Формирование физико-химических свойств пахотных почв лесостепи центрального Черноземья и пути (стр. 3 из 11)

(1)

где Хi, Хmax и Хmin- фактические значения оцениваемого параметра, максимальное и минимальное, а А и В - корректирующие параметры, устанавливающие чувствительность показателя и уровень оптимальных значений параметров плодородия, при которых нормированные величины превышают 95 (табл. 4).

Таблица 4.Нормативные значения для расчета частных параметров (П_i) плодородия почв

Показатели	Гумус,%	рН	Р2О5, мг/кг	К2О, мг/кг
Х орt	681,50,32	67,540,651,85	200250200,0151	180240200,0062,3
Х mах
Х min
А
В

Комплексный показатель плодородия (ПП) реализован выражением среднего геометрического из совокупности (n) оценок:

.

Величина комплексного показателя в разрезе районов области колеблется от 60 до 90, а в разрезе хозяйств области – от 50 до 100. Коэффициент корреляции зависимости средней за 4 года продуктивности пашни от совокупного показателя плодородия (ПП) варьирует по районам от 0,49 до 0,97. В первом агропочвенном районе серых лесных почв, где плодородие является одним из основных лимитирующих факторов, характерна достаточно тесная связь продуктивности как с комплекным показателем ПП (r=0.79), так и с нормированной оценкой кислотности почв П_рН (r=0.71). В контролируемых условиях стационарного полевого опыта ВНИИЗ и ЗПЭ на черноземе типичном также достоверна взаимосвязь обобщенной оценки плодородия почвы (ПП) с уровнем продуктивности (r=0.85).

Вопрос о применении почвоулучшающих комплексных мероприятий целесообразно решать для каждого уровня территориального деления путем ранжирования оцениваемых контуров по совокупной оценке (ПП).

Аналитическая поддержка решений по выбору приоритетных мероприятий для конкретного участка или выбора приоритетных участков для осуществления конкретных мелиораций может решаться на основе расчета потенциала оптимизации регулируемого свойства (Ро)

,(2)

где Пi – нормированное значение показателя фактического состояния; Пopt – нормированное значение оптимального уровня показателя; ПП_п– совокупный показатель плодородия по п факторам; n – количество учитываемых факторов; Ц_ПП – цена балла совокупного показателя (ц/га з.е.).

В соответствии с этим, эффект от оптимизации кислотности почв зависит как от величин рН, так и обеспеченности другими факторами плодородия (рис. 2).

Рис. 2. Распределение территории Курской области по приоритет-ности известкования поч

Таким образом эффективное восстановление деградированных почв должно быть сбалансировано по очередности и интенсивности воздействия соответствующими мелиорациями, что повысит окупаемость затрат соответствующих ресурсов.

Закономерности пространственной изменчивости свойств почв и урожайности культур на локальном уровне (на примере чернозема типичного)

Современная модель почвенного покрова предполагает наличие в нем пространственного варьирования свойств почв и растений разного масштаба (Прохорова, Фрид, 1999; Самсонова, 2003; Козловский, 2003; Фрид, 2004).

При точечном почвенно- агрохимическом обследовании участка 2 га (100

200 м) с шагом 10 м по равномерной сетке установлено, что основным фоновым компонентом на исследуемом участке выступает чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый, местами переходящий в выщелоченный. Мощность горизонтов (А), (А+АВ) и глубина вскипания (см) имеют величины соответственно 47±0.6, 86±0.9 и 66±1,4 при варьировании этих показателей 17.0 , 15.6 и 29.6 %. По содержанию гумуса почва участка относится к малогумусным (5,77%), по кислотности – в основном слабокислая (рН_KCL- 5,3), присутствуют среднекислые, близкие к нейтральным и нейтральные. Среднее содержание подвижного фосфора и калия 12,4 и 10,7 мг/100г соответственно. Распределение величин является нормальным, максимальная вариабельность характерна для минеральных форм азота (17.7 - 37.6%), подвижных форм калия и фосфора (29 и 19 %) и минимальная для содержания гумуса – 2,4%.

Периодичность колебаний свойств почв устанавливалась по графикам автокорреляции; по минимумам графиков зависимости средней амплитуды колеблемости значений показателей свойств от размеров шага опробования. Средние размеры контуров свойств по эмпирическим вариограммам зависимости дисперсии последовательных значений показателей от числа шагов (интервалов) между точками опробования показали аналогичные величины. При величине шага, равному периоду колебаний, коэффициенты варьирования содержания гумуса, рН, подвижных фосфора и калия имеют минимальные значения, соответственно 1.4 , 2.8 , 13.7 и 22.0 % (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость варьирования величин показателей свойств пахотного слоя почв от размера шага опробования

Установлена закономерная периодичность как морфометрических данных почвенного профиля исследуемого чернозема, так и агрохимических свойств пахотного горизонта, которая имеет близкие значения в разных направлениях системы координат на плоскости, при этом изменение вариабельности свойств в разные годы (2006-2008 гг.) не повлияло на размеры периодичности (табл. 5).

Комплекс морфометрических показателей в целом обладает меньшей дифференциацией по территории объекта, чем агрохимических свойств пахотного горизонта. Значения комплексного показателя плодородия почвы участка (ПП), коэффициента неоднородности (KN, %) и коэффициента сбалансированности факторов плодородия (К_сб, %) имеют величины соответственно 74.6, 7.7% и 80.0 %.

Таблица 5. Характеристика среднего размера контура и периодичности показателей плодородия чернозема типичного (n=200)

Показатели	Учитываемые периоды по спектральномуанализу (м)	Средний размерконтура (м).
Содержание гумуса	40	40
рНKCL	20, 100	60 – 80
Р2О5 подв.	20, 60, 120	60 – 70
К2О подв.	20, 60,120	50 - 70
Мощность гор. А	20, 70	40
Мощность гор. А+АВ	20, 100, 150	50