CC BY
56
са совместных мер в течение 2014-2015 гг. имелись и недостатки, на что обращают внимание некоторые руководители ветеринарных служб стран СНГ: недостаточное финансирование противоэпизоотических мероприятий, приобретения современного лабораторного оборудования, повышения квалификации ветеринарных специалистов и др. Необходимо усилить информированность между ветеринарными службами государств-участников СНГ об эпизоотической ситуации в странах, а также координацию совместных действий.
В заключение еще раз необходимо подчеркнуть, что в случае подозрения на заболевание животных ящуром или затруднений в диагностике ФГБУ «ВНИИЗЖ» готово в соответствии с «Комплексом совместных мер государств-участников СНГ по профилактике и борьбе с ящуром на период до 2020 года» бесплатно осуществить необходимые диагностические исследования, в том числе молекулярно-биологические, а также на договорной основе изготовить, поставить или поддерживать для государств-участников СНГ и других стран резерв диагностикумов и противоящурных вакцин соответствующих типов, в том числе изготовленных с использованием новых актуальных штаммов вируса ящура, генетически родственных штаммам, циркулирующим в регионе, для которого производится вакцина, а также оказывать различные
услуги по профилактике инфекционных болезней животных и методическому обслуживанию ветеринарных служб этих стран, по выработке эффективных решений для локализации и ликвидации эпизоотических очагов, обеспечения благополучия территорий от эпизоотий.
Литература
1. Инфекционная патология животных. Руководство в 7 т. Т. 1. Ящур / ред. А.Я. Са-муйленко. М.: ВНИТИБП, 2014. 264 с.
2. Критерии включения болезней, инфекций и инфестаций в список МЭБ // МЭБ. Кодекс здоровья наземных животных. 24-е изд. Т. 1. Париж, 2015. С. 4-7.
3. Ящур / под ред. А.Н. Бурдова. М.: Агропромиздат, 1990. 320 с.
4. OIE/FAO. The Global Foot-and-Mouth Disease Control Strategy. Paris, 2012. 43 p.
5. Непоклонов Е.А., Груздев К.Н., Рахманов А.М. и др. Международное сотрудничество ветеринарных служб стран СНГ // Международный сельскохозяйственный журнал. 2007. № 1. С. 22-27.
6. Комплекс совместных мер государств-участников СНГ по профилактике и борьбе с ящуром на период до 2020 г.: утвержден решением Совета глав правительств СНГ 30.05.2014 г. Минск, 2014. 19 с.
7. OIE. Disease Information. 2014. Vol. 27. № 1-52.
8. OIE. Disease Information. 2015. Vol. 28. № 1-53.
9. Щербаков А.В. Молекулярная эпизоотология ящура в России (филогенетический анализ российских изолятов вируса ящура) // Ветеринария сегодня. 2015. № 3 (14). С. 30-36.
10. Мищенко А.В., Мищенко В.А., Дры-гин В.В. и др. Эпизоотологические особенности ящура типа А, вызванные гетероло-гичными штаммами вируса // Ветеринария. 2014. № 11. С. 20-24.
11. Рахманов А.М., Мищенко А.В., Фомина С.Н. Эпизоотическая ситуация по ящуру животных на Северном Кавказе // Вестник ветеринарии. 2014. Т. 69. № 2. С. 11-14.
12. Лозовой Д.А., Рахманов А.М. Эпизоотическая ситуация по ящуру в мире в 2013-2015 гг. и меры борьбы с ним // Ветеринария сегодня. 2016. № 1 (16). С. 38-42.
13. Шеин С.А. Вопросы угрозы распространения болезней животных и птиц на территории Российской Федерации // Farm Animals. 2013. № 3-4. С. 28-36.
14. Кременчугская С.Р., Луговская Н.Н., Фомина С.Н. Оценка эффективности про-тивоящурной вакцинации животных в буферной зоне Российской Федерации в 2014 году // Труды Федерального центра охраны здоровья животных. Владимир, 2015. Т. 13. С. 20-28.
15. OIE. Disease Information. 2016. Vol. 29. № 1-20.
Роман Ушаков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Наталья Головина, аспирант,
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, 58 Александра Старцева, ученый секретарь,
Всероссийский научно-исследовательский институт механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства, г. Рязань
РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА АГРОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Цель исследований - изучить эффективность минеральных удобрений в разрезе пространства и времени. Под эффективностью следует понимать создание условий для синхронного увеличения содержания элементов в почвах и снижения доли с низкой обеспеченностью фосфором и калием. Для этого проанализированы условия формирования классов обеспеченности пахотных почв Рязанской области по содержанию элементов питания. Эффективность удобрений определяется не только дозой, но и распределением их в пространстве полей с теми или иными классами обеспеченности. Выявлены случаи, когда калийные и фосфорные удобрения вносили в почвы со сложившимися высоким и очень высоким уровнями обеспеченности элементами. В результате уменьшилась доля почв со средним и повышенным уровнями. В большинстве районов агрохимическая работа проводилась на улучшенных (в отношении элементов) почвах, без сокращения почв с низким и очень низким содержанием фосфора и калия. Увеличение почв с V и VI классами обеспеченности не было существенным - максимум до 10%, что в структуре пахотного почвенного покрова является величиной незначительной. Рационально применением удобрений сглаживать пространственную контрастность почвенного покрова по агрохимическим свойствам, увеличивая приемлемую с продукционной (экологической) и экономической точек зрения относительное количество почв со средним, а лучше повышенным уровнями обеспеченности элементами питания. Эффективность удобрений зависит от синхронности их действия, означающей одновременное увеличение фосфора и калия в почве. Анализ изменения относительной структуры пахотных почв по содержанию элементов позволил на уровне тенденции оценить сопряженную эффективность применения калийных и фосфорных удобрений.
S u m m a r y
The aim of the investigation is studying mineral fertilizers efficiency in space and time dimensions. Efficiency is creating conditions for the synchronized increase of elements in soils and the decline of low phosphorus and potassium. We have analyzed conditions of forming classes of Ryazan oblast arable lands provision with nutrients. The fertilizers efficiency is determined not only by the dose but by their distribution in fields with this or that classes of provision. We have discovered the cases when they used potassium and phosphorus fertilizers on lands with a stable and very high level of nutrients provision. As a result there has been some decline of lands having mid or high levels of provision. We have worked in the majority of districts on the improved in nutrients lands without any cut of lands with low and very low levels of phosphor and potassium. The increase of Vand VI class lands has not been considerable, 10% maximum. It is rational to even the space contrast of soil agrochemical properties with the help of fertilizers increasing acceptable from ecological and economic points of view lands with mid and increased levels of nutrients provision. The fertilizers efficiency depends on their action synchrony meaning the simultaneous increase of phosphor and potassium in soil. The analysis of the change of the relative structure of arable lands as for nutrients has made possible to evaluate the efficiency of phosphorus and potassium fertilizers efficiency on the tendency level.
Ключевые слова: обеспеченность почв фосфором и калием, удобрения, пахотные почвы, плодородие.
Keywords: soil provision with phosphorus and potassium, fertilizers, tillable land, fertility.
РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА АГРОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
а
Введение
Систематический мониторинг состояния плодородия почв имеет важное значение для эффективного использования земель сельскохозяйственного назначения [1, 2, 3, 4, 5].
Для создания устойчивых агроэкоси-стем максимальная доля пахотных почв должна приходиться на III (средний) и IV (повышенный) классы обеспеченности. За ограниченный промежуток времени провести такую работу затруднительно. Темпы приращений зависят от количества вносимых удобрений, пространственной ориентации их применения (либо их вносят в почву со средней или очень высокой обеспеченностью при условии неизменности площади почв во времени), общей продуктивности земледелия (чем она выше, тем больше выносится элементов питания урожаем).
Применение удобрений на полях с уже имеющейся высокой и очень высокой степенью обеспеченности элементами питания и отличающихся наименьшей площадью распространения представляет собой не самый лучший вариант повсеместного (в пределах районов, в целом по области) улучшения плодородия почв. Определенная нелогичность стратегии планирования систем удобрений выражается в преследовании быстрой цели получения прибавки урожая с упущением более действенных эффектов в будущем. Эти эффекты обусловлены снижением удельной доли низкообеспеченных элементами питания почв и увеличением среднеобеспеченных, а лучше повышенно-обеспеченных почв. Естественно, что это не может быть достигнуто за относительно короткий промежуток времени. Увеличение площади почв с V (высокий) и VI (очень высокий) классами обеспеченности на сегодняшний день вряд ли возможно.
Цель исследований - изучить эффективность минеральных удобрений в разрезе пространства и времени.
Методика
Изменения агрохимических свойств почв по классам обеспеченности их фосфором и калием, средневзвешенному содержанию этих элементов в зависимости от применения соответствующих удобрений (количественный фактор) и их территориального распределения на почвы по классам обеспеченности (пространственный фактор) изучались на основе корреляционных и ассоциативных зависимостей.
Агрохимические свойства анализировались за два периода: 1976-1982 гг. (III тур) и 1982-1988 гг. (IV тур). Такой выбор связан с тем, что произошедшие за это время изменения позволяли установить причинно-следственные связи в сравнительном анализе двух периодов. Специально не рассматривались последние годы (хотя и приведена статистика), так как на изменение соотношения почв с разными классами обеспеченности повлияло исключение части пахотных почв из сельскохозяйственного оборота. В первую очередь это коснулось менее плодородных почв, масштабное агрохимическое обследование которых не проводилось в последние 15 лет.
Для изучения соотношения количественных и качественных признаков в изменении средневзвешенного содержания элементов (увеличение, либо уменьшение по сравнению с предыдущим периодом) рассчитывался количественно-качественный коэффициент корреляции. Для этого составлялась матрица, в которой фиксировались дозы по районам и группам: 0 (если
содержание фосфора и калия увеличивалось) и 1 (если уменьшалось).
Качественный коэффициент корреляции (гв) рассчитывали по формуле Бравэ (характеризует тетрахорическУю связь, [5]).
ЕАВ X ГАВ - ГА В X £ДВ
Va X fA X ffl X ffl
где в наших расчетах в одном примере А и В - количество случаев увеличения площади почв с различными сравниваемыми классами обеспеченности (между III и IV, IV и V и т.д.); в другом примере А - то же событие, В- количество случаев увеличения средневзвешенного содержания фосфора и калия; А и В - количество случаев уменьшения указанных под буквами А и В событий; f - знак, указывающий на частоту комбинаций событий, представленных в формуле 1.
Расчет коэффициента предварялся построением корреляционной решетки, в которой отражались частоты различных комбинаций событий в целом для Рязанской области (таблица).
Для оценки меры ассоциации между признаками использован трансформированный коэффициент Дайса [5] (TKD):
TKDA/B =
fAB - fAB ffl
Буквенные обозначения в формулах 2 и 3 соответствуют формуле 1. Общая статистическая обработка данных проводилась по [6].
Результаты исследований
При уровне внесения калийных удобрений к концу 1980-х годов (около 40 кг д.в./ га) относительное распределение площади пахотных почв Рязанской области по классам обеспеченности выглядело следующим образом: 4% площади приходилось на I (очень низкий) класс, 28% - на II (низкий), 36% - на III, 18% - на IV, 9% - на V и 5% -на VI классы.
До 1988 г. в хозяйствах области при существовавших дозах внесения калия решение проблемы выведения пахотных почв с очень низким и низким классами обеспеченности обменным калием, которые не в состоянии обеспечить устойчивое сельскохозяйственное производство, хотя бы на следующий средний уровень, осуществить не удалось. Более того, не была минимизирована их доля (за исключением некоторых районов).
На сегодняшний день в области распределение пахотных почв по классам обеспеченности калием ухудшилось, так как до 49% увеличилась доля почв с очень низким и низким содержанием элемента, а также уменьшалась доля почв с повышенным, высоким и очень высоким классами обеспеченности.
Соизмеряя экономические возможности хозяйств с руководством целесообразности распределения удобрений по полям, повышение доли почв с высоким и очень высоким содержанием калия не решает всесторонне проблему устойчивости продукционного процесса в масштабах района, так как продолжительное сосредоточение агрохимических усилий на одних полях оставляет большую часть остальных полей на истощение элементами питания.
В почвенном пахотном покрове области практически во всех районах к 1988 г. произошло приращение почв с V и VI классами.
В целом по области зафиксирована стабилизация почв с высоким содержанием калия (9% в 1988 г. против 10% к 1982 г.) и пятикратное увеличение почв с очень высокой степенью обеспеченности. Несмотря на то, что она составила всего 5%, увеличение было достигнуто привлечением агрохимических средств - калийных удобрений, доза которых под культурные растения не соответствовала в то время среднестатистическим европейским меркам (более 200 кг/га). Ограниченность в удобрениях проявилась в том, что стало меньше почв со средним и повышенным уровнями - в общей сложности на 7%, одновременно на 5% больше почв с низким уровнем. Аналогичные закономерности отмечены и по фосфору.
Логично предположить, что динамика содержания обменного калия определяется процессами поступления в почву и выносом, то есть режимом малого биологического круговорота в агроэкосистеме. Поэтому резервирование калия в почве (а это необходимая составляющая условия реализации устойчивости) достигается сдвигом соотношения приходной и расходной статей баланса в сторону увеличения калия в почве путем применения калийных удобрений. В условиях ограниченности последних (а это отмечалось и до проведения современных экономических и политических реформ) возникает дополнительный вопрос: чем руководствоваться в планировании составления систем удобрений? Выбором культуры для увеличения урожайности или повышением плодородия почвы, которое истощается?
До 1990-х годов в политике земледелия приоритетным направлением было увеличение продуктивности растениеводческой продукции. Было бы неверно осуждать такую политику в земледелии, так как по многим параметрам она правильная, хотя и с вынужденными недостатками, обусловленными не только недостаточными дозами удобрений, но и характером их пространственного размещения. Чтобы оценить объективность этого предположения, были проанализированы материалы, касающиеся доз удобрений, трансформации почв в направлении изменения соотношения классов обеспеченности почв за период 1976-1988 гг.
Сопоставление данных изменения средневзвешенного содержания калия и фосфора в почве районов с трансформациями их по уровню обеспеченности элементом, произошедшими за отмеченные интервалы времени, позволяет высказать предположение о существовании закономерности: практически во всех районах снижение (в 36% случаев) и повышение (в 56% случаев) калия в почве произошло тогда, когда соответственно увеличивалась (в 44% случаев) или уменьшалась (в 44% случаев) доля почв I и II классов (их объединили в одну группу). По районам эти одновременные события зафиксированы в 17 случаях (68%). В 44%, 48% и 64% случаев по фосфору и 52%, 56% и 52% случаев по калию увеличение данных элементов в почве в IV туре по сравнению с III туром произошло одновременно с повышением удельного веса почв соответственно с повышенным, высоким и очень высоким классами обеспеченности.
Расчет коэффициента Бравэ выявил корреляционную зависимость между средневзвешенным содержанием калия и классами обеспеченности: его значение варьировалось от -0,89 до 0,76 (таблица).
Значения трансформационного коэффициента Дайса свидетельствуют о том,
59
Таблица
Коэффициенты корреляции и ассоциации в оценке сопряженной зависимости трансформации почв по классам обеспеченности и средневзвешенного содержания элементов
Пара Обменный калий | ] одвижный фосфор
пока- Гв а TKD(A/B) Y2iA/B) гв ;t TKD(A/B) X2(a/b)
зателей TKD(B/A) X2(B/A) TKD(B/A) X2(b/a)
I+II (А)П -0,50 <0,05 аТв; 0,43 2,59 -0,34 <0,05 аТв; 0,38 2,31
[II (В) 0,82 7,39 1,00 11,0
а;вТ 0,67 2,68 а;вТ 1,00 2,00
-0,43 1,29
I+II (А)П -0,68 <0,05 аТв; 1,00 10,0 -0,14 >0,05
IV (В) 0,67 5,36
а;вТ 0,67 5,36
1,00 10,0
I+II (А)П -0,73 <0,05 аТв; 1,00 7,00 -0,60 <0,05 аТв; 1,00 5,00
V(B) 0,40 1,60 0,10 0,10
а;вТ 0,54 3,78 а;вТ 0,33 1,32
1,00 10,0 1,00 8,00
I+II (А)П 0 >0,05 -0,21 >0,05 аТв; 0
VI (В) 1,00 10,0
[II (А)П 0,43 <0,05 аТвТ 0,27 >0,05 аТ вТ -0,33 1,31
IV (В) 0,71 3,53 а; в; 0,60 1,80
а;в; 0,80 7,68 аТ в; 0,80 6,40
0,20 0,60 0,05 0,04
0,33 1,31
-0,05 0,04
III (А)П 0,28 >0,05 0,37 <0,05 а; в; 1,00 7,00
V(B) -0,22 0,87
III (А)П 0 >0,05 0,12 >0,05
VI (В)
IV (А) 0,52 <0,05 а;в; 0,50 2,00 0,31 <0,05 аТ вТ 0,25 1,00
ПУ (В) 0,33 0,98 0,66 5,23
аТвТ 0,57 4,55
0,69 6,19
[V (А)П 0 >0,05 -0,19 >0,05
VI (В)
V (А)П 0 >0,05 -0,14 >0,05
VI (В)
I+II (А)П -0,89 <0,05 аТв; 1,00 7,00 -0,72 <0,05 аТв; 1,00 6,00
Xaf(B) 0,75 4,5 0,33 0,98
а;вТ 0,80 7,04 а;вТ 0,57 4,55
1,00 10,0 1,00 11,0
0,41 <0,05 аТвТ 0,23 <0,05 аТвТ -0,71 7,10
Xaf(B) 0,71 3,55 а;в; 1,00 2,00
а;в; 0,90 6,48 1,00 7,00
0,14 0,27 -0,26 1,30
0,76 <0,05 аТвТ 0,73 8,03 0,33 >0,05 аТвТ 0,29 1,45
Xaf(B) 0,86 10,32 а;в; 0,69 6,19
а;в; 0,88 6,05 0,43 1,29
0,60 3,60 -0,10 0,11
V (А)П 0,73 <0,05 аТвТ 0,87 11,31 0,58 <0,05 аТвТ 0,73 8,03
Xaf(B) 0,75 9,00 а;в; 0,73 8,03
а;в; 0,56 2,82 0,43 1,29
0,75 4,50 0,43 1,29
0 >0,05 аТвТ 0,32 >0,05 аТвТ 1,00 16,0
Xaf(B) а;в; 0,45 4,49
а;в; -0,71 3,53
1,00 1,00
Примечание: - фактическое значение хи-квадрат для признаков А я В; -комбинация изменения между признаками и/или событиями (например>, ЛТи ВТ означает одновременное увеличение событий, А и В означает (А)П(В); 1,П,Ш, IV, V, VI -классы обеспеченности; Ха£-срещвеювешенное содержание; а - уровень значимости.
60
что увеличение калия в почвах зависело (в 10 случаях) от снижения удельной доли почв с I и II классами (TKDB/A = 1; TKDB/ A>TKDA/B), от повышения доли почв с III (TKDB/A = 0,71), IV (TKDB/A = 0,86) и V классами (TKDB/A = 0,75). При этом в некоторых событиях достоверны и обратные комбинации увеличения удельного веса почв в зависимости от средневзвешенного содержания элемента. Эта зависимость опосредованная и связана с трансформирующим влиянием на классы обеспеченности калийных удобрений. Это подтверждается калькуляцией корреляционной положительной связи между III (А) и IV (В) классами (гв = 0,43; TKDA/В = 0,80 при комбинации А1В1) и IV (А) и V (В) классами (гв = 0,52; TKDB/A = 0,69 при АН ВН. Расчеты означают, что при комбинациях событий, отраженных в таблице (в которой показаны и комбинации с математически не подтвержденной достоверностью), уменьшение доли почв с IV классом обеспеченности (событие В) влечет уменьшение доли почв с III классом (событие А), хотя логичнее было бы представить увеличение последнего, но, по-видимому, отмеченное положение дел отражает общую тенденцию сокращения площади почв со средним и повышенным уровнями вследствие недостаточного внесения калийных удобрений, что на самом деле имело место в некоторых случаях.
Следствием сокращения почв с очень низким и низким классами является переход их в другие классы. Для создания устойчивых агроэкосистем максимальная доля пахотных почв должна приходиться на III и IV классы. За ограниченный промежуток времени провести такую работу трудно. Темпы прираЩений зависят от количества удобрений, пространственной ориентации их применения (либо их вносят в почву со средней или очень высокой обеспеченностью при условии неизменности площади почв во времени), общей продуктивности
земледелия (чем она выше, тем больше выносится элементов питания урожаем).
Увеличение пахотных почв с VI классом не было достаточно синхронизированным по элементам питания, в частности фосфору и калию. Как показал анализ, если в Целом по области количество случаев возрастания площади почв отдельно по фосфору, калию и их содержанию в почве зафиксировано соответственно в 64% и 52% случаев, то при совместном - в 44%. Это максимальное значение по сравнению с другими комбинациями.
В выявленных зависимостях не отражена мера связи между признаками (классом обеспеченности и средневзвешенным содержанием элемента). Переход классов на тот или иной уровень (например, с третьего на четвертый) не во всех случаях адекватен и синхронизирован с дозой вносимых удобрений: если доза незначительная, изменения агрохимических свойств происходят в пределах интервала значений класса. С другой стороны, количество элемента в почве обусловлено пространственным характером применения удобрений. По-видимому, в некоторых случаях это накладывает ограничения на изменение (в сторону уменьшения или увеличения; правильнее рассматривать второй случай) содержания фосфора и калия в почве. Например, в некоторых районах (всего 9) не отмечено заметного варьирования фосфора (в пределах 1 мг/100 г), несмотря на использование фосфорных удобрений, средняя доза которых в этих районах составила 37 кг/га (для сравнения, по области она была незначительно выше 0 43 кг/га). Вероятно (к сожалению, в статистических сводках отсутствует информация по использованию удобрений по классам обеспеченности), это связано с особенностями размещения удобрений в пространстве: либо их основное количество концентрировалось в небольшом наборе полей вне зависимости
от их классовой приуроченности, и тогда среднее значение оказалось «размазанным», либо их применяли с пространственной выравненностью, равномерно по всем (или практически всем) классам обеспеченности.
Вследствие дефицита удобрений агрохимическая переменная плодородия пахотных почв Рязанской области в последнее время ухудшилась. В то же время, сохранение тенденции, при которой применение калийных удобрений выражалось ежегодным коэффициентом уравнения тренда в 4-6 кг д.в./га и средней стартовой дозой калийных удобрений в 30 кг/га, может означать, что потребовалось бы еще не более 10-15 лет, чтобы создать оптимальный калийный фон во всем почвенном покрове сельскохозяйственного назначения.
Концентрированное применение удобрений на полях с уже имеющейся высокой и очень высокой степенью обеспеченности элементами питания и отличающихся наименьшей площадью распространения представляет собой не самый лучший вариант повсеместного (в пределах районов, в целом по области) улучшения плодородия почв. Определенная нелогичность стратегии планирования систем удобрений выражается в преследовании быстрой цели получения прибавки урожая, с упущением более привлекательных, многими земледельцами не замечаемых, перспектив в будущем. Эти перспективы лежат в постоянно улучшающейся за счет удобрений и других мероприятий почве: планомерном снижении удельной доли низкообеспеченных элементами питания почв и увеличении среднеобеспеченных, а лучше повышенно-обеспеченных почв. Естественно, что это не может быть достигнуто за относительно короткий промежуток времени. Увеличение площади почв с V и VI классами обеспеченности не отражает объективно положение дел в плодородии, хотя это и приводит к ожидаемым эффектам (увеличивается урожайность), которые отличаются эфемерностью.
На основании агрохимических данных по районам, представляющих комбинацию вариантов изменения Xaf обменного калия с применяемыми дозами калийных удобрений и с тенденцией трансформации почв с различными классами, была проведена математическая обработка, в которой дозы были числовые (задавались фактической величиной), тенденции обозначались группированием: I группу составили районы, где произошло уменьшение почв с очень низким и низким, средним и высоким уровнями обеспеченности, II - районы с увеличением таких почв. Если средневзвешенное содержание (Ха^ элемента за период 19821988 гг. повысилось по сравнению с периодом 1978-1982 гг., то соответствующую колонку матрицы нумеровали IV группой, если снизилось - III группой. Математическая обработка позволила вывести уравнение зависимости тенденции Xaf калия от вносимых доз и характера изменения почв с различными классами обеспеченности.
За годы наблюдений (между турами) в среднем доза вносимых калийных удобрений составляла около 40 кг/га. Поэтому были составлены уравнения, позволяющие рассчитать вероятность изменения (без определения величины), так как в условиях неодинакового почвенного покрова это было бы некорректно. При рассмотрении данного вопроса с точки зрения устойчивости допускаем, что само по себе наличие тенденции увеличения калия в почве свидетельствует об улучшении агрохимического аспекта устойчивости: Xaf обменного
РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА АГРОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
£
Обменный калий
доза: <= 40, группа: 3 у = -2,9б3+0,107х (1)
доза: <= 40, группа: 4 у = -3,308+0,127х (2)
доза: > 40, группа: 4 у = -3,б74+0,054x (3)
Подвижный фосфор
30 60
Доза удобре]
30 60
Доза удобре!
Рисунок. Матрица вероятности влияния калийных и фосфорных удобрений на повышение (IV группа) средневзвешенного содержания калия и фосфора или их уменьшение (III группа)
калия в почвах при двух комбинациях применения удобрений, превышения и снижения относительно средней дозы.
Установлено, что если доза калийных и фосфорных удобрений будет больше или равна 40 кг/га, то снижение Xaf калия вряд ли возможно (отсутствует уравнение на рисунке). В 33-35% случаев применение удобрений ниже 40 кг/га может как увеличивать, так и снижать калий в почве (независимо от типа почвы).
Исходя из полученных уравнений (рисунок), для достижения 95% вероятности IV группы доза калийных и фосфорных удобрений при условии, что она ниже 40 кг/га, теоретически должна быть 34-35 кг/га; (по калию: (0,95+3,308)/0,127). Однако весома вероятность (65-68%), что данная доза может и не привести к росту калия и фосфора в почве (уравнение 1 на рисунке).
Следовательно, необходимо повысить дозу калийных и фосфорных удобрений, она должна быть больше, чем 40 кг/га. Высокая вероятность (95%) возрастающей тенденции в отношении Xaf калия и фосфора достигается при дозе не ниже 85 и 65 кг/га соответственно (уравнение 3 на рисунке).
Как было отмечено, повышение удельного веса почв III и выше классов обеспеченности напрямую зависит от количества применяемых удобрений. Но возникает вопрос: какова вероятность того, что внесение удобрений в ту или иную классовую группу почв приведет к увеличению Xaf калия и фосфора в почве. Расчеты показали, что при средней дозе внесения калийных и фосфорных удобрений около 40 кг/га в почву всех классов обеспеченности увеличение дозы на 10 кг/га (то есть 50 кг/ га) обеспечивает вероятность 10-20% (в III классе 27% по калию и 43% по фосфору). В среднем для почвенного покрова области вероятность увеличения калия и фосфора составляет около 32% (при m = 40, S = 21 кг/га; Z = 0,47). Для того чтобы на 95% быть уверенным в тенденции возрастания содержания калия, необходимо по классам обеспеченности вносить калия около 75-80 кг/га, то есть в 2 раза больше существующего значения; несколько ниже (60-65 кг/га) - фосфора.
На примере зависимости изменения средневзвешенного содержания калия и фосфора в почве от доз внесения соответствующих удобрений, а также трансформации класса обеспеченности, выведены уравнения. Они показывают, что для достижения увеличения средневзвешенного содержания калия в пахотных почвах Рязанской области при одновременном сокращении площади почв с I и II классами доза калийных удобрений должна быть не ниже 87 кг/га, фосфорных -70 кг/га.
С учетом доз внесения калийных удобрений (меньше или больше 40 кг/га)
влияние их на изменение Xaf по классам обеспеченности выглядит следующим образом: при дозе меньше 40 кг/га в 90% случаев увеличение почв с Ы! классами сопровождалось снижением Xaf калия; увеличение почв III, IV, V и VI классов - ростом Xaf калия соответственно в 83, 78% (IV и V) и 47% случаев. Для сравнения, при дозе удобрений больше 40 кг/га в 100% случаев наблюдалось увеличение Xaf калия по всем классам обеспеченности.
В комбинации: доза > 40 кг/га П Ш:1 (снижение) и > 40 кг/га П №1 можно наблюдать увеличение Xaf калия в 100% случаев. В то же время такие комбинации отсутствуют для V и VI классов. Это указывает на преимущественное внесение калийных удобрений в почву с высокой и очень высокой обеспеченностью элементом. При этом вероятность повышения Xaf калия на фоне снижения почв со средней и повышенной обеспеченностью составляет при дозе 50 кг/га 13 и 55% соответственно.
Мы полагаем, что средние дозы калийных удобрений до 38 кг/га и фосфорных до 45 кг/га являются критическими для пахотных почв Рязанской области, так как велика вероятность (Р = 0,95) снижения средневзвешенного содержания калия и фосфора по сравнению с исходными величинами.
Заключение
Проведенный анализ агрохимических данных сделан не для того, чтобы просто оценить агрохимические усилия прошлых лет (это не входило в задачу), а на базе результатов найти агрохимические пути управления устойчивостью. В агрохимическом смысле она определяется следующими основными параметрами: ростом содержания элементов и снижением доли почв с низкой обеспеченностью фосфором и калием.
Эффективность удобрений определяется не только дозой и продолжительностью их применения под культуры севооборотов, но и местом их использования - пространством. Выявлены случаи, когда калийные и фосфорные удобрения вносили в почвы со сложившимися высоким и очень высоким уровнями обеспеченности элементами. В результате уменьшилась доля почв с требуемым для устойчивого производства в масштабах всего агроландшафта района средним и повышенным уровнями. В большинстве районов агрохимическая работа проводилась на улучшенных (в отношении элементов) почвах, без сокращения почв с низким и очень низким содержанием фосфора и калия. Увеличение почв с V и VI классами обеспеченности не было существенным - максимум до 10%, что в структуре пахотного почвенного покрова является величиной незначительной, чтобы можно было говорить о коренных преобразованиях. Мы считаем, что рациональнее агрохимическими действиями сглаживать пространственную контрастность почвен-
ного покрова по агрохимическим свойствам, увеличивая приемлемую с продукционной (экологической) и экономической точек зрения относительное количество почв со средним, а лучше с повышенным уровнями обеспеченности элементами питания.
Эффективность удобрений зависит от синхронности их действия, означающей одновременное увеличение фосфора и калия в почве. Анализ изменения относительной структуры пахотных почв по содержанию элементов позволил приближенно, на уровне тенденции, оценить сопряженную эффективность применения калийных и фосфорных удобрений.
Литература
1. Сычев В.Г., Лунев М.И., Павлихина А.В. Современное состояние и динамика плодородия пахотных почв России // Плодородие. 2012. № 4 (66). С. 5-7.
2. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Мониторинг плодородия пахотных почв Центрально-Черноземных областей России // Агрохимия. 2013. № 4. С. 11-22.
3. Курганова Е.В. Динамика плодородия и продуктивности дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного земледелия: автореф. ... дис. д-ра биол. наук: 06.01.04. М., 2003. 41 с.
4. Войтович Н.В., Лобода Б.П. Оптимизация минерального питания в агроценозах Центрального Нечерноземья. М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2005. 196 с.
5. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1995. 320 с.
6. Ивойлов А.В. Анализ данных агрономических исследований методами непараметрической статистики: учебное пособие. Саранск: Изд-во Мордовского университета, 2000. 68 с.
Literatura
1. Sychev V.G., Lunev M.I., Pavlixina A.V. Sovremennoe sostoyanie i dinamika plodorodiya paxotnyx pochv Rossii // Plodorodie. 2012. № 4 (66). S. 5-7.
2. Chekmarev P.A., Lukin S.V. Monitoring plodorodiya paxotnyx pochv Centralno-Chernozemnyx oblastej Rossii // Agroximiya. 2013. № 4. S. 11-22.
3. Kurganova E.V. Dinamika plodorodiya i produktivnosti dernovo-podzolistyx pochv v usloviyax intensivnogo zemledeliya: avtoref. ... dis. d-ra biol. nauk: 06.01.04. M., 2003. 41 s.
4. Vojtovich N.V., Loboda B.P. Optimizaciya mineralnogo pitaniya v agrocenozax Centralnogo Nechernozemya. M.: NIISX CRNZ, 2005. 196 s.
5. Dmitriev E.A. Matematicheskaya statistika v pochvovedenii. M.: MGU, 1995. 320 s.
6. Ivojlov A.V. Analiz dannyx agronomicheskix issledovanij metodami neparametricheskoj statistiki: uchebnoe posobie. Saransk: Izd-vo Mordovskogo universiteta, 2000. 68 s.
61
-0.6
-1.2
-0.6
-1.2
-1
90
120 0
9U
= 4U
> 40
