Текст книги "Изменение плодородия почв"

3.2 Плотность почвы

Плотность почвы является одним из важнейших свойств, определяющих ее физическое состояние. В то же время она динамичная величина, находящаяся в сложной зависимости от типа почв, гранулометрического состава, количества осадков, влажности почв, возделываемых культур, внесенных удобрений, способа и глубины обработки поля. Этот показатель является регулятором процессов поступления в почву кислорода, выделения из него углекислого газа, а следовательно, и состава почвенного воздуха. Плотность почвы определяет не только воздушный, но также водный и пищевой режимы почвы.

Плотность почвы оказывает большое влияние на урожайность культурных растений. Но пределы оптимальной плотности почвы для отдельных культур разные. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная величина плотности пахотного горизонта на суглинистых и глинистых почвах составляет 1,0–1,2 г/см³.

Плотность почвы, особенно в пахотном горизонте, весьма динамична и зависит от характера воздействия на почву орудий обработки, от растительного покрова, от содержания гумуса, от содержания водопрочных агрегатов и физико-химических свойств почвы.

Одним из приемов поддержания оптимальной плотности почвы является использование химических мелиорантов и органических удобрений. Органические удобрения и химические мелиоранты, активизируя процессы образования и накопление гумуса и обменных оснований в почве, положительно воздействуют на весь комплекс агрофизических свойств, в том числе и на плотность.

Проведенные нами исследования подтверждают, что использование химического мелиоранта, биомелиорантов и их сочетаний оказали положительное влияние на плотность пахотного горизонта серой лесной почвы (опыт № 1).

В начале вегетационного периода 2007 года плотность пахотного горизонта на контрольном варианте составляла 1,33 г/см³, дрейф от оптимальной равнялся 0,13 г/см³. На вариантах с односторонним действием биомелиорантов, плотность варьировала в интервале от 1,24 до 1,25 г/см³ и была ниже контроля на 0,08– 0,09 г/см³.

Праестол, в зависимости от его нормы, снижал плотность почвы по отношению к контрольному варианту на 0,02–0,06 г/см³. Использование полимера по фону рекомендуемой нормы навоза позволило снизить плотность пахотного горизонта на 0,11–0,14 г/см³, а при его использовании по фону отхода грибного производства – на 0,12–0,15 г/см³.

Перед уборкой озимой пшеницы величина равновесной плотности на контрольном варианте равнялась 1,37 г/см³, дрейф от оптимальной достиг 0,17 г/см³. На вариантах с односторонним действием навоза и отхода грибного производства плотность в пахотном горизонте была ниже контроля на 0,11–0,13 г/см³ и варьировала в пределах от 1,26 до 1,24 г/см³. Одностороннее действие химического мелиоранта снижало равновесную плотность по отношению к контролю на 0,05 (праестол 10 кг/га) – 0,08 г/см³ (праестол 30 кг/га). Величина равновесной плотности на этих вариантах составляла, в зависимости от нормы мелиоранта, 1,29–1,32 г/см³.

Наиболее существенное разуплотнение почвы в пахотном горизонте наблюдалось на вариантах, где полимерный мелиорант использовался по фонам биомелиорантов. Величина равновесной плотности на вариантах с совместным действием мелиорантов была в пределах оптимальной и изменялась от 1,19 до 1,23 г/см³. Снижение по отношению к контрольному варианту составляло 0,14–0,18 г/см³.

Перед посевом яровой пшеницы в 2008 году плотность пахотного горизонта на варианте без использования мелиорантов составляла 1,31 г/см³ (таблица 6).

На фоне одностороннего действия биомелиорантов плотность почвы в пахотном горизонте варьировала от 1,23 до 1,24 г/см³ и была ниже контроля на 0,07–0,08 г/см³.

На фоне одностороннего действия химического мелиоранта достоверное снижение плотности пахотного горизонта серой лесной почвы обеспечивал праестол нормами 20 и 30 кг/га. Плотность почвы на этих вариантах была ниже контроля на 0,07–0,08 г/см³ и составляла 1,23–1,24 г/см³ (таблица 6).

Наиболее рыхлое сложение почвы перед посевом яровой пшеницы было отмечено на фоне совместного использования праестола и биомелиорантов. Плотность пахотного горизонта на этих вариантах, в зависимости от нормы праестола и вида биомелиоранта, варьировала в интервале от 1,16 до 1,21 г/см³. Отклонение от контрольного варианта составляло 0,10–0,15 г/см³. Преимущество в данном случае имели повышенные нормы полимера.

Таблица 6 – Влияние праестола и биомелиорантов на плотность серой лесной почвы (начало вегетации)

Таблица 7 – Влияние праестола и биомелиорантов на плотность серой лесной почвы (конец вегетации)

Перед уборкой яровой пшеницы равновесная плотность почвы в пахотном горизонте составляла 1,40 г/см³.

Биомелиоранты и повышенные нормы полимера снижали равновесную плотность почвы по отношению к контролю на 0,6–0,7 г/см³. Величина равновесной плотности на этих вариантах варьировала в интервале от 1,33 до 1,34 г/см³.

Использование полимера нормой 10 кг/га не обеспечивало достоверного снижения равновесной плотности почвы, ее величина на этом варианте составляла 1,37 г/см³.

Наибольший разуплотняющий эффект был отмечен на вариантах с использованием праестола нормами 20 и 30 кг/га по фонам биомелиорантов. Величина равновесной плотности на этих вариантах составляла 1,26–1,28 г/см³, а разница с контролем равнялась 0,12–0,14 г/см³.

В условиях 2009 года в начале вегетации плотность пахотного горизонта серой лесной почвы на варианте без использования мелиорантов равнялась 1,34 г/см³.

Биомелиоранты снижали плотность почвы по отношению к контрольному варианту на 0,04–0,05 г/см³. Плотность пахотного горизонта на этих вариантах составляла 1,29–1,30 г/см³.

На фоне одностороннего действия праестола плотность почвы варьировала от 1,29 до 1,31 г/см³ и была ниже контроля на 0,03–0,05 г/см³. Праестол в сочетании с биомелиорантами снижал плотность почвы, в зависимости от нормы химического мелиоранта и вида биомелиоранта, на 0,07–0,12 г/см³. Преимущество в данном случае имели повышенные нормы праестола, используемые по фону биомелиорантов.

Перед уборкой ячменя равновесная плотность на фоне естественного плодородия серой лесной почвы равнялась 1,45 г/см³.

На фоне одностороннего действия биомелиорантов равновесная плотность была ниже контроля на 0,03–0,04 г/см³ и составляла 1,41– 1,42 г/см³.

Праестол в зависимости от его нормы снижал равновесную плотность на 0,03 (праестол 10 кг/га) – 0,06 г/см³ (праестол 30 кг/га). Равновесная плотность в пахотном горизонте на этих вариантах варьировала в интервале от 1,39 до 1,42 г/см³.

Праестол нормой 10 кг/га, используемый по фону биомелиорантов, снижал равновесную плотность на 0,05–0,07 г/см³. Дальнейшее увеличение нормы полимера на фоне биомелиорантов позволило снизить равновесную плотность в пахотном горизонте на 0,08–0,09 г/см³.

Таким образом, как свидетельствуют результаты исследований, наиболее существенное влияние на разуплотнение пахотного горизонта серой лесной почвы обеспечивало совместное использование праестола с биомелиорантами.

Математическая обработка экспериментальных данных показала, что величина равновесной плотности (У) в пахотном горизонте серой лесной почвы в определенной степени зависит от содержания гумуса (Х). Коэффициент парной корреляции равнялся –0,87, что свидетельствует о тесной обратной взаимосвязи факторов.

Характер зависимости аппроксимировался уравнением полинома следующего вида:

У = 1,48 + 0,28х – 0,06 х² – 0,02х³

Регрессионный анализ показывает, что с уменьшением содержания гумуса в пахотном горизонте серой лесной почвы на 0,01 % равновесная плотность возрастает на 0,06 г/см³.

Исследования и проведенный на их основе математический анализ выявили обратную корреляционную зависимость между равновесной плотностью (У) и количеством водопрочных агрегатов (Х) в пахотном горизонте почвы. Коэффициент парной корреляции составлял – 0,85. Взаимосвязь факторов аппроксимировалась уравнением полинома третьей степени:

У = 2,51 – 0,13х + 4,89×10^-3х² – 6,08×10^-5х³

Как показывает коэффициент регрессии, удельное отклонение равновесной плотности при изменении количества водопрочных агрегатов на 1 % составляет 0,005 г/см³.

В результате математической обработки экспериментальных данных установлено, что между равновесной плотностью (У) и суммой обменных оснований (Х) существует тесная обратная корреляционная связь (r = -0,72).

Нелинейная зависимость между этими показателями аппроксимировалась уравнением полинома:

У = 6,68 – 0,62х + 0,01х² + 2,30×10^-4х³

Расчеты показали, что с увеличением или уменьшением суммы обменных оснований на 1 мг-экв./100 г почвы равновесная плотность изменяется на 0,03 г/см³.

Химический мелиорант, навоз и их сочетания оказывают определенное влияние на плотность пахотного горизонта чернозема выщелоченного (опыт № 2). В начале вегетационного периода плотность почвы на контрольном варианте в 2008 году равнялась 1,14 г/см³, в 2009 году – 1,12 г/см³, в 2010 году – 1,14 г/см³ и была в пределах оптимальной (таблица 8).

На фоне одностороннего действия навоза плотность по годам исследования варьировала от 1,05 до 1,09 г/см³ и была ниже контрольных значений на 0,05–0,07 г/см³.

Праестол, в зависимости от его нормы, снижал плотность почвы в 2008 году на 0,03–0,07 г/см³, в 2009 году – на 0,03–0,08 г/см³ и в 2010 году – на 0,02–0,07 г/см³. Следует отметить, что достоверное уменьшение плотности пахотного горизонта в данном случае обеспечивали нормы полимера 10 и 15 кг/га.

На варианте с минеральными удобрениями плотность почвы была на уровне контроля и равнялась 1,11–1,14 г/см³.

Плотность почвы на фоне совместного использования полимера и навоза варьировала в 2008 году от 1,00 до 1,06 г/см³, в 2009 году – от 0,99 до 1,04, в 2010 году – 1,02 до 1,05 г/см³ и была ниже контрольных значений на 0,08–0,14; 0,08–0,13 и 0,09–0,12 г/см³ соответственно.

На фоне совместного использования праестола и минеральных удобрений плотность почвы по годам исследований изменялась в пределах от 1,03 до 1,12 г/см³, т. е. была на уровне плотности при использовании полимера в чистом виде.

В конце вегетационного периода плотность почвы на варианте без использования мелиоранта и удобрений равнялась в 2008 году 1,21 г/см³, в 2009 и 2010 годах – 1,26 г/см³. Дрейф от оптимальной составлял 0,01 и 0,06 г/см³ соответственно (таблица 9).

Как свидетельствуют результаты исследований, навоз поддерживал плотность пахотного горизонта на уровне оптимальной в течение всего периода вегетации. Плотность пахотного горизонта на его фоне равнялась в 2008 году 1,15 г/см³, в 2009 году – 1,19 г/см³, в 2010 году – 1,20 г/см³ и была ниже контроля в 2008 году на 0,06 г/см³, в 2009 году – 0,07 г/см³ и в 2010 году – на 0,06 г/см³.

Таблица 8 – Изменение плотности чернозема выщелоченного под влиянием праестола и удобрений, г/см³ (начало вегетации)

Таблица 9 – Изменение плотности чернозема выщелоченного под влиянием праестола и удобрений, г/см³ (конец вегетации)

На варианте с использованием праестола нормой 5 кг/га плотность почвы в условиях 2008 года была в пределах оптимальной и составляла перед уборкой озимой пшеницы 1,17 г/см³. В засушливых условиях 2009 и 2010 годов плотность почвы на этом варианте была выше оптимальной и равнялась 1,23 и 1,24 г/см³ соответственно. Плотность почвы на вариантах с использованием праестола нормами 10 и 15 кг/га была на уровне оптимальной и составляла в 2008 году 1,12–1,13 г/см³, в 2009 году – 1,18–1,19 г/см³, в 2010 году – 1,19–1,20 г/см³.

Наиболее рыхлое сложение почвы обеспечивало совместное использование праестола и навоза. Так, перед уборкой озимой пшеницы плотность пахотного горизонта на этих вариантах составляла 1,05– 1,12 г/см³, перед уборкой ячменя – 1,11–1,15 г/см³, перед уборкой гороха – 1,13–1,18 г/см³. Отклонение от контроля в 2008 году равнялось 0,09–0,16 г/см³, в 2009 году – 0,09–0,15 г/см³, в 2010 году – 0,08–0,13 г/см³.

Таким образом, как свидетельствуют результаты проведенных исследований, величина равновесной плотности находится в прямой зависимости от норм используемого химического мелиоранта, а также их сочетаний с органическим удобрением.

Определяя зависимость плотности (У) пахотного горизонта чернозема выщелоченного от содержания гумуса (Х₁) и лабильного органического вещества (Х₂), мы установили тесную обратную взаимосвязь между изучаемыми факторами. Коэффициенты парной корреляции равнялись -0,85 и -0,89 соответственно.

Характер зависимости плотности от содержания гумуса и ЛОВ аппроксимировался уравнениями полинома третьей степени:

У = -107,3х₁³ + 2017х₁² – 12633х₁ + 26370

У = -14,09х₂³ + 6,824х₂² – 1,636х₂ + 1,326

Коэффициенты линейной регрессии показывают, что с увеличением содержания гумуса на 0,1 % плотность пахотного горизонта снижается на 0,07 г/см³, с увеличением содержания ЛОВ на 0,01 % – на 0,064 г/см³.

Характер зависимости плотности (У) от суммы обменных оснований аппроксимировался уравнением полинома третьей степени:

У = 0,077х³ – 10,39х² + 466,5х – 6978,0

Коэффициент парной корреляции, характеризующий сильную связь между факторами, равнялся – 0,71.

Коэффициент линейной регрессии показывает, что плотность пахотного горизонта снижается на 0,06 г/см³ при увеличении суммы обменных оснований на 1 мг-экв./100 г почвы.

Как свидетельствует математическая модель, характер зависимости плотности (У) пахотного горизонта от количества водопрочных агрегатов (Х) аппроксимировался уравнением полинома следующего вида:

У = -0,6 · 10^-3х³ + 0,1 · 10^-3х² – 0,022х + 1,797

Коэффициент корреляции, характеризующий тесную обратную взаимосвязь между данными признаками, равнялся -0,97.

Регрессионный анализ показывает, что плотность пахотного горизонта снижается на 0,006 г/см³ при увеличении количества водопрочных агрегатов на 1 %.

3.3 Пористость почвы

Одной из важных характеристик агромелиоративного состояния серой лесной почвы является пористость.

Пористость определяет воздушный, водный и пищевой режимы почвы. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная величина общей пористости колеблется от 50 до 65 %.

«Значимость пористости в почвенных процессах исключительно велика, – писал Н.А. Качинский. – В порах размещаются и передвигаются вода и воздух. В порах на поверхности твердых частиц идет мобилизация питательных веществ. В порах размещаются корни, микроорганизмы и все другое население почвы. Поэтому можно утверждать, что от количества и качества пор в значительной мере зависит почвенное плодородие» (Н.А. Качинский, 1965).

Пористость изменяется в широких пределах, особенно в верхних горизонтах почвы, в зависимости от степени оструктуренности, от содержания гумуса, от количества поступающего ежегодно в почву органического вещества, от состава обменных катионов, от степени и длительности увлажнения почвы, от характера обработки и биологических особенностей сельскохозяйственных культур.

Как показали исследования, общая пористость пахотного горизонта серой лесной почвы в условиях 2007 года на варианте без использования мелиорантов в течение вегетационного периода была ниже оптимальной и колебалась от 47,1 до 48,6 % (таблицы 10, 11).

На фоне одностороннего действия биомелиорантов общая пористость была удовлетворительной и варьировала в интервале от 51,4 до 52,1 %, увеличение по отношению к контрольному варианту составляло 3,1–5,0 %.

Праестол, при его одностороннем действии, повышал общую пористость на 0,8 (праестол 10 кг/га) – 3,1 % (праестол 30 кг/га).

Максимальные значения общей пористости в течение вегетации озимой пшеницы были отмечены на вариантах с использованием праестола по фонам биомелиорантов. Так, при использовании химического мелиоранта по навозному фону общая пористость варьировала, в зависимости от нормы праестола, в пределах от 52,5 до 54,1 %, а при использовании его по фону отхода грибного производства – от 53,3 до 54,4 %. Увеличение по отношению к контролю в первом случае составляло 4,3– 6,6 %, во втором – 4,7–7,0 %.

В 2008 году перед посевом яровой пшеницы общая пористость на фоне естественного плодородия серой лесной почвы составляла 49,4 %. В течение вегетационного периода ее величина на этом варианте опыта снизилась до 45,9 %. Таким образом, в течение всего вегетационного периода общая пористость на контрольном варианте была неудовлетворительной.

На фоне одностороннего действия биомелиорантов общая пористость в начале вегетации была оптимальной и составляла 51,9–52,5 %, превышая контроль на 2,5–3,1 %. К моменту уборки яровой пшеницы общая пористость на этих вариантах варьировала от 48,3–48,6 %. Отклонение от контроля равнялось 2,4–2,7 %. Однако, следует отметить, что к концу вегетации общая пористость на фоне биомелиорантов стала неудовлетворительной. Аналогичная ситуация в динамике общей пористости сложилась на вариантах с односторонним действием праестола и на вариантах с использованием праестола нормой 10 кг/га по фонам биомелиорантов.

Таблица 10 – Влияние праестола и биомелиорантов на общую пористость серой лесной почвы (начало вегетации)

Таблица 11 – Влияние праестола и биомелиорантов на общую пористость серой лесной почвы (конец вегетации)

В начале вегетационного периода величина общей пористости в пахотном горизонте на этих вариантах опыта варьировала в интервале от 50,9 (праестол 10 кг/га) до 53,7 % (фон 2 + праестол 10 кг/га). Отклонение от контроля составляло 1,5–4,3 %. В конце вегетационного периода общая пористость, как на фоне одностороннего действия полимера, так и на фоне совместного действия праестола нормой 10 кг/га с мелиорантами, стала неудовлетворительной и колебалась в интервале от 47,1 до 49,4 %, превышая контроль на 1,2–3,5 %.

Оптимальная пористость в пахотном горизонте в течение вегетационного периода в условиях 2008 года была отмечена на вариантах с использованием праестола нормами 20 и 30 кг/га по фонам биомелиорантов. Общая пористость на этих вариантах в начале вегетации составляла 54,3–55,2 %, а в конце вегетации – 50,6–51,4 %. Отклонение от контроля в первом случае равнялось 4,9–5,8 %, во втором – 4,7–5,5 %.

Неудовлетворительная величина общей пористости (48,2– 49,4 %) перед посевом ячменя в 2009 году сложилась на контрольном варианте и на варианте с использованием праестола нормой 10 кг/га.

На фоне одностороннего действия биомелиорантов и праестола нормами 20 и 30 кг /га общая пористость была оптимальной и равнялась 50,2 %, что на 2 % выше контрольного значения.

Максимальные значения общей пористости были отмечены при использовании праестола в сочетании с биомелиорантами. Общая пористость на этих вариантах варьировала от 51,0 до 52,9 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту равнялось 2,9–4,7 %.

Перед уборкой ячменя на всех вариантах опыта общая пористость была ниже удовлетворительной и колебалась от 44,0 (контроль) до 47,5 % (фон 2 + праестол 30 кг/га).

Биомелиоранты повышали пористость в пахотном горизонте по отношению к контролю на 1,6 %, праестол – на 1,8–2,1 %, праестол в сочетании с биомелиорантами – на 1,9–3,5 %.

При определении характера взаимосвязи общей пористости пахотного горизонта серой лесной почвы с содержанием гумуса, количеством водопрочных агрегатов, плотностью почвы и суммой обменных оснований установлено, что между названными факторами существует достоверная корреляционная связь.

Характер зависимости общей пористости (У) от содержания гумуса (Х) аппроксимировался уравнением полинома следующего вида:

У = 32,01 – 9,97х + 6,22х² – 0,07х³

Коэффициент парной корреляции, характеризующий тесноту взаимосвязи факторов, равнялся 0,87.

Коэффициент регрессии показывает, что с увеличением содержания гумуса в пахотном горизонте серой лесной почвы на 0,1 % общая пористость возрастает на 2,2 %.

Одним из факторов, оказывающих существенное влияние на общую пористость почвы, является структура. Характер зависимости общей пористости (У) от количества водопрочных агрегатов (Х) аппроксимировался уравнением полинома третьей степени:

У = 2,27 + 5,17х – 0,19х² + 2,39×10^-3х³

Коэффициент корреляции, указывающий на тесную взаимосвязь между данными факторами, равнялся 0,85.

Коэффициент линейной регрессии показывает, что с увеличением количества водопрочных агрегатов на 1 % пористость в пахотном горизонте возрастает на 0,2 %.

При составлении математической модели установлено, что между общей пористостью (У) и суммой обменных оснований (Х) существует тесная корреляционная связь (r = 0,72).

Взаимосвязь изучаемых факторов выражалась уравнением полинома:

У = -133,68 + 18,42х – 0,14х² – 0,02х³

Коэффициент регрессии показывает, что при повышении содержания в почвенном поглощающем комплексе серой лесной почвы обменных оснований на 1 мг-экв./100 г почвы общая пористость увеличивается на 1,4 %.

Математическая модель, отражающая зависимость общей пористости (У) от плотности почвы (Х), указывает на тесную обратную корреляционную взаимосвязь между данными показателями. Коэффициент парной корреляции равнялся -0,99.

Нелинейное выражение зависимости аппроксимировалось уравнением полинома третьей степени:

У = 79,45 – 4,04х – 28,86х² + 6,33х³

Регрессионный анализ показывает, что увеличение плотности почвы на 0,1 г/см³ снижает общую пористость на 3,9 %.

В начале вегетационного периода 2008 года (опыт № 2) величина общей пористости на контроле, на вариантах с использованием минеральных удобрений, праестола нормой 5 кг/га и праестола нормой 5 кг/га в сочетании с минеральными удобрениями была удовлетворительной и варьировала в пределах от 54,0–55,2 %. Навоз, повышенные нормы праестола и их сочетания с навозом и минеральными удобрениями обеспечивали отличные значения общей пористости (56,5–59,7 %). Величина общей пористости на этих вариантах опыта была выше контроля 2,5–5,7 % (таблица 12).

В начале вегетационного периода 2009 года наблюдалась удовлетворительная величина пористости на фоне естественного плодородия почвы и на фоне одностороннего действия минеральных удобрений (54,8–55,2 %). На остальных вариантах опыта величина общей пористости была отличной и варьировала от 56,0 до 60,0 %.

В 2010 году в начале вегетационного периода на контрольном варианте, на варианте с односторонним действием минеральных удобрений и на варианте, где праестол использовался в чистом виде нормой 5 кг/га, величина общей пористости была удовлетворительной для пахотного горизонта и варьировала от 54,0 до 54,8 %.

На вариантах с односторонним действием навоза, повышенных норм праестола в сочетании с минеральными удобрениями общая пористость была отличной и изменялась в интервале от 55,6 до 58,9 %, при максимальных значениях на фоне совместного использования повышенных норм полимера и навоза.

Однако, следует отметить, что достоверное увеличение общей пористости по отношению к контролю во все годы исследований обеспечивали навоз, повышенные нормы праестола и их сочетания с удобрениями.

Таблица 12 – Изменение общей пористости чернозема выщелоченного под влиянием праестола и удобрений, проц. (начало вегетации)

Перед уборкой озимой пшеницы общая пористость на фоне естественного плодородия была в пределах удовлетворительной и равнялась 51,2 %, в 2009 и 2010 годах ее значение на этом варианте было неудовлетворительным и составляло 49,2 %. Аналогичная закономерность была отмечена и на фоне одностороннего действия минеральных удобрений. Навоз обеспечивал достоверное увеличение общей пористости, ее величина равнялась в 2008 году 53,6 %, в 2009 году – 52,0 %, в 2010 году – 51,6 %. Увеличение по отношению к контролю составляло 2,4–2,8 %. Достоверные различия с контрольным вариантом были отмечены также на вариантах с использованием повышенных норм праестола и их сочетаний с минеральными удобрениями. Величина общей пористости на этих вариантах превышала контроль на 2,0–3,6 % (таблица 13).

Максимальные значения общей пористости в конце вегетации были отмечены на фоне совместного использования повышенных норм праестола и навоза. Величина общей пористости на их фоне перед уборкой озимой пшеницы равнялась 56,9–57,7 %, перед уборкой ячменя – 54,8–55,2 %, перед уборкой гороха – 53,6–54,4 %. Отклонение от контроля в первом случае составляло 5,7–6,5 %, во втором – 5,6–6,0 %, в третьем – 4,4–5,2 %.

Из вышеизложенного можно сделать следующий вывод, что наиболее существенное влияние на изменение общей пористости в пахотном горизонте чернозема выщелоченного оказало совместное использование повышенных норм (10–15 кг/га) праестола в сочетании с навозом. В результате математического анализа была установлена тесная корреляционная связь общей пористости (У) с содержанием гумуса (Х₁) и лабильного органического вещества (Х₂) в пахотном горизонте чернозема выщелоченного. Характер взаимосвязи между данными показателями аппроксимировался уравнениями полинома третьей степени:

У = 4295,8х₁³ – 80697х₁² + 505310х₁ – 0,06

У = 563,89х₂³ – 272,98х₂² + 65,452х₂ + 46,524

Коэффициенты парной корреляции равнялись 0,85 и 0,89 соответственно.

Коэффициенты линейной регрессии свидетельствуют, что с увеличением содержания гумуса на 0,1 % общая пористость возрастает на 2,8 %, а с увеличением содержания ЛОВ на 0,01 % – на 2,6 %.

При составлении математической модели установили, что между общей пористостью (У) и содержанием в почвенном поглощающем комплексе оснований (Х) существует тесная корреляционная связь (r = 0,71). Нелинейная зависимость между данными свойствами почвы выражалась уравнением полинома третьей степени:

У = -3,086х³ + 415,68х² – 18661х + 279235

Таблица 13 – Изменение общей пористости чернозема выщелоченного под влиянием праестола и удобрений, проц. (конец вегетации)

Регрессионный анализ свидетельствует, что величина общей пористости возрастает на 2,22 % при увеличении суммы обменных оснований на 1 мг-экв/100 г почвы.

Математическая обработка экспериментальных данных позволила установить тесную корреляционную связь между общей пористостью (У) и количеством водопрочных агрегатов в пахотном горизонте почвы. Коэффициент парной корреляции, отображающей полноту взаимосвязи факторов, равнялся 0,98. Уравнение полинома имело вид:

У = -0,05 · 10^-9 х³ – 0,0131х² + 0,8971х + 27,71

Коэффициент линейной регрессии показывает, что увеличение количества водопрочных агрегатов на 1 % вызывает повышение общей пористости на 0,31 %.

Математическая модель, отражающая зависимость общей пористости (У) от плотности пахотного горизонта (Х) свидетельствует о тесной обратной корреляционной связи между данными факторами. Коэффициент парной корреляции равнялся 0,99. Нелинейное выражение зависимости аппроксимировалось уравнением полинома:

У = 8,1 х³ – 53,5х² + 50,4х + 53,6

Коэффициент регрессии показывает, что величина общей пористости снижается на 3,9 % при уплотнении пахотного горизонта на 0,1 г/см³.