:   
      ,
де БГ - баланс гумусу в -му грунті, т/га;
 ПКj - кількість поживно-кореневих решток j-ї культури, що залишаються в полі, т/га;
 Кгpj - коефіцієнт гуміфікації рослинних решток j-ї куль-тури в -му грунті;
 Доg - норма g-го виду органічних добрив, т/га;
 Кгоg - коефіцієнт гуміфікації g-го виду органічних добрив в -му грунті;
 Гп - початковий вміст гумусу у -му грунті, т/га;
 г - коефіцієнт мінералізації гумусу;
 Гв - втрати гумусу (у випадку ерозії грунту), т/га.
Слід зауважити, що в практичній реалізації органічні доб-рива найчастіше представлені гноєм великої рогатої худоби (ВРХ). У разі наявності відповідної нормативно-довідкової ін-формації, розрахунки можна проводити за умов різноманітності видового складу і стану органічних добрив.
 Коефіцієнти мінералізації гумусу для конкретних умов можуть бути визначені як:  = Б/Гп . Б,   
де Б - баланс азоту - БN =(ВNj - ПN ). КNj
 ВNj- винесення азоту j-ю культурою з -го грунту, кг/га;
 ПN - сумарне надходження азоту в грунт, кг/га;
 КNj - коефіцієнт використання азоту j-ю культурою з -го грунту.
Алгоритм реалізується за такою схемою:
1. Порівнюються фактичний вміст гумусу з оптимальним (нормативним) для конкретного типу грунту значенням і визна-чаються рішення: якщо Гоп - Гф  0 – приймається рішення  від-носно підтримки бездифіцитного БГ; якщо Гоп - Гф 0, то на першому етапі стабілізується вміст гумусу, а при наявності ре-сурсів створюється і підтримується позитивний баланс.
Якщо баланс гумусу позитивний (БГ0) - приймається рі-шення стосовно необхідністі підвищити зміст гумусу і не гумiфікованої органічної речовини (ОР) до оптимального рівня.
2. Визначення норми органічних добрив щодо створення бездефіцитного балансу гумусу, якщо культури, що вирощу-ються не відносяться до  бобових (фрагмент машинної програ-ми в додатку В):
Доg =  [10 . (Кгpj . 10+1)-Уj . (а0+а1)+(b0+b1)-(20 .УNKkj . KNc) . Sj]/ 25 . (10Kgj+1),    
де Sj - площа яка зайнята j-ю не бобовою культурою, га;
 У - урожай j-ї не бобової культури, ц/га.
3. Визначення балансу гумусу під культурами що, фіксу-ють азот атмосфери (в даному випадку багаторічні трави):
БГ1j= [10.(K1pj•10+1)-У•(a0+a1)+(b0+b1)-20.У•NK1k •Kkc+Nm •20]. Sj.
4. Визначення кількості органічних добрив (ОД), еквівале-нтне накопиченню гумусу під багаторічними травами: ОД1= (БГ1 . 0,78)/Коg,
де 0.78 - коефіцієнт перерахунку гною на баланс гумусу.
5. Визначення потреби господарства в органічних добри-вах (Под) і порівняння результату з наявністю ресурсів Под =  ДоSj. Якщо Под  H – кінець першого етапу розрахунку і пе-рехід до п.6, якщо Под < H–перехід до п.7.
6. Визначення кількості інших (не гною ВРХ) видів орга-нічних добрив для компенсації дефіциту гумусу. Одержаний результат знову порівнюється з наявністю ОД в господарстві (Н)  П1од = (НнПн)Кон/0,78Ко, якщо Под H - перехід до п.11, якщо Под < H - перехід до п.7.
7. Визначити можливість поширення площ під багаторіч-ними травами-(S1):
S1= (Н1-П1од)  S1/(БГ1 . 0,78).
Площа під багаторічними травами збільшується на S1 i розрахунок повторити з п.3 до п.6. Якщо Гopt-Гф  0, то перехід до п.9, Якщо Гopt-Гф  0, то перехід до п.8.
8. Визначення кількості органічних добрив, необхідної для утворення позитивного балансу гумусу. Приймаються умови: якщо Под  Н, то для збіль¬шення вмісту гумусу на Г(%) необ-хідно внести До в сівозміні (т/га ):
До =  (25.0,78•Гdп )/Kо, 
де dп - щільність грунту, т/м3. Якщо По+До  Н - експер-тне розподілення До. Якщо По+До  Н - зменшити Г в Н-По/До рази.
9. Порівняння вмісту негумiфікованої органічної речовини (фактичне) з його оптимальним значенням.
Якщо ОРноп-(ОРнф+ОРпф+ОРнпк)  0, (6.9), то внесення до-даткової кількості свіжої ОР не потрібне. Якщо (6.9)  0, то свіжу ОР необхідно вносити.
10. Розрахунок необхідної кількості свіжої органічної ре-човини (СОР) для оптимізації вмісту ОР під кожною культу-рою:                 
Джерело надходження СОР  в грунт з органічних добрив у разі якщо Н  По, або шляхом висіву проміжних культур на зе-лене добриво, або корм.
Для виробки рішень, пов'язаних з довгостроковим плану-ванням і прогнозуванням кількості гумусу в грунті в задачу включені дві моделі. Прогноз вмісту гумусу через t років легко розраховується за відомою моделлю Довнера [156] за умови щорічного надходження в грунт однакової кількості поживно-кореневих решток:  ,  
де Гo, Гt- запаси гумусу відповідно в початковий період ча-су і через t років;
А - кількість органічних решток, які щороку надходять у грунт;
Кp- коефіцієнт гуміфікації рослинних решток;
- коефіцієнт мінералізації гумусу.
Зауважимо, що Кp •A/ = Гcт- показник рівня стабілізації гумусу.
Прогноз заданої кількості прирощення гумусу за період t може бути розрахований за допомогою рівняння :
 Гt=[(Гm+Гв)+(Гп-Гo)/t - (ГпкКр)•Кo],                          (6.10),
де Гп - вміст в грунті гумусу, що планується, т/га;
 Гв - втрати гумусу за рахунок вимивання, т/га;
 Гпк - прихід гумусу за рахунок поживно-кореневих реш-ток: Гпк=0,75 Уjt,
де - показник відношення урожаю до кількості поживно-кореневих решток;
 Гm- втрати гумусу внаслідок мінералізації, т/га.
За відсутності конкретних значень цей показник може бу-ти визначено з  Гм=0,02 (Уjt . ВNj ). 0,82 – ( КNj . ПN),   
де Уjt - урожай j-ої культури за період t, т/га;
 ВNj - винесення азоту j-ю культурою, кг/т;
 ПN - зміст азоту в грунті, т/га;
 КNj- коефіцієнт використання азоту з грунту j-ою культу-рою;
 0.8 - коефіцієнт, що враховує інші джерела втрат гумусу.
Тоді (6.10) буде мати вигляд:
  
Модульний принцип організації програмного забезпечення (додаток В) дозволяє при функціонуванні задачі в СПТР вико-ристати загальні бази знань і індивідуальні, у разі автономній експлуатації .
 Вихідний документ задачі управління балансом органіч-ної речовини має такий вигляд (табл. 6.19):

Описаний підхід і модель управління балансом органічної речовини грунту можуть бути використані:
- для побудови моделі управління родючостю грунтів;
- при вирішенні задач оптимізації властивостей грунтів для реалізації в умовах виробництва;
- при прогнозних розрахунках щодо гумусового стану гру-нтів;
- для управління гумусовим станом грунтів на конкретно-му полі;
- для опрацювання довгострокових прогнозів у разі моні-торингу гумусового стану грунтів.


 
загрузка...

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить