Влияние показателей плодородия дерново-подзолистой почвы на урожайность вико-овсяной смеси

Обработка экспериментальных данных длительного (16 лет) полевого опыта по изучению различных систем удобрений позволила установить, что доля влияния агрохимических свойств пахотного слоя на урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси составляет более 60 %. Среди изучаемых параметров плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы наиболее существенное влияние на урожайность оказывает содержание в ней обменного калия и подвижного фосфора.

Ключевые слова: урожайность вико-овсяной смеси, множественная регрессия, агрохимические свойства почвы, коэффициент корреляции.

Научно обоснованное применение систем удобрений — единственный путь повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Широко известны результаты длительных опытов с удобрениями, проводящихся в различных странах мира. Они однозначно свидетельствуют о том, что при систематическом полувековом и даже вековом применении удобрений не происходит ухудшения свойств почвы, падения ее плодородия, снижения продуктивности культур и ухудшения качества продукции растениеводства,

Большинство исследователей в своих работах [1,2,3,4] отмечают устойчивую тенденцию к снижению почвенного плодородия, ухудшение их агрохимических, агрофизических, биологических свойств, а в последнее время и экологических показателей агроэкосистем. Поэтому вопросы изучения состояния плодородия почв и динамики его изменения весьма актуальны и своевременны.

Научно-обоснованные системы удобрений позволяют снизить себестоимость производимой растениеводческой продукции на 10–15 %, повысить эффективность применения удобрений на 25–30 %.

Анализ экспериментальных данных сравнительной оценки различных систем земледелия во многих странах мира позволяет сделать вывод, что достижения в растениеводстве возможны не вследствие разработки альтернативных форм земледелия, а вследствие совершенствования существующих. Главное при этом — научно обоснованный севооборот, применение всех видов органических удобрений, ограниченное использование, с учетом оптимизации питания растений, минеральных удобрений, экологически безопасная система защиты растений, широкое применение биологических приемов и средств, дифференцированная система обработки почвы с учетом биологических требований культуры и почвенно-климатических условий [1,2].

Все вышесказанное требует разработки и внедрения оптимальных (ресурсо- и энергосберегающих) зональных систем удобрения в типичных севооборотах, обеспечивающих сохранение и расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы, достижение устойчивого увеличения урожайности, улучшения качества продукции, роста продуктивности севооборота. Попытка решения этих вопросов была сделана в длительном стационарном полевом опыте с систематическим внесением удобрений.

Одним из критериев оценки уровня эффективного плодородия пахотных земель в практической агрономии является анализ агрохимических показателей пахотного слоя. В условиях дерново-подзолистых почв для оценки агрохимических параметров плодородия обычно определяют содержание гумуса, величину рН и гидролитическую кислотность, сумму обменных оснований, содержание доступных форм фосфора и калия. Установление закономерностей влияния этих показателей на урожайность культур позволяет направленно регулировать факторы плодородия и более рационально использовать удобрения.

В условиях длительного стационарного опыта изучали влияние различных систем удобрений на урожайность культур кормового севооборота [5]. Агрохимические свойства почвы определяли общепринятыми методами [6] ежегодно в образцах, отобранных в пахотном горизонте, после проведения учета урожайности опытной культуры. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами парной корреляции и множественной регрессии. В качестве зависимой переменной определяли урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси полученной в течение последних четырех ротаций кормового севооборота: картофель — вико-овсяная смесь — кормовая свекла — ячмень, а независимыми переменными служили агрохимические показатели соответствующих опытных делянок.

Для расчета в нашем случае были использованы 128 наблюдений по каждому из анализируемых показателей, что достаточно для объективной оценки результатов анализа. Исходные данные для составления корреляционной матрицы имели значительное варьирование, что обусловлено последствием различных систем удобрений, которые изучали в условиях нашего опыта (табл. 1).

Статистическая характеристика исходных данных стационарного опыта

Так, например, минимальное значение гумуса было 1,11 %, тогда как максимальное значение этого показателя достигало 5,41 %, что характерно для характерно для очень бедных и высоко окультуренных дерново-подзолистых почв соответственно. Средняя урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси составила 226 ц/га при величине стандартного отклонения 75 ц/га.

По нашим расчетам (табл.2) урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси в значительной степени зависит от агрохимических параметров плодородия: коэффициент множественной корреляции равен 0,79. Полученный при этом коэффициент детерминации позволяет заключить, что более чем на 60 % урожайность определяется агрохимическими свойствами и менее чем на 40 % иными факторами.

На основании анализа значения β-коэффициентов можно заметить, что наиболее существенное значение на изменение урожайности оказывает содержание обменного калия и подвижного фосфора. Уравнение регрессии имеет вид: Z= 79,99+0,5*x-0,08*y-0,0004*x*x+0,0003*x*y+0,0006*y*y, где

Z- урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси, ц\га

Х — содержание подвижного фосфора в почве, мг\кг

У — обменный калий (мг\кг) в пахотном слое.

Таблица 2

Результаты множественного регрессионного анализа зависимости урожайности зеленой массы вико-овсяной смеси(У) от агрохимических показателей (х₁…х₆)

Результаты анализа экспериментальных данных методом парной корреляции (табл.3) позволяет установить, что связь между отдельными показателями оценивается как средняя или слабая.

Значение коэффициентов(r) парной корреляции (n=128)

Абсолютное значение r лежит в интервале от 0,07 до 0,66, причем наименее существенное влияние на урожайность зеленой массы вико-овсяной смеси оказывает содержание гумуса.

Рассматривая коэффициенты корреляции между отдельными агрохимическими показателями в пахотном слое, мы можем заметить, что наиболее тесная связь установлена межу величиной рН, содержанием гумуса и суммой обменных оснований: коэффициенты корреляции 0,74 и 0,61 соответственно. Исходя из этого, можно заключить, что увеличение в дерново-подзолистой почве гумуса способствует увеличению в ППК катионов Ca²⁺ и Mg²⁺ и снижает обменную кислотность.

Литература:

1. Агеев В. В. Динамика гумуса в связи со способами использования пашни/ В. В. Агеев// Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв: сб. науч. Тр./СНИИСХ. Вып.42.- Ставрополь, 1979. — с. 73–77
2. Агеев В. В. Динамика запасов фосфора в почве в связи с интенсивным использованием пашни/ В. В. Агеев// Интенсивное использование пашни: сб. науч. Тр./Ставроп. СХИ. Ставрополь, 1993. — с. 8–12
3. Агрохимия: учебник/ В. Г. Минеев. 2-е изд. — М.: Изд-во МГУ; Колос, 2004. — 720 с.
4. Жученко А. А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства — А. А. Жученко. Концепция. — Пущино, 1994. — 174 с.
5. Иванова, М.В. и др. Влияние различных систем удобрений на динамику органического вещества и агрохимические свойства пахотного слоя дерново-подзолистой почвы. // Сб. науч. тр. Костромской государственной сельскохозяйственной академии.- выпуск 80, 2014, с15–23.
6. ОСТ 46 40–76 — ОСТ 46 52–76. Методы агрохимических анализов почв, М., 1977. — 110с.