Вивчення закономірностей та залежностей між основними параметрами, що характеризують ґрунт. Розробка математичних моделей родючості та її факторів з врахуванням основних законів землеробства й агроекологічних вимог основних сільськогосподарських культур.
Аннотация к работе
На сучасному етапі розвитку науки про ґрунт назріла нагальна необхідність шляхом моделювання обґрунтувати вимоги сільськогосподарських культур до факторів життя та агрометеорологічних умов вирощування і на основі цього провести агроекологічну оцінку родючості ґрунту, що обумовлюється логікою розвитку ґрунтознавства і агроекології. Подальший розвиток інформативного ґрунтознавства призвів до виникнення цілого ряду моделей: експертно-описових - практично без використання математики; агрометеорологічно-та агрохімічно-орієнтованих - як правило, з застосуванням регресійних рівнянь; ґрунтово-агрохімічних - на основі бонітетних показників; комплексних, або комбінованих - з залученням потужного математичного апарату та включенням майже всього комплексу факторів родючості. Разом з тим, рядом вчених були встановлені моделі факторів родючості: рівноважної щільності і вмісту гумусу та ін., які дозволяють керувати процесами антропогенного впливу на ґрунтову родючість. Метою було встановлення закономірностей звязків та залежностей між основними параметрами, які характеризують ґрунт, та розробка математичних моделей родючості та її факторів з врахуванням основних законів землеробства та агроекологічних вимог основних сільськогосподарських культур. До завдань досліджень входило: проаналізувати існуючі математичні моделі родючості та її факторів і визначити ступінь залежності їх від агрохімічних, фізичних і фізико-хімічних показників ґрунту та агрокліматичних умов;Особлива увага в дослідженні приділяється ґрунтам Кіцманської (чорноземи опідзолені) та Сторожинецької (бурувато-підзолисті оглеєні) державних сортовипробувальних дільниць, для яких проведена детальна агроекологічна оцінка їх придатності до вирощування основних для цієї території польових культур (озимої пшениці і цукрового буряка). Модель родючості ґрунту будувалася на основі узагальненого показника родючості ґрунту (в якості якого виступає середнє гармонічне) з використанням поліномів 3-4 степеня при розрахунку нормованих показників. Високе значення коефіцієнту RRC цієї залежності вказує на чіткий і однозначний звязок між відношенням вмісту гумусу до рівноважної щільності (С/r) і самим вмістом гумусу. Виключення гумусу обумовлює зменшення тісноти кореляційного звязку між r і обмінним Mg2 - вона з помітної переходить в помірну, а елімінування дії Mg2 знижує тісноту звязку між r і вмістом гумусу, яка переходить з високої у помітну (RRMG.С=-0.38; RRC.Mg=-0.69).Відповідно і коефіцієнти регресії b1 і b2 при гумусі і обмінному Mg2 є статистично достовірними, а рівняння залежності рівноважної щільності від цих параметрів тут буде: r=1.5988-7.110·10-2(C)-1.520·10-2(Mg) (3.2) Проте, беручи до уваги ту обставину, що при нейтралізації підвищеної кислотності можна використовувати або кальцій-, або магнійвмісні матеріали (меліоранти та добрива) і тим самим підтримувати на відносно постійному рівні градацію однієї з згаданих факторних ознак, вважаємо за необхідне звернутися до регресійного рівняння залежності рівноважної щільності від обговорюваних і регульованих факторних ознак: r=1.4950-9.400·10-3(Ca2 ) 3.00·10-3(Mg2 ) (3.4) з якого видно, що на ущільнених ґрунтах більш доцільним є використання кальцієвмісних речовин, на відміну від розпушених, де раціональніше застосовувати магнієвмісні меліоранти.У дисертаційній роботі наведено теоретичне і практичне обґрунтування відповідності моделей ґрунтової родючості та її факторів стосовно основних законів землеробства та агроекологічних вимог польових культур. Проведений аналіз літературних джерел та патентний пошук виявили, що існуючі моделі родючості та її факторів не в повній мірі відповідають основним законам землеробства та вимогам сільськогосподарських культур, у більшості випадків не враховують всі показники, які впливають на урожайність, часто не виявлені форми залежностей між ними, що не дозволяє в повній мірі охарактеризувати ґрунт стосовно рівня його родючості. Показано, що між величиною рівноважної щільності та вмістом гумусу основних ґрунтів зонально-генетичного ряду України існує нелінійний звязок високої тісноти в координатах подвійно-оберненої залежності, що обумовлює неоднакове зменшення рівноважної щільності при одній і тій самій зміні вмісту гумусу, але в різних діапазонах. Встановлені регресійні моделі взаємозвязку рівноважної щільності ґрунтів з параметрами ГПК у вигляді лінійних рівнянь, які володіють достатньо великою силою прогнозу і можуть бути використані для її розрахунку. УПРҐ(ґрунтовий) включає вісім факторів родючості, а саме: вміст гумусу, потужність гумусованого шару, вміст фізичної глини, азоту, фосфору та калію, РН(KCL) і рівноважну щільність; УПРҐ(загальний) крім ґрунтових, враховує й агрокліматичні фактори: гідротермічний коефіцієнт за період з ефективними температурами, суму ефективних температур, середньодобову температуру повітря при появі сходів і утворенні продуктивних органів.