Прогнозирование моделей плодородия агродерново-подзолистой почвы

Под моделью плодородия почв в агрономических исследованиях следует понимать совокупность агрономически важных свойств и почвенных режимов, отвечающих определенному уровню продуктивности сельскохозяйственных культур, при этом под совокупностью агрономически важных свойств понимается некоторый набор почвенных факторов, связанных с плодородием почвы [1. 4, 8]. На основании корреляционных связей, могут быть построены модели плодородия почвы для обследованного поля по наиболее важным агрохимическим свойствам [3. 5. б|. Корреляционная связь между показателями показывает уровень зависимости их друг от друга, то есть, в какой степени, систематическое изменение одного свойства сопутствует изменению другого свойства или свойств [2].

Цель исследования - изучить зависимости агрохимических свойств в агродерново-подзолистой почве и составить прогноз изменения одного свойства от другого. Объектом исследования является агродерново-подзолистая почва ООО «Труженик» Краснокамского района Пермского края. Для достижения поставленной цели в 2016 году с поля размером 64 га было отобрано 32 почвенных образца по фиксированной прямоугольной сетке 100x200 м. Глубина взятия образца составляла 0-20 см. Анализ точечных образцов проводили без их

В таблице представлена матрица коэффициентов корреляции агрохимических свойств друг с другом. Следх ет отметить, что при коэффициенте корреляции от 0.5 до 0.7 связь между' признаками считается средней.

Средняя корреляционная связь выявлена между:

• -    содержание гумуса - ЕКО > Нг > S > Р₂О₅ > V;

• -    гидролитическая кислотность - рНводн. > Мп > Кмин;

• -    сумма обменных оснований и ёмкость катионного обмена - ЕС > Р₂О₅,

• -    обменная кислотность - V;

• -    степень насыщенности почв основаниями -рНводн. > рНксь

• -    актуальная кислотность - Мп;

• -    электропроводность почв - Кмин. Высокая теснота связи, которая выражается значением коэффициента корреляции от 0.7 до 0.9 выявлена между:

• -    гидролитической кислотностью и степенью насыщенности почв основаниями;

• -    актуальной кислотностью и содержанием подвижного марганца.

• -    степенью насыщенности почв основаниями и содержанием подвижного марганца:

• -    обменной кислотность с актуальной кислотностью и содержанием подвижного марганца.

усреднения.

Таблица

Коэффициенты корреляции агрохимических свойств почвы

Отмеченные величины значимы при уровне значимости а < 0,01 (N = 30)

	Гумус	Нг	S'	ЕКО	рНка	г	рНводн.	ЕС	Nmuh	Р2О5	К,0	Мп
Гумус	1.00	0,69*	0,67	0,70	-0.21	-0,46	-0.36	0.40	0.46	0,50	0.13	0,34
Нг		1.00	0.13	0.18	-0,44	-0,94	-0,55	0.19	0,53	0.24	0.10	0,63
S			1.00	1,00	0,29	0.19	0,18	0,49	0.27	0,62	0,19	-0.23
ЕКО				1,00	0,27	0.14	0,15	0,50	0,29	0,62	0,19	-0.20
рНка					1.00	0,56	0,80	0.24	0.00	0.29	0.12	-0,83
V						1.00	0,62	-0.03	-0.44	-0.03	-0.03	-0,73
рНводн.							1.00	0.15	-0,27	0.15	0.23	-0,70
ЕС								1.00	0,56	0.12	0.31	0.05
Nmhh									1.00	0.30	0.12	0.17
Р2О5										1.00	0.08	-0.26
К2О											1.00	0.12
Мп												1.00

*Математически доказуемая корреляционная связь

Слабая корреляционная связь выявлена между значение одного признака при определённом

гумусом и V. а связь, выявленная между Нге рНКа и Кмин с V, математически не доказуема.

3D модели взаимосвязей между' свойствами, обладающими наибольшей достоверной корреляцией показывают максимальное значение одного признака при определённом значении двух других. Зная значения свойств почвы, данный тип модели позволяет прогнозировать значения определяемого показателя |7].

Для дальнейшей обработки результатов нами были взяты признаки обладающей как минимум средним уровнем корреляции по наиболее важным агрохимическим свойствам. На основании этих связей были построены 3D модели взаимосвязи между свойствами, показывающие максимальное значении двух других, коррелирующих со свойством (рис.).

Пользуясь приведённой картой можно спрогнозировать, что максимальный уровень гумуса будет наблюдаться при значении гидролитической кислотности от 0,65 и суммы обменных оснований 21-25 мг-экв/100 г почвы (рис. а).

Блокированная кривая зависимости гидролитической кислотности от содержания подвижного марганца и степени насыщенности почв основаниями имеет точечный вид. Это объясняется тем. что распределение марганца не подвергается нормальному распределению. Тем не менее, исходя из неё. можно сделать вывод, что наибольшее число значений гидролитической кислотности на обследованном участке находится на площади с высокой степенью насыщенности почв основаниями

S

а

Мп

и низким содержанием марганца (рис. б).

в                                                       г

Рисунок. Блокированные кривые карты зависимое гей свойств почвы

Величина обменной кислотности имеет наибольшие значения при уменьшении содержания марганца и с увеличением акту альной кислотности. В свою очередь увеличение показателя обменной кислотности начинается даже при превышении содержант! подвижного марганца более 28 мг/кг почвы, а актуальная кислотность при этом находится в диапазоне от 7.4 до 7.8 (рис. в).

Марганец накапывается менее всего при повышении обменной кислотности и степени насыщенности почв основаниями. Однако при увеличении одного показателя. которое сопровождается снижением значения другого, марганец в почве будет накапливаться максимально интенсивно (рис. г).

Таким образом, на основании проведенных исследований нами определены зависимости агрохимических свойств в агродерново-подзолистой почве и построены блокированные карты зависимостей, которые позволяют прогнозировать и моделировать плодородие почв.