Содержание к диссертации
Введение
1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 9
1.1 Биологические особенности и влияние климатических факторов на формирование урожая. арбузов в условиях орошения 9
1,2. Солнечная активность. Влияние цикличности солнечной активности на климат, погоду и формирование урожая продукции растениеводства 34
2 Условия, материалы и методы проведения исследований 44
2.1 Климат 44
2.2 Почвы 47
2.3 Сорта 48
2.4 Технология возделывания 50
2.5 Динамический ряд солнечной активности (1972-2003 гг.) 53
2.6. Материалы и методы проведения исследований 56
3 Изучение влияния колебаний солнечной активности на динамику урожайности арбузов 58
3.1. Установление наличия корреляционной связи динамических рядов солнечной активности и урожайности арбузов 65
. 3.2. Влияние цикличности солнечной активности на динамику урожайности арбузов 67
4 Изучение влияния колебаний солнечной активности на динамику скороспелости арбузов 74
4.1 Установление наличия корреляционной связи динамических рядов колебаний солнечной активности и скороспелости арбузов 80
4.2 Зависимость скороспелости арбузов от цикличности солнечной активности 82
5 Изучение влияния колебаний солнечной активности на динамику сахаристости плодов арбузов 90
5.1. Установление наличия корреляционной связи динамических рядов солнечной активности и содержания сухого вещества плодов арбузов 95
5.2. Влияние цикличности солнечной активности на динамику содержания сухого вещества плодов арбузов 96
6 Фотосинтетически активная радиация в Нижнем Поволжье и использование ее арбузами. Потенциальные и действительно возможные урожаи арбузов в условиях орошения 104
7 Эффективность использования энергетических ресурсов вегетационного периода региона в орошаемом бахчеводстве 121
Выводы 137
Рекомендации производству 140
Список использованной литературы 141
Приложения 162
- Солнечная активность. Влияние цикличности солнечной активности на климат, погоду и формирование урожая продукции растениеводства
- Динамический ряд солнечной активности (1972-2003 гг.)
- Влияние цикличности солнечной активности на динамику урожайности арбузов
- Зависимость скороспелости арбузов от цикличности солнечной активности
Введение к работе
Основными районами товарного бахчеводства Российской Федерации являются Нижнее Поволжье и Северный Кавказ .Основная бахчевая культура в Европейской части Российской Федерации - арбуз, который в отдельных районах этой зоны занимает до 70-80% всех посевов бахчи.
Плоды арбуза обладают высокой пищевой ценностью, имеют прекрасные вкусовые качества и очень полезны для здоровья. Влияние солнечной активности на производство бахчевой продукции в настоящее время приобретает важное значение в связи с ростом ее потребления, колебания в количестве и качестве ее становится первоочередной проблемой. Для полного удовлетворения потребностей населения южные районы могут обеспечивать другие регионы бахчеводческой продукцией и в условиях эффективного регулирования способны вести рентабельное производство арбузов.
Решение практических задач получения максимальных урожаев хорошего качества и низкой себестоимости требует наиболее полного учета как биологических закономерностей, так и других законов природы. В реализации этой задачи большая роль отводится науке.
Актуальность темы В растениеводстве требуется строгий учет
условий, определяющих конечный урожай и качество
сельскохозяйственных растений, в том числе и арбузов.
Интенсивность солнечной активности определяет направление и развитие всех климатических параметров и явлений на Земле, оказывающих непосредственное влияние на формирование урожая арбузов. Связь колебаний солнечной активности и урожайности отдельных культур установлена неоднократно учеными многих стран, региональные проявления воздействия солнечной активности различны.
Изучение закономерностей влияния цикличности солнечной
активности, с учетом ее региональных проявлений, приобретает все большее значение в связи со все возрастающей актуальностью проблемы прогнозирования колебаний урожайности, скороспелости,
I*
качества арбузов. Использование долгосрочных прогнозов колебаний основных хозяйственно- ценных признаков может стать основой эффективного планирования производства бахчевой продукции.
Изучение радиационных ресурсов климата, с точки зрения возможности использования арбузами, необходимо для разработки агроклиматических показателей. Приходом фотосинтетически активной радиации обусловлены потенциальные урожаи арбузов в регионе, для реализации которых следует учитывать климатически обеспеченный урожай и агроэкологический потенциал.
Интенсификация бахчеводства в Нижнем Поволжье преследует цель
максимального использования почвенного плодородия, потенциала
продуктивности возделываемых сортов и гибридов арбузов и, в первую
очередь, экономной реализации материальных и энергетических ресурсов.
В связи с этим необходимо определение эффективности использования
энергетических ресурсов вегетационного периода региона.
Цель и задачи исследований Цель исследований состоит в оценке
влияния 11-летней цикличности солнечной активности на колебания
урожайности, скороспелости и качества арбузов; определении
потенциальной и действительно возможной урожайности арбузов при
орошении.
В связи с поставленной целью предполагалось решить следующие задачи: 1. Изучить влияние колебаний солнечной активности на динамику
урожайности, периода вегетации и содержания сухого вещества в плодах арбузов с использованием многолетних (18-32 года) статистических данных по четырем сортам арбузов;
2. Дать оценку влияния 11-летней цикличности солнечной активности на колебания урожайности, скороспелости и качества арбузов при орошении;
З.Дать прогноз колебаний урожайности, скороспелости, качества арбузов
л^. в нечетном и четном циклах;
4. Изучить использование фотосинтетически активной радиации
арбузами. Определить возможные урожаи арбузов при различных КПД
ФАР;
Определить потенциальные урожаи различных по скороспелости сортов, климатически обеспеченный урожай, агроэкологический потенциал арбузов в регионе;
Определить индекс использования энергетических ресурсов вегетационного периода региона в орошаемом бахчеводстве. Дать оценку эффективности использования энергетических ресурсов в орошаемом бахчеводстве.
Научная новизна Впервые изучено влияние 11-летней цикличности солнечной активности на колебания урожайности, скороспелости и качества арбузов:
установлена цикличность и наличие нечетного и четного (согласно циклам солнечной активности) 11-летних циклов урожайности, скороспелости, содержания сухого вещества (сахаристости) арбузов;
установлен характер вариаций вышеперечисленных хозяйственно-ценных признаков в циклах и дан прогноз их колебаний;
изучено использование ФАР арбузами;
определены потенциально возможные урожаи арбузов, климатически обеспеченный урожай, агроэкологический потенциал, установлена их цикличность;
дана оценка эффективности использования энергетических ресурсов вегетационного периода региона в орошаемом бахчеводстве.
Практическая значимость На региональном уровне использование долгосрочных прогнозов колебаний урожайности, скороспелости, качества арбузов будет способствовать рациональному улучшению системы информационного обеспечения производителей в вопросах маневра структурой и размещением производства, составления балансов продукции бахчеводства, упорядочения межрегиональных связей.
На уровне хозяйств прогностическая информация может содействовать переходу к адаптивным системам растениеводства, что позволит заметно повысить рентабельность производства бахчевой продукции и коммерческой деятельности.
Теоретически обоснованные значения потенциальных и действительно возможных урожаев арбузов служат тем уровнем, к которому нужно стремиться в каждом хозяйстве. Для этого необходимо повышать общую культуру земледелия, внедрять интенсивные сорта и технологии. Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях в ГНУ ВНИИОБ (2001-2005 гг); на Всероссийских научно-практических конференциях «Российский арбуз» (2002-2005 гг) ; на международной научно-практической конференции «Проблемы научного обеспечения овощеводства Юга России» (2004 г. Краснодар); на Международной научно-практической конференции «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (ІТНИИАЗ, с.Соленое Займище Астраханской области, 2005; на III Международной конференции молодых ученых и аспирантов (2005. г. Астрахань), на научной конференции, посвященной 75-летию Быковской бахчевой селекционной опытной станции (2005 г. Волгоград). Публикации По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ. Объем и структура диссертации Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций производству. Список используемой литературы включает 249 наименований, в том числе 27 на иностранном языке. Работа изложена на 184 страницах компьютерного текста, содержит 17 таблиц, иллюстрирована 16 рисунками, приложения включаюті22-габлиціьі
Основные положения, выносимые на защиту
1. Цикличность колебаний урожайности, скороспелости, показателей качества плодов арбузов на фоне влияния 11-летних циклов солнечной активности.
* 2.Неравнозначность циклов урожайности, скороспелости, показателей
качества — нечетные и четные циклы.
3. Потенциальные и действительно возможные (климатически
обеспеченный урожай, агроэкологический потенциал) урожаи арбузов
региона при возделывании в условиях орошения. Циклы действительно
возможных урожаев.
4. Результаты оценки эффективности использования энергетических
ресурсов вегетационного периода региона.
Ст-
Солнечная активность. Влияние цикличности солнечной активности на климат, погоду и формирование урожая продукции растениеводства
Биосфера Земли формировалась и существует сегодня в условиях активного воздействия со стороны Солнца (Вернадский В.И., 1973; Мензел Д.Г., 1963). Именно годичным обращением Земли вокруг Солнца, как и с собственным вращением Земли вокруг своей оси, и с гравитационным воздействием со стороны Луны, обычно связываются естественные ритмы в функционировании и жизнедеятельности как отдельных организмов, так и экосистем, биосферы в целом (Данилов А.Д., Авдюшин СИ., 1993). Интерес к солнечно-земным связям в широком смысле, включая эффекты влияния Солнца на метеорологические процессы, биологические, медицинские, а также некоторые социальные явления, появился давно.
Представление о влиянии солнечной активности на процессы, происходящие на Земле, возникло тогда, когда благодаря систематическим наблюдениям на поверхности Солнца были обнаружены солнечные пятна и вспышки, коррелирующие с магнитными бурями на Земле. Энергетической базой солнечно-земных связей служит энергия солнечных возмущений. Она выделяется солнцем в виде электромагнитного и корпускулярного излучений, в виде ударных волн и выбросов вещества.
Волновое излучение спокойного солнца - это солнечный свет. Корпускулярное излучение спокойного Солнца — потоки заряженных частиц -солнечный ветер. При появлении на солнце активных областей оба солнечные излучения резко усиливаются. При этом волновое излучение увеличивается только в определенной спектральной области - в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах. Видимый свет, испускаемый Солнцем, остается неизменным (Чижевский А.Л., 1973).
Солнечная атмосфера неоднородна по своим физическим характеристикам. Астрономы разделили ее на несколько слоев - фотосферу, хромосферу и корону.
Процессы происходящие в различных слоях атмосферы Солнца весьма разнообразны ( Витинский Ю.И., 1969).
Солнечная активность - совокупность нестационарных явлений на Солнце, которые изменяют обычное состояние магнитосферы и атмосферы Земли (Гордиец В.Ф., Миронов М.Н., Шелепин Л.А., 1980). К таким явлениям относятся солнечные пятна, солнечные вспышки, факелы, флоккулы, протуберанцы, корональные лучи, конденсации, транзиенты, спорадическое радиоизлучение, увеличение ультрафиолетового, рентгеновского и корпускулярного излучения (Витинский Ю.И., 1969). Большинство этих явлений тесно связаны между собой и возникают в активных областях (Брит Р., Лоухед Р., 1967; Смит Г., Смит Э., 1966; Бельстер Х.Л., Клечек И., 1986). В их протекании отчетливо видна цикличность со средним периодом 11,2 года, а также с периодами 22 года, 80, 90 лет (Витинский Ю.И., 1983; Чижевский А.Л, Шишина ІО.Г 1969; Рубашев Б.М, 1964). Из активных областей и особенно из вспышек выбрасываются сильные потоки заряженных частиц -корпускул. Потоки, отличающиеся большой устойчивостью, вылетают из особых областей солнечной короны - корональных дыр (Лифшиц М.А., 1970; Коваленко В.А., 1983).
Наиболее наглядным проявлением солнечного цикла является изменение числа пятен на видимой стороне Солнца, которые являются самыми устойчивыми образованиями на Солнце. Их количество и размеры меняются, но примерно каждые 11 лет число пятен становится наибольшим (Витинский Ю.И., Конецкий М., Куклин Г.В.,1986; Обридко В.Н., 1985).
Развитие солнечного цикла происходит следующим образом — появление пятен, их рост до максимальной площади, разрушение их до минимума. Вблизи минимума цикла обычно бывает такой промежуток времени, когда на диске Солнце одновременно видны низкоширотные пятна старого цикла и более высокоширотные пятна нового. Таким образом, новый 11-летний цикл начинается еще тогда, когда не закончился старый (Оль А.И., 1978).
Пятна - это более холодные участки солнечной поверхности, обладающие сильными магнитными полями (Витковский Ю.Н., 1933; Солонский Ю.А., Хилов Е.Д., 1989; Левитан Е.П., 1964). Во время цикла пятна мигрируют от полюса к экватору и распределение пятен по широте дает так называемую очень эффектную "диаграмму бабочки".
Изучение магнитной полярности солнечных пятен привело к открытию магнитного цикла - Цикл Хейли, когда с началом 11-летнего периода полярность пятен в Северном и Южном полушариях Солнца меняется на противоположную (Барабой В.А.,1976). После переполюсовки всегда наблюдается спад солнечной активности. Полный период изменения солнечной активности составляет около 22 лет. Первый из 11-летних циклов по правилу Гневышева -Оля называется четным, второй - нечетным.
Для количественной характеристики солнечной активности используют -различные индексы. Наиболее распространенными из них являются числа Вольфа, которые хорошо коррелируют с той частью излучения, .которая оказывает влияние на земные процессы (Куликов Н.А., Сидоренков Н.С., 1977). Мирошниченко Л.И. (1981) приведена нумерация солнечных циклов и кривая изменения среднегодичных значений чисел Вольфа с 1749 г. по 1980 г. по данным Цюрихской службы Солнца. Анализ кривой показывает, что хотя изменения солнечной активности происходят периодически, эта периодичность не совсем обычная, т.к. интервалы времени между годами максимальных (или минимальных значений W) довольно сильно различаются: с 1749 г. до 1980 г. продолжительность периода колебалась от 7 до 17 лет между годами максимальных значений W и от 9 до 14 лет между годами их минимальных значений (при осреднении по всем двадцати циклам и получается значение периода 11,2 года). Отсюда и принято говорить не об 11 -летнем периоде, а об 11-летнем цикле солнечной активности.
Цикл с высоким и острым максимумом сменяется циклом с более низким и более пологим максимумом. Кроме того, имеется период около 90 лет (вековой цикл), с которым меняется средняя высота максимума (мощность солнечной активности). Возможно, что существуют еще более длинные циклы (Шараф Ш.Г., Будинкова Н.А., 1967).
В те годы, когда максимумы или гребни волн активности накладываются друг на друга, усиление солнечной активности происходит наиболее резко. Такая ситуация произошла в 1957 году, когда число Вольфа достигло рекордного значения за последние 250 лет (Куликовский П.ГД971). Средние годовые числа Вольфа изменяются от 0-13 в годы минимумов, до 46-190 - в годы максимумов.
Витинский Ю.И. (1983) приводит схему кривой 11-летнего цикла солнечной активности. Интервал времени от эпохи минимума до эпохи максимума получил название ветви роста, а от эпохи максимума до эпохи следующего минимума - ветви его спада.(Рис. 1.1.)
И-летние циклы солнечных пятен отличаются не только различной длиной, но и различной их интенсивностью, т.е. разными значениями максимальных чисел Вольфа. Интенсивность 11-летнего цикла довольно тесно связана с его длительностью. Чем мощнее этот цикл, тем меньше его продолжительность. Форма циклической кривой 11 -летнего цикла в значительной мере определяется его высотой. У высоких циклов она отличается большой ассиметрией, причем длина ветви роста, всегда короче ветви спада и равна 2-3 годам. У сравнительно слабых циклов эта кривая почти симметричная.-И лишь самые слабые 11-летние циклы вновь показывают ассиметрию, но противоположного типа - у них ветвь роста длиннее ветви спада. В противоположность длине ветви роста, длина ветви спада 11-летнего цикла тем больше, чем выше его максимальное число Вольфа. Ветвь роста и ветвь спада ведут себя по разному: если на ветви роста сумма среднегодичных чисел Вольфа почти не зависит от высоты цикла, то на ветви спада она определяется именно этой характеристикой. На ветви роста многие связи оказываются более четкими, чем на ветви спада.
Свидетельства в пользу определяющего значения ветви роста 11глетнего цикла дали исследования циклических изменений суммарной площади солнечных пятен.
Динамический ряд солнечной активности (1972-2003 гг.)
Изучаемый многолетний ряд (1972-2003 гг.) солнечной активности соответствии с общепринятой нумерацией включает 5 лет 20-го цикла (21-й цикл начинается в октябре 1976 года), полные 21-й и 22-й циклы и 7 лет текущего 23-го цикла. По магнитной принадлежности, которая соответствует нумерации, солнечные циклы подразделяются на четные и нечетные: 20-й и 22-й циклы — четные, 21-й и 23-й - нечетные.
Для количественной характеристики солнечной активности используются числа Вольфа.
Поскольку числа Вольфа в определенные годы имеют максимальную или минимальную величину, эти годы называют эпохами экстремумов (эпоха максимума и эпоха минимума. Эпохи экстремумов выделяют по сглаженным среднемесячным числам Вольфа, которые представляют собой усредненные особым способом за 13 месяцев величины это индекса, полученным из наблюдений. Эти вычисления производятся сотрудниками обсерватории (Витинский Ю.И., 1983)
Интервал времени от эпохи минимума до эпохи максимума 11-летнего цикла получил название ветви роста, а от эпохи максимума до эпохи следующего минимума — ветви спада. (рис.2.1) По мощности, которая определяется максимальным числом Вольфа цикла, наиболее значителен 22-й цикл (W = 157,6) Сравнение нечетных циклов показывает, что текущий нечетный цикл (W= 119,6) уступает 21-му (W=155,4). Разные по полярности нечетный и четный циклы солнечной активности, тем не менее, формируют аналогичные кривые ее вариаций. Эти кривые состоят из ветвей роста (с максимумом в конце ее) и спада. Ветвь роста в обоих полных циклах и текущем формируется за три года: 21-й цикл - от 27,5 до 155,4; 22-й цикл от 29,2 до 157,6; 23-й - от 21,5 до 119,6.
Ветви спада нечетного и четного циклов более пологие по сравнению с ветвями роста (до 7 лет).
Так как развитие солнечной активности на ветвях роста и спада 11-летних циклов различно, нечетный и четный циклы солнечной активности различны по своей природе, выявлялось наличие связей именно в этих временных промежутках. Устанавливалась также связь вариаций периода вегетации, урожая и сахаристости арбузов в многолетнем ряду.
Материалы и методы проведения исследований В основу исследований положены полевые опыты по сортоиспытанию арбузов на Лиманском Госсортоучастке. Опыты по сортоиспытанию, где сравниваются при одинаковых условиях генетически различные растения, служат для объективной оценки сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. Наиболее урожайные, ценные по качеству и устойчивые сорта и гибриды районируют и внедряют в сельскохозяйственное производство.
Многолетнее сортоиспытание арбузов проводилось в соответствии с Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1964,1989), раздел бахчевые культуры.
Ввиду того, что изучаемые сорта арбузов использовались в разные периоды времени в качестве стандартов, их многолетние характеристики при идентичности прочих условий возделывания, позволили изучать влияние солнечной активности на рост, развитие качество арбузов. Наличие связи колебаний периодов вегетации, урожайности, содержания сухого вещества каждого из сортов и колебаний солнечной активности устанавливалось посредством корреляционного (Доспехов Б.А., 1985; Бобровников Г.Н., Клебанов А.И., 1984) и графического (Маннеля А.И., Негрибедова Н.Н. и др. 1972) анализов.
Материалы по солнечной активности в период за 1972-2003 гг. предоставлены Пулковской обсерваторией.
Определение водно-физических свойств почвы: механический состав, удельный вес, объемный вес, полевая влагоемкость, проводили по методикам Александровой Л.Н. и Найденовой О.А. (1986).
Агрохимические анализы проводились по следующим методикам:
- модифицированное определение гумуса в почвах по методу И.В. Тюрина с колориметрическим окончанием (ОСТ 4647-76);
- определение рН- ионометрическим методом;
- определение подвижных форм фосфора и калия по методу Б.П. Мачигина в модификации ЦИНАО (ОСТ 4642-76);
- ионометрический экспресс -метод определения нитратов;
- определение химического состава водных вытяжек и состава грунтовых вод для засоленных почв (ОСТ 4652-76).
Определение потенциальных урожаев проводилось по рекомендациям КаюмоваМ.К. (1968)
Оценка эффективности использования энергетических ресурсов вегетационного периода региона осуществлялась по методике, разработанной ЛымарьА.И.(1997).
Влияние цикличности солнечной активности на динамику урожайности арбузов
Для установления других видов связи предпринят графический анализ, который осуществлялся путем наложения изменений урожайности всех четырех указанных в таблице 3.1 сортов на колебания солнечной активности. Результаты сопоставления динамических рядов солнечной активности и урожайности арбузов показаны на рис.3.1 — 3.4 (каждый из сортов представлен в своем временном промежутке).
Анализ рисунков показывает, что все сорта согласуются между собой, если рассматриваются в одном промежутке времени. Подтверждением связи колебаний солнечной активности и вариаций урожайности арбузов, которая также отчетливо видна на рисунках, служит их синхронность в начале и завершении цикла с 11-летним циклом солнечной активности. При этом вариации урожайности отличаются в нечетном и четном циклах солнечной активности. Хотя каждый из них начинается с повышения урожайности и заканчивается ее спадом.
Следовательно, 11-летняя цикличность солнечной активности находит отражение в формировании урожая арбузов. Это приводит к образованию нечетных и четных циклов урожайности арбузов. Нечетный и четный циклы урожайности арбузов, как показано на рисунке 1 (в динамичный ряд сорта Астраханский входят оба цикла) имеют свои внутренние вариации. В нечетном цикле один из максимумов урожайности соответствует максимуму солнечной активности. Нечетному циклу характерны три максимума урожайности: на первом году (ветвь роста), и через три года каждый последующий (в максимуме солнечной активности и на ветви спада). Для 21 нечетного цикла солнечной активности это 1977-й, 1980-й, 1983-й, годы и урожайность по сорту Астраханский 837, 913, 985 ц/га соответственно. Сравнение нечетных 21-го и 23-го циклов приводит к выводу, что ход изменений урожайности в них совпадает, а уменьшение мощности солнечной активности приводит к снижению урожайности арбузов (913 и 214 ц/га по сорту Астраханский в максимуме солнечной активности циклов).
Кроме того, нечетный цикл урожайности арбузов более продуктивен по сравнению с четным (605 ц/га и 538 ц/га - средняя по нечетному и четному циклам соответственно - урожайность сорта Астраханский).
Четный цикл урожайности арбузов имеет два максимума: на первом году (ветвь роста) цикла и через 6-7 лет, в зависимости от сорта, после него (на ветви спада за 1-2 года до конца цикла). В 22-ом цикле солнечной активности это 1987-й и 1993-й или 1994-й годы. Урожайность сорта Астраханский при этом 568 и 850 (1994 г) ц/га. Следует отметить, что в максимуме солнечной активности этого цикла наблюдается значительное снижение урожайности арбузов, вплоть до минимума по этому циклу на 1-2-ом годах ветви спада.
Таким образом, результаты графического анализа показали: 1. Ход изменений урожайности арбузов соответствует 11-летним циклам солнечной активности. Влияние 11-летней цикличности солнечной активности на урожайность арбузов проявляется в формировании неравнозначных (нечетного и четного) циклов урожайности.
Нечетный цикл урожайности имеет три прогнозируемых максимума урожайности, второй из которых соответствует максимуму солнечной активности цикла.
Четному циклу соответствуют два максимума урожайности: на ветвях роста и спада цикла солнечной активности. Продуктивность нечетного цикла урожайности выше по сравнению с четным.
Зависимость скороспелости арбузов от цикличности солнечной активности
Результаты отражения связности рядов должны обязательно подтверждаться причинным анализом. При анализе связи явлений рекомендуется использовать графическое сопоставление рядов (Маннеля А.И., Нагрибедова Н.Н. и др., 1972).
Ввиду отсутствия прямой корреляционной зависимости между колебаниями солнечной активности и периодами вегетации арбузов, предпринят графический анализ, для проведения которого использованы данные по всем четырем, указанным в таблице 4.1 сортам. Графический анализ осуществлялся путем наложения изменений периодов вегетации сортов Астраханский, Ярило, Лотос, Мелитопольский 142 на колебания солнечной активности (числа Вольфа). Каждый из сортов представлен в своем временном промежутке. По скороспелости изучаемые сорта отличаются незначительно, только сорт Ярило относится к раннеспелым, остальные (Астраханский, Лотос, Мелитопольский 142)- разной степени среднеспелые сорта, поэтому они удобны для сравнения.
Результаты сопоставления колебаний солнечной активности и периодов вегетации изучаемых сортов арбузов показаны на рисунках 4.1-4.4. Скороспелость сорта Ярило хорошо видна на рисунке 4.2, причем в нечетном цикле солнечной активности. Ход изменений сроков периода вегетации каждого из изучаемых сортов совпадает с другими сортами при соответствии временного промежутка. При этом вариации периодов вегетации сортов разные в нечетном и четном циклах солнечной активности.
Но каждый из циклов начинается увеличением периодов вегетации и заканчивается спадом этого показателя, повторяя развитие солнечного цикла (в нечетном цикле спад хода периодов вегетации завершается за 2 года до окончания цикла с последующим нарастанием до максимума на 1-м году четного цикла). Это говорит об 11-летней цикличности в вариациях периода вегетации сортов арбузов.
По сравнению с циклами урожайности в циклах скороспелости согласование, в начале и завершении их, с циклами солнечной активности менее четкое. Объяснение можно найти во влиянии зарождающегося нового солнечного цикла, которое происходит за 1 -2 года до конца предыдущего и накладывается на его воздействие. Такое формирование солнечных циклов подтверждается литературными данными (Никольский Г.М., 1983).
Следует отметить, что и в четном, и в нечетном циклах один из максимумов периода вегетации близок ко времени максимальной солнечной активности каждого из этих циклов, с отставанием в один год. То есть в максимумах солнечной активности следует ожидать значительного увеличения продолжительности вегетации арбузов.
Нечетный цикл имеет по этому показателю 2 максимума для всех сортов: на втором (ветвь роста цикла солнечной активности) и пятом годах (ветвь спада) цикла. По сорту Астраханский рис. 4.1. это 88 и 15 дней соответственно: в 1978-ом и 1981-ом годах 21-го цикла солнечной активности.
Влияние солнечной активности в четном цикле проявилось формированием трех максимумов периода вегетации арбузов: на первом году ветви роста, и два (4-й и 8-й годы цикла) на ветви спада кривой 11-летнего цикла- 77 (1987 г.), 83 (1990 г.), 98 (1994 г.) дней по сорту Астраханский в 22-ом цикле солнечной активности. Третий максимум четного цикла скороспелости наиболее продолжителен по сроку вегетации.
По количественным показателям сроков вегетации нечетный цикл более скороспелый - 70 дней в среднем по нечетному циклу, по сравнению с 72 днями в среднем - по четному. Таким образом, посредством графического анализа:
1. Установлен ход изменений периодов вегетации арбузов под влиянием колебаний солнечной активности.
2. Ход изменений периодов вегетации арбузов имеет 11-летнюю цикличность, соответствующую циклам солнечной активности (нечетный и четный), с некоторыми отклонениями в завершении нечетного цикла.
3. Нечетный и четный циклы периодов вегетации имеют разное количество максимумов, с помощью которых можно определить годы наиболее растянутых сроков вегетации арбузов. В нечетном цикле два максимума: в начале цикла (на ветви роста) и через год после максимума солнечной активности. В четном цикле периодов вегетации три максимума: в начале цикла (ветвь роста), и два на ветви спада (через год после максимума солнечной активности и за два года до окончания цикла).
4. Влияние солнечной активности в нечетном цикле скороспелости проявляется в сокращении сроков вегетации по сравнению с четным циклом.
