Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы. 8
1.1 .Эффективность применения удобрений в посевах сельскохозяйственных культур. 8
1,2. Влияние элементов системы земледелия на агрохимические показатели плодородия почвы . 29
І.З.Роль известкования в повышении плодородия и стабилизации экологического состояния почв. 37
1.4.Действие разных технологии возделывания полевых культур на вынос и баланс элементов питания 43
1.5.Агроэкологическая эффективность применения удобрений в полевых севооборотах. 49
Глава II. Цель, задачи, условия и методика проведения исследований 55
2.1. Цель и задачи исследований. 55
2.2. Схема опыта, почвенные условия и методика проведения исследований. 56
2.3. Технологии возделывания озимой ржи, ячменя, картофеля, клевера и льна в опыте . 60
2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований. 62
Глава III. Влияние длительного применения удобрений и известкования на физико-химические показатели плодородия почвы при возделывании полевых культур бессменно и в севообороте . 65
3.1. Изменение почвенной кислотности под действием известкования и удобрений. 65
3.2. Влияние удобрений и севооборота на гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями . 70
3.3. Взаимосвязь физико-химических и агрохимических показателей плодородия дериово-подзолистой легкосуглинистой почвы разной степени окультуренности. 76
3.4. Действие удобрений на содержание катионов и емкость катиопного обмена. 79
3.5. Влияние длительного применения удобрений и известкования на содержание железа и марганца в почве при бессменном возделывании полевых культур и в севообороте. 104
Глава IV. Действие удобрений и известкования на накопление надземной биомассы и вынос элементов питания полевыми культурами, при разном уровне увлажнения . 111
4.1. Урожайность сельскохозяйственных культур. 111
4.2. Корреляционная зависимость между метеорологическими условиями и урожайностью полевых культур . 121
4.3. Содержание элементов питания в надземной массе полевых культур. 124
4.4. Вынос элементов питания. 130
4.5. Баланс азота, фосфора и калия. 140
Глава V. Агротехническая, экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений и извести при бессменном возделывании полевых культур и в севообороте . 149
5.1. Агротехническая эффективность. 149
5.2. Экономическая оценка. 165
5.3. Энергетическая эффективность. 171
Выводы 180
Рекомендации производству 182
Список литературы 184
Приложения 200
- Влияние элементов системы земледелия на агрохимические показатели плодородия почвы
- Технологии возделывания озимой ржи, ячменя, картофеля, клевера и льна в опыте
- Влияние удобрений и севооборота на гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями
- Корреляционная зависимость между метеорологическими условиями и урожайностью полевых культур
Введение к работе
Одной из основных причин спада сельскохозяйственного производства в Центральном районе, как и в целом по России, является деградация почв сельскохозяйственных угодий из-за снижения до критических уровней объемов применения органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, средств защиты культурных растений от сорняков, болезней и вредителей и более чем десятикратного сокращения в сравнении с доперестроечным периодом объемов проведения агрохимических и других работ, направленных на сохранение и повышение плодородия сельскохозяйственных земель. В современных условиях объемы внесения органических и минеральных удобрений в 15-20 раз меньше требуемых для производства необходимого объема сельскохозяйственной продукции, обеспечивающего продовольственную безопасность России. Из-за тяжелого финансового положения хозяйства не могут приобрести в требуемых объемах сельскохозяйственную технику, удобрения, пестициды и другие средства производства. Это привело к резкому снижению культуры земледелия, его продуктивности и устойчивости. Значительные площади сельскохозяйственного оборота, сокращены посевные площади под зерновыми и кормовыми культурами.
А. А. Жученко (1994) считает, что адаптивная стратегия интенсификации сельского хозяйства должна быть ориентирована не только на удовлетворение потребностей населения в продуктах питания и сырье для промышленной переработки, но и адаптивную интеграцию АПК в систему рационального природопользования. Это позволит предотвратить негативные тенденции в развитии современного сельского хозяйства: низкую эффективность минеральных удобрений и других средств химизации, возрастание масштабов водной и ветровой эрозии, ежегодную гибель на значительных площадях посевов озимых и многолетних насаждений, низкую
продуктивность и высокую затратность в животноводстве, загрязнение и разрушение природной среды, повышение зависимости продуктивное! и агроэкосистем от антропогенной энергии.
Для обеспечения экологически безопасного и экономически обоснованного использования природных и антропогенных ресурсов адаптивно-ландшафтное земледелие ориентирует на приспособленность производства не только к почвешю-климатическим условиям и различным элементам агроландшафта (положение рельефа, гидрологический и тепловой режимы, минералогический и гранулометрический состав почвы и почвообразующих пород, гидроморфизм почв, реакция почвенной среды, мощность пахотного и гумусового слоя, содержание гумуса и питательных элементов в почве и др.), по и к социально-экономическим условиям и формам хозяйствования.
В адаптивно-ландшафтном земледелии основным экологическим принципом является удовлетворение требований возделываемых кулыур к условиям внешней среды с учетом микроклимата, обеспечение сбалансированного минерального питания растений, что достигается усилением значения биологических факторов и агротехники в повышении плодородия почв, экологически и экономически обоснованным применением органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, а так же созданием благоприятного фитосанитарного состояния почв и посевов.
Предусматриваемая адаптивно-ландшафтным земледелием система интегрированного применения минеральных удобрений, пестицидов и других средств химизации с биологическими средствами повышения плодородия почв и защиты растений от вредных организмов, севооборотами, правильной обработкой почвы и другими агротехническими приемами, обеспечивает при высокой культуре земледелия не только оптимальные для культурных растений условия произрастания, но и экологическую безопасность, более высокую экономическую эффективность химизации
земледелия. Применение удобрений, мелиорантов и других средств химизации должно осуществляться в единых технологических процессах производства растениеводческой продукции. При этом система применения средств химизации (виды и формы минеральных удобрений, дозы, нормы, сроки, способы и технология применения) должна устанавливаться с учетом биологических особенностей сельскохозяйственных культур, почвеппо-климатических условий, фитосанитарного состояния почв и посевов, степени загрязнения почв тяжелыми металлами и другими токсикантами и корректироваться в зависимости от реально складывающихся погодных и хозяйственно- экономических условий в планируемом году.
В длительном стационарном полевом опыте определены закономерности и параметры изменения кислотности, емкости катионного обмена и состава катионов почвеппо-поглощающего комплекса дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы под действием отдельных элементов системы земледелия и их сочетаний (обработка почвы, удобрение, севооборот, известкование). Установлено, что применение полного минерального удобрения (N100P150K120) способствует повышению величины рН в среднем на 0,3-0,8 ед., а ежегодное внесение 20 т/га навоза совместно с NiooPi5oKi2o стабилизирует реакцию почвенного раствора в диапазоне оптимальных значений для зерновых и пропашных культур (5,7-6,4).
Определено влияние длительного применения различных форм (минеральных и органических) и видов (азотные, фосфорные и калийные) удобрений на содержание подвижных форм железа, марганца и алюминия в пахотном слое почвы. На основе результатов корреляционно-регрессионного анализа установлена взаимосвязь между физико-химическими и агрохимическими показателями плодородия дерново-подзолистой легкосуглииистой почвы.
На дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах для достижения оптимальных параметров физико-химических показателей плодородия
рекомендуется ежегодное внесение полного минерального удобрения в дозе N10oPi5oKi2o в сочетании с периодическим (раз в 9 лет) известкованием из расчета по полной гидролитической кислотности. При сочетании данной дозы удобрений с 20 т/га навоза периодичность проведения известкования целесообразно увеличить до 12 лет.
Автор выражает благодарность за предоставленную возможность проведения исследований и написания диссертации: научному руководителю, член-корреспонденту РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору А.В.Захаренко, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.С. Матюку, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Г.И. Баздыреву, доктору сельскохозяйственных наук, профессору И.Г. Платонову, кандидату сельскохозяйственных наук, профессору А.Ф. Сафонову и всему составу кафедры земледелия и МОД РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
Влияние элементов системы земледелия на агрохимические показатели плодородия почвы
Органические, минеральные удобрения и мелиоранты являются не только источниками питательных веществ для растений и пополнения запаса этих веществ в почве, но и важнейшим фактором, влияющим на их физико-химические свойства. Использование физиологически кислых удобрений приводит к подкислению почвенного раствора, в связи с чем нередко в почву вместе с питательными веществами попадает ряд сопутствующих элементов, не используемых растениями и накапливающихся в почве, которые в свою очередь снижают эффективность вносимых удобрений (Медведев, 1988, Добровольский, Никитин, 1990).
Физико-химические свойства почв помимо непосредственного действия на урожай растений и эффективность внесенных удобрений
оказывают значительное влияние на питательный режим почвы, ее биологическую активность, обуславливают характер превращения внесенных в почву удобрений в пахотном горизонте и определяют возможность передвижения некоторых соединений в более глубокие слои.
Немаловажным для улучшения физико-химических свойств почвы является применение органических удобрений как отдельно, так и совместно с минеральными удобрениями и мелиорантами. Несмотря на многочисленные исследования, до сих пор существуют различные мнения по этому поводу. Отдельные данные свидетельствуют о том, что применение органических удобрений не влияет на изменение кислотности почвы (Васильев, Швецов, 1983, Шкарда, 1985, Шилышков, 1987, Столяров и др., 1991). Однако большинство исследователей отмечают положительное влияние органических удобрений, особенно навоза, на улучшение физико-химических свойств кислых почв (Авдонин, 1969, Асаров и др., 1980, Лыков и др., 1982, Довбан, 1990, Найденов и др., 1991, Хазиев и др., 1999).
Большинством авторов доказано, что внесение органических удобрений способствует значительному повышению содержания обменных катионов в почве и тем самым, улучшению физико-химических свойств.
В интенсивном земледелии роль органического вещества в плодородии дерново-подзолистых почв не только значительно возрастает, но, что не менее важно, качественно существенно меняется. Органическое вещество не может уже рассматриваться как традиционный источник элементов минерального питания растений (в гумусе содержится в среднем 98% всего азога почвы, 80% серы, 60%о фосфора). На первый план выступают другие, более важные функции: поддержание благоприятных коллоидно-химических, физических и биологических свойств почвы, которые в интенсивном земледелии обеспечивают так называемые трансформационные свойства почвы -способность ее эффективно окупать высокие затраты на минеральные удобрения, пестициды, мелиоративные и другие мероприятия.
Обогащение почвы органическим веществом способствует более эффективному использованию внесенных в почву высоких доз минеральных удобрений, что объясняется лучшим состоянием в гумусированпой почве ее биологических и сорбциошю-физических свойств (Лыков, 2004).
Возделывание культур в зернопаропропашном севообороте без удобрений и при систематическом внесении полного минерального удобрения не обеспечивало бездефицитного баланса органического вещества, и лишь ежегодное применение навоза и совместное его внесение с минеральными удобрениями способствовало сохранению содержания гумуса и азота в первую ротацию севооборота на исходном уровне (Четверня, Скоблииа, Воробьев, 1978). В севообороте и в условиях бессменных культур без внесения удобрений наблюдается нарастание всех форм кислотности, повышение содержания подвижного алюминия и марганца, обеднение пахотного слоя основаниями. Процесс подкисления почвы хотя не прекращается полностью в условиях ежегодного унавоживания, но в значительной степени приостанавливается. В унаваживаемых почвах практически нет обменной, наиболее вредной для растений, почвенной кислотности и подвижных форм алюминия (Доспехов, 1976).
Органические удобрения оказывают прямое действие па накопление гумуса в почве (Матвеева, Зенюк и др., 1976, Rauhe, 1988), минеральные -косвенное. Они влияют на количество и состав биомассы растений и микроорганизмов, рН почвы, содержание в ней различных анионов и катионов (Amann, Wagner, 1983, Schwab, 1990).
Реакция почвенной среды в большинстве случаев выступает как главный фактор, ограничивающий урожай.
Кислые почвы обладают комплексом неблагоприятных свойств, которые необходимо учитывать раздельно.
Токсичность кислотности как таковой, т.е. высоких концентраций обменного водорода, проявляется, в наибольшей степени, на торфяных почвах с рНксі 2,8-3,9 при низком содержании обменного кальция. На дерново-подзолистых почвах с токсичностью самого катиона водорода приходится сталкиваться очень редко.
Для дерново-подзолистых почв высокое содержание подвижного алюминия является важнейшей причиной, обусловливающей необходимость их известкования. По валовому содержанию в земной коре алюминий занимает третье место. Практически все дерново-подзолистые почвы (за исключением рыхлых песков) содержат большие валовые запасы А1 содержание его подвижных форм слабо связано с гранулометрическим составом. Главную роль играют условия, определяющие переход алюминия в подвижное состояние, прежде всего, уровень реакции и содержание гумуса. Установлено, что при взаимодействии почвы с 1н КС1 при кислой реакции вытесняются не только обменный алюминий, по и не полностью нейтрализованные ионы гидратировашюго алюминия, а также его органоминеральные соединения. Поэтому наиболее точен термин "подвижный алюминий".
Технологии возделывания озимой ржи, ячменя, картофеля, клевера и льна в опыте
Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур в опыте -общепринятая для полевых севооборотов Центрального Нечерноземья.
Озимая рожь. В 2006году озимой рожью было занято 122 поле па участке бессменных посевов и 134 поле в севообороте. Технология ее возделывания включала комплекс мероприятий: внесение удобрений, подготовка почвы к посеву, посев, уход за посевами, уборка. Дискование почвы провели 4 августа 2005 года тяжелой дисковой бороной БДТ-3 в два следа. Затем 8 августа внесли навоз и фосфорно-калийные удобрения согласно схемы опыта. 9 августа была проведена вспашка плугом ПЛН-3-35 на глубину 20-22 см. 31 августа провели дискование дисковыми боронами БДТ - 3, боронование боронами БЗТС-1,0, внесли 0,5 дозы азотных удобрений, обработали агрегатом РВК-3,6 и посеяли озимую рожь сорта Восход-2 сеялкой СН-16 с шириной междурядий 10 см на глубину 4-5 см.
Посевные качества семян: всхожесть - 88%, чистота - 99,4%, масса 1000 семян - 35,8г. Норма высева 6 млн. всхожих семян на I га, что составило 246 кг/га.
Весной, 24 апреля 2006 г., озимую рожь подкормили аммиачной селитрой из расчета 1/2 дозы, а 17 мая обработали посевы гербицидами диален супер+лантрел из расчета соответственно 0,7 л/га и 0,3 л/га.
Уборку урожая провели 31 июля 2006 года комбайном "Сампо-500" прямым комбайнированием, сплошным методом, поделяночно.
Ячмень. Под ячменем сорта "Михайловский" были заняты 124 поле на бессменном участке и 136 поле в севообороте.
Подготовка почвы под посев ячменя началась с внесения минеральных удобрений на 124 и 132 поля и навоза на 126 поле 29 августа 2005 года. Вспашку плугом ПЛН-3-35 провели 31 августа на глубину 20-22 см. Весной, 27 апреля, провели боронование тяжелыми боронами БЗТС-1,0, а 29 апреля культивацию культиватором КПС-4. 15 мая внесли азотные удобрения, обработали поля агрегатом РВК-3,6 и посеяли лен сорта Ленок сеялкой CI1-16 (льняная) с шириной междурядий 7,5 см на глубину 1,5-2 см.
Посевные качества семян: всхожесть 91 %, чистота 99,9%; масса 1000 семян 4,1 г. Норма высева 30 млн. всхожих семян, что составляет 193 кг/га.
14 июня обработали посевы гербицидом Ленок из расчета 50 г/га. Теребление льна, вручную, провели 17 августа. Учет урожая сплошной, поделяночио.
Клевер. Клевер сорта ВИК -7 занимал 131 поле севооборота. На бессменном участке в 2005 году он выпал и по этой причине его запахали осенью этого же года и пересеяли в 2006 году.
Фосфорно-калийные удобрения вносили 29 августа 2005 года, азотные - 24 апреля 2006 г. 14 июня обработали посевы гербицидом базаграп из расчета 3 л/га. Убрали клевер 26 июня сплошным методом, поделяночио. 2.4. Метеорологические условия проведения исследований. Климат Московской области умеренно-континентальный с умерешюхолодной зимой и умеренно теплым летом. Средняя годовая температура воздуха составляет + 3,6 С. Максимум достигается в июле, во второй декаде, и равен + 18 С, минимум в январе - -15 С. Переход температуры через отметку + 5 С происходит 10 апреля и 10 сентября и соответствует вегетации озимых зерновых культур и многолетних трав весной и прекращению вегетации осенью.
Метеорологические условия вегетационных периодов 2005-2007 гг. значительно отличались друг от друга и от среднемноголетних значений (рис.2).
В целом вегетационный период 2005г. характеризовался повышенной температурой воздуха - 15,4 С при среднемноголетней норме 13,1 С и достаточной обеспеченностью осадками по сравнению со среднемноголетыими данными (380,5 мм при норме 385 мм). Однако распределение осадков по месяцам и декадам было очень неравномерным. Так, в мае месяце выпало 96,0 мм осадков, что на 41,0 мм больше нормы. Июнь также был дождливым. Такая погода мая и июня отрицательно повлияла па всхожесть яровых культур, а так же на их рост и развитие. Проведение полевых работ было сильно затруднено из-за переувлажнения почвы. Урожаи яровых культур получены низкие.
В 2006 году первые две декады апреля были теплее в сравнении со средними многолетними данными, а третья декада мало отличалась от нормы. Апрель был более дождливым, особенно третья декада, отклонение от нормы составило 30,8 мм.
Температура воздуха и количество осадков в мае незначительно различались со средними многолетними данными. Посев яровых зерновых проведен в оптимальные сроки.
Метеорологические условия июня были благоприятными для роста и развития сельскохозяйственных культур. Погодные условия июля были засушливыми, а августа - дождливыми.
Начало весны 2007года было теплым, что способствовало быстрому сходу снега и созреванию почвы. Весна (апрель-май) была жаркой и с малым количеством осадков, что отрицательно повлияло на всхожесть яровых культур.
Лето (июнь, июль, август) было засушливым и с повышенной температурой воздуха, что отрицательно повлияло на рост и развитие растений всех культур, высеваемых в опыте.
Влияние удобрений и севооборота на гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями
Периодическое известкование как при бессменном возделывании полевых культур, так и в севообороте обеспечивало снижение гидролитической и обменной кислотности (табл. 7)
Влияние полевых культур на гидролитическую кислотность почвы при периодическом известковании было меньше, чем без известкования. Наименьшая гидролитическая кислотность при бессменном посеве культур отмечалась при возделывании озимой ржи (2,68), а наибольшая - при выращивании клевера красного (4,70).
Минеральные удобрения оказывали не одинаковое влияние на реакцию почвенной среды. Внесение азотных удобрений приводило к увеличению обменной кислотности. Повышение обменной кислотности наблюдалось и при совместном применении азотных удобрений с фосфорными и калийными. Причина заключается в способности NHiNCb подкислять почвенный раствор. Наибольшее подкисляющее действие аммопийно — нитратных азотных удобрений отмечается в известкованных почвах, в которых процессы нитрификации происходят наиболее интенсивно.
Следует учесть, что с ростом величины обменной кислотности почвы подкисляющее действие аммиачной селитры снижается. Этим, по видимому, объясняется незначительное увеличение кислотности почвы на не известкованном фоне при длительном применении NI-LiNCb по сравнению с фоном извести (табл. 8).
Длительное применение факторов интенсификации земледелия отражается не только на обменной кислотности почвы. Существенные различия между изучаемыми вариантами установлены и при анализе гидролитической кислотности.
Два этих вида кислотности почвенного раствора тесно взаимосвязаны. Поэтому, установленные нами изменения для обменной кислотности характерны и для гидролитической. Длительное бессменное возделывание полевых культур без известкования привело к значительному росту гидролитической кислотности (табл. 9).
Самые высокие значения гидролитической кислотности наблюдались в почве под ячменем (2,51) и клевером (3,41). Бессменное возделывание озимой ржи снижало ее на 0,68 единиц, а клевера и картофеля - на 0,66 и 0,67 единиц соответственно.
Минеральные удобрения оказывали различное влияние на изменение показателей гидролитической кислотности почвы. Физиологически кислые (аммиачная селитра и двойной суперфосфат) существенно подкисляли почву, особенно в вариантах сочетания NP и NK. Так, по нашим данным, в варианте NP под озимой рожью гидролитическая кислотность возросла на 0,95 единиц, ячменем - 0,33, картофелем - 0,60, и льном - 0,74 единицы. На делянках с внесением NK отмечено повышение кислотности почвы лишь при возделывании ячменя.
Подкисляющее действие азотных удобрений проявилось и на фоне извести. С их применением связаны наиболее высокие значения гидролитической кислотности, характерные для вариантов N, NP, NK. Причем следует отметить более существенное проявление подкисляющего эффекта одного азота на величину гидролитической кислотности (табл. 10).
По нашим данным, при бессменном возделывании полевых культур па фоне периодического известкования повышение значений гидролитической кислотности отмечено в вариантах однокомпонентного внесения азота и на делянках в сочетании его с фосфором и калием под всеми возделываемыми культурами, особенно под льном (0,69единиц) и ячменем (0,56 единиц). Внесение полного минерального удобрения замедляет подкисление дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, судя по гидролитической кислотности под льном и картофелем и полностью ее приостанавливает при выращивании озимой ржи, ячменя, картофеля и клевера. Снижение гидролитической кислотности составило 0,10 единиц под озимой рожью, 0,26 единиц у ячменя, 0,09 единиц у картофеля и 0,17 единиц у клевера.
Корреляционная зависимость между метеорологическими условиями и урожайностью полевых культур
Проблема рационального и эффективного использования минеральных и органических удобрений в условиях их дефицита имеет важное значение для предприятий АПК. Для решения этой проблемы необходимы исследования и научно обоснованные результаты, раскрывающие основные факторы, определяющие эффективность удобрений. Одним из важных факторов являются метеорологические условия.
Достаточно достоверные, устойчивые связи между метеорологическими условиями вегетационного периода и действием удобрений на урожайность можно установить только на основе многолетних данных.
Нами был проведен статистический анализ урожайных данных и метеорологических условий за период с 1996 по 2007 годы. Этот анализ показал наличие прямой корреляционной связи между урожаями различных культур и количеством атмосферных осадков в определенные(критические) периода их роста и развития.
По данным И.С. Шатилова, Б.А. Доспехова и других авторов в условиях Московского региона критическими периодами являются: для яровых зерновых (ячмень)- июнь, для озимых зерновых ( рожь)- май-июнь, для пропашных (картофель) - июль-август, технических (леи)- июнь, т.е. периоды, когда культуры формируют максимальную вегетативную массу и особенно велика их потребность в воде.
При определении эффективности удобрений все годы по режиму увлажнения нами были разбиты на три группы: сухие (осадков менее 50 мм в среднем за критический период), нормально увлажненные (50-90 мм) и влажные (более 90мм). При этом так же рассчитывали среднюю величину прибавки и окупаемость единицы действующего вещества удобрений основной продукцией культур.
На основе использования методов дисперсионного анализа урожайных данных по годам и среднемесячного количества осадков в критические периоды за те же годы для каждой культуры, кроме эффективности удобрений нами определены коэффициенты корреляции между урожайностью и осадками и варьирование урожаев по годам.
Тесноту связи между урожайностью и количеством осадков характеризовали коэффициентом корреляции (г). Величина коэффициента корреляции зависела от вида возделываемых культур, способа их выращивания (бессменно или в севообороте), фона известкования (без и по извести) и системы применения удобрений. В вариантах без удобрений как при бессменном возделывании, так и в севообороте установлена слабая положительная взаимосвязь между урожайностью и суммой осадков для ячменя и картофеля (г= 0,34-0,36) и слабая отрицательная - у озимой ржи и льна, что связано с полеганием посевов этих культур в годы с избыточным количеством осадков, (табл. 42).
При бессменном возделывании ржи па фоне без извести во всех вариантах удобрений наблюдалась слабая отрицательная взаимосвязь, которая усиливалась при внесении фосфора и калия (г-0,27-0,38). При бессменном возделывании льна из-за частого (более 70%) выпадения посевов достоверная взаимосвязь между урожаем и количеством осадков не установлена.
При возделывании озимой ржи в севообороте установлена такая же взаимосвязь, а при выращивании льна и внесении одпокомпонентных удобрений взаимосвязь - слабо отрицательная; при использовании двухкомпонентных и полного минерального удобрения она переходит в слабоположительную.
При выращивании ячменя в севообороте в вариантах с внесением раздельно N, Р и К, а так же совместно NP корреляционная связь, в отличии от бессменного возделывания, слабая отрицательная, а в остальных вариантах удобрении -слабая положительная. При возделывании картофеля в севообороте взаимосвязь между урожаем и осадками более слабая по сравнению с бессменными возделыванием (г= 0,22-0,5).
Улучшение условий питания растений за счет известкования, как правило, повышает положительную корреляционную связь между урожайностью и осадками при бессменном посеве лишь у культур, положительно реагирующий на этот мелиоративный прием (ячмень и картофель). В севообороте сохраняются те же закономерности, что и на не известкованной почве (табл. 43).
Нами установлено, что при возделывании ячменя и картофеля корреляционная связь между урожайностью и осадками была существенна на 5%-ом уровне значимости и описывалась уравнениями прямолинейной регрессии (Прил. 1-4).
В наших расчетах за период с 1996-2007гг. имели место резкие колебания урожаев по годам, обусловленные неравномерным выпадением осадков. Нами, в качестве показателя устойчивости урожаев полевых культуриспользовался коэффициент вариации, равный отношению среднеквадратического отклонения к среднемиоголетнеи величине урожая (табл. 44). Наибольшая изменчивость урожаев по годам в наших исследованиях характерна для ячменя при бессменном возделывании на фоне без удобрений (V=87).
Более выровненные урожаи в варианте без удобрений на фоне без извести и на известкованной почве получены при возделывании картофеля как бессменно, так и в севообороте (V=2-3%).
Систематическое применение удобрений, а так же известкование как при бессменном возделывании культур, так и в севообороте, снижали относительную изменчивость урожаев (V), хотя абсолютные величины отклонения урожая от средней возрастали. Это связано с тем, что при улучшении условий питания средний урожай увеличивается в большей степени, чем среднее квадратическое отклонение. При возделывании озимой ржи бессменно и в севообороте известкование в вариантах без удобрений не изменяло вариабельность урожаев, но в севообороте коэффициент вариации снижался более, чем в 2 раза.
