CC BY
5имеют очень тесную связь с высотой местности и зависит от преобладающей растительности.
Таким образом, соотношение между содержанием суммы фракций более 0,01 мм и суммой фракций
средней пыли и ила может диагностировать процессы в почвах (табл. 2).
Таблица 2
Соотношения средневзвешенного содержания фракций и ЭПЧ в _ мелкоземе буроземов
Высотная группа
Растительность
1(1,0-0,05 + 0,05-0,01)
Е(0,01-0,005 + <0,001
(0,05-0,01)-(<0,001)
ФП-ФГ
IV
Луга
49
33
8
- 2
III
Парковый лес
50
29
17
II
Пихтово-еловые леса
46
35
I
Ельники
42
39
4
15
Корреляция с высотой
0,926
-0,833
0,688
- 0,939
2
6
8
Таким образом, формула гранулометрического состава отражает особенности генезиса почв в конкретных высотно -растительных условиях. Структурная «формула» гранулометрического состава почвы, в которой выделяются центральные значения, наиболее «точно» соответствует среднему уровню сочетания факторов почвообразования, а другие значения варьируют и отражают локальные колебания факторов.
Библиографический список
1. Михеева И.В., Кузьмина Е.Д. Статистическая характеристика «формулы» гранулометрического состава // Почвоведение. 2000. № 7. С. 818-828.
2. Самофалова И.А. Гранулометрия почв подгольцового пояса на Среднем Урале // «Агротехнологии XXI века»: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященную 85-летию основания Пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова., 11-13 ноября, Пермская ГСХА. 2015. С. 115-120.
3. Самофалова И.А. Диагностика горных почв по гранулометрии // Почвоведение -продовольственной и экологической безопасности
УДК631.42: 631.41 (470.53)
страны: тезисы докладов VII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Часть I. Москва-Белгород: Издательский дом «Белгород», 2016. С. 375-376.
4. Самофалова И.А., Лузянина О.А., Соколова Н.В. Морфолого-генетические особенности почв в субальпийском поясе (Средний Урал) // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 1 (60). Часть I. С. 24-28.
5. Самофалова И.А., Лузянина О.А. Эколого-генетическая характеристика почв горно-лесного пояса на Среднем Урале // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013.Т. 15. № 3(4). С. 1426-1431.
6. Татаринцев В.Л. Гранулометрия агропочв юга Западной Сибири и их физическое состояние: монография. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. 261 с.
7. Samofalova I. Genetic Charakteristics of Braun Forest Soils on the Middle Urals // American Journal of Environmental Protection. 2015. 4 (3-1). P. 148-156. (http: www. sciencepublishinggroup .com/j/ajep).
8. Бузмаков С.А. Актуальные вопросы антропогенной трансформации экосистем // Антропогенная трансформация природной среды. 2011. № 1. С. 11-16.
Д.Г. Шишков, Н.М. Мудрых D.G. Shishkov N.M. Mudrykh
Пермский агротехнологический университет, Perm Agrotechnological University,
614000, Пермь, ул. Петропавловская, 23 614000, Perm, ul. Petropavlovskaya, 23
e-mail: nata020880@mail.ru
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ПЛОДОРОДИЯ АГРОДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ
В статье рассмотрены зависимости свойств в агродерново-подзолистых почвах в ООО «Труженик» Краснокамского района Пермского края. На основании корреляционных взаимосвязей между изучаемыми свойствами почвы построены 3D модели прогноза содержания гумуса, величин гидролитической и обменной кислотностей, а также содержания подвижного марганца. Ключевые слова: почва, свойства, корреляция, моделирование, блокированные кривые.
FORECASTING MODELS OF FERTILITY IN AGROSOD-PODZOLIC SOIL
In article dependences of properties in agrosod-podzolic soils in LLC "Truzhenik" of the Krasnokamsk district of Perm Krai are considered. On the basis of correlation interrelations between the studied properties of the soil 3D models of the forecast are constructed of maintenance of humus, sizes of hydrolytic and exchange acidities and also the content of mobile manganese are constructed. Keywords: soils, properties, correlation, modeling, the blocked curves.
Под моделью плодородия почв в агрономических исследованиях следует понимать совокупность агрономически важных свойств и почвенных режимов, отвечающих определенному уровню продуктивности сельскохозяйственных культур, при этом под совокупностью агрономически важных свойств понимается некоторый набор почвенных факторов, связанных с плодородием почвы [1, 4, 8]. На основании корреляционных связей, могут быть построены модели плодородия почвы для обследованного поля по наиболее важным агрохимическим свойствам [3, 5, 6]. Корреляционная связь между показателями показывает уровень зависимости их друг от друга, то есть, в какой степени, систематическое изменение одного свойства сопутствует изменению другого свойства или свойств [2].
Цель исследования - изучить зависимости агрохимических свойств в агродерново-подзолистой почве и составить прогноз изменения одного свойства от другого. Объектом исследования является агродерново-подзолистая почва ООО «Труженик» Краснокамского района Пермского края. Для достижения поставленной цели в 2016 году с поля размером 64 га было отобрано 32 почвенных образца по фиксированной прямоугольной сетке 100^200 м. Глубина взятия образца составляла 0-20 см. Анализ точечных образцов проводили без их усреднения.
В таблице представлена матрица коэффициентов корреляции агрохимических свойств друг с другом. Следует отметить, что при коэффициенте корреляции от 0,5 до 0,7 связь между признаками считается средней.
Средняя корреляционная связь выявлена между:
- содержание гумуса - ЕКО > Нг > S > Р2О5 > V;
- гидролитическая кислотность - рНводн. > Мп > Nмин;
- сумма обменных оснований и ёмкость катионного обмена - ЕС > Р2О5,
- обменная кислотность - V;
- степень насыщенности почв основаниями -рНводн. > рНксь
- актуальная кислотность - Мп;
- электропроводность почв - Nмин. Высокая теснота связи, которая выражается значением коэффициента корреляции от 0,7 до 0,9 выявлена между:
- гидролитической кислотностью и степенью насыщенности почв основаниями;
- актуальной кислотностью и содержанием подвижного марганца,
- степенью насыщенности почв основаниями и содержанием подвижного марганца;
- обменной кислотность с актуальной кислотностью и содержанием подвижного марганца.
Таблица
Коэффициенты корреляции агрохимических свойств почвы
вне значимости а < 0.01 ÍN
Гумус Нг £ ЕКО рНка V рНводн. ЕС Nмин Р2О5 К2О Мп
Гумус 1,00 0,69* 0,67 0,70 -0,21 -0,46 -0,36 0,40 0,46 0,50 0,13 0,34
Нг 1,00 0,13 0,18 -0,44 -0,94 -0,55 0,19 0,53 0,24 0,10 0,63
8 1,00 1,00 0,29 0,19 0,18 0,49 0,27 0,62 0,19 -0,23
ЕКО 1,00 0,27 0,14 0,15 0,50 0,29 0,62 0,19 -0,20
рНка 1,00 0,56 0,80 0,24 0,00 0,29 0,12 -0,83
V 1,00 0,62 -0,03 -0,44 -0,03 -0,03 -0,73
рНводн. 1,00 0,15 -0,27 0,15 0,23 -0,70
ЕС 1,00 0,56 0,12 0,31 0,05
Nмин 1,00 0,30 0,12 0,17
Р2О5 1,00 0,08 -0,26
К2О 1,00 0,12
Мп 1,00
*Математически доказуемая корреляционная связь
Слабая корреляционная связь выявлена между гумусом и V, а связь, выявленная между Нг с рНКС1 и Nмин с V, математически не доказуема.
3D модели взаимосвязей между свойствами, обладающими наибольшей достоверной корреляцией показывают максимальное значение одного признака при определённом значении двух других. Зная значения свойств почвы, данный тип модели позволяет прогнозировать значения определяемого показателя [7].
Для дальнейшей обработки результатов нами были взяты признаки обладающей как минимум средним уровнем корреляции по наиболее важным агрохимическим свойствам. На основании этих связей были построены 3D модели взаимосвязи между свойствами, показывающие максимальное
значение одного признака при определённом значении двух других, коррелирующих со свойством (рис.).
Пользуясь приведённой картой можно спрогнозировать, что максимальный уровень гумуса будет наблюдаться при значении гидролитической кислотности от 0,65 и суммы обменных оснований 21-25 мг-экв/100 г почвы (рис. а).
Блокированная кривая зависимости
гидролитической кислотности от содержания подвижного марганца и степени насыщенности почв основаниями имеет точечный вид. Это объясняется тем, что распределение марганца не подвергается нормальному распределению. Тем не менее, исходя из неё, можно сделать вывод, что наибольшее число значений гидролитической кислотности на
обследованном участке находится на площади с и низким содержанием марганца (рис. б).
высокой степенью насыщенности почв основаниями
f 0,6
□ < 2 □ < 1
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
94,5
6 8 10 12
16 18 20 22 24
1~1 > 8 1~1 < 8 1~1 < 7
О < 6
Г~1 < 5 26 28 П < 4
7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6 Ц 6,4
5. 6,2 6,0
5,8 5,6 5,4 5,2
5,0 94,5
о о
о
о (ОО
95,0 95,5 96,0 96,5
97,0 V
97,5 98,0 98,5 99,0
1~1 > 90 1~1 < 90 1~1 < 70
О < 50 Г~1 < 30 99,5 □ < 10
1,0
0,9
0,8
0,7
0,5
0,4
0,3
Иг
0,2
0
2
4
в
Рисунок. Блокированные кри
Величина обменной кислотности имеет наибольшие значения при уменьшении содержания марганца и с увеличением актуальной кислотности. В свою очередь увеличение показателя обменной кислотности начинается даже при превышении содержания подвижного марганца более 28 мг/кг почвы, а актуальная кислотность при этом находится в диапазоне от 7,4 до 7,8 (рис. в).
Марганец накапливается менее всего при повышении обменной кислотности и степени насыщенности почв основаниями. Однако при увеличении одного показателя, которое сопровождается снижением значения другого, марганец в почве будет накапливаться максимально интенсивно (рис. г).
Таким образом, на основании проведенных исследований нами определены зависимости агрохимических свойств в агродерново-подзолистой почве и построены блокированные карты зависимостей, которые позволяют прогнозировать и моделировать плодородие почв.
Библиографический список
1. Абрамов Н.В. Моделирование
продуктивности агроэкосистем //
Агропродовольственная политика России. 2012. № 12. С. 2-6.
г
е карты зависимостей свойств почвы
2. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении: учебник / Науч. ред. Ю.Н. Благовещенский. Изд. 4-е, доп. М.: Книжный дом «Либроком», 2010. 336 с.
3. Мудрых Н.М., Самофалова И.А. Прогнозирование урожайности зерновых культур в условиях Пермского края Наука и образование XXI века: сборник статей Международной научно-практической конференции (29 мая 2014 г.): в 2-х ч. Ч. II. Уфа: Аэтерна, 2014. С. 30-34.
4. Мудрых Н.М., Самофалова И.А. Проблема продовольственной безопасности сельского хозяйства в Пермском крае // Международная научно -практическая конференция «Продовольственная индустрия: безопасность и интеграция», 11 -14 ноября 2014 г., Пермь, Пермская ГСХА. С. 232-236.
5. Самофалова И.А., Мудрых Н.М. Агроэкологическая оценка органического вещества в дерново-подзолистых почвах Пермского края / Монография. М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2015. 164 с.
6. Самофалова И.А., Мудрых Н.М. Гумусное состояние почв Пермского края // Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 3. Том 46. - Одесса: КУПРИЕНКО СВ, 2013. - ЦИТ: 313-1072. - C. 84-94.
7. Coçkun G., Imanverdi E., Feride C., Zeynep D. Spatial variability of soil physical properties in a
cultivated field // Eurasian J. Soil Sci., 2016. 5 (3). Р. Антропогенная трансформация природной среды. 192-200. 2011. № 1. С. 11-16.
8. Бузмаков С.А. Актуальные вопросы антропогенной трансформации экосистем //
УДК 502 J. Tsuchiya
International consulting company «Oriental Consultants Global Co., Ltd.»
e-mail: jungo.tsuchiya@gmail.com
SOIL PROPERTIES OF HACHIJO-KOJIMA ISLAND IN CONCERN OF SELF-SUSTENANCE IN A
REMOTE ISLAND
The paper presents the result of the soil survey in Hachijo-Kijima Island from the self-sustenance point of view. In 1969, all citizen abandoned the Island. Traditional land use had not effected on the withdrawal, but social reason including the increasing of cash income might trigger on the abundance. Keywords: Remote Island, self-sustenance, Hachijo-Kojima Island
СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗЬ С УСТОЙЧИВЫМ СУЩЕСТВОВАНИЕМ ЖИТЕЛЕЙ УДАЛЕННОГО ОСТРОВА ХАТИДЗЁ-КОДЗИМА
В статье представлены результаты почвенного обследования на острове Хачихо-Коджима с точки зрения обеспечения устойчивого существования местных жителей. В 1969 г. все люди покинули этот остров. Анализируются 2 возможные причины ухода людей с острова: традиционное землепользование или наличие более выгодной работы на более крупных и заселенных островах Японии. Ключевые слова: удаленный остров, устойчивое существование населения, остров Хатидзё-Кодзима
It is reported that many local governments are dismissed in near future in Japan. Then it is meaningful to look back past case study whose village has already been deleted almost half century ago. Many case studies of deletion of local government can be triggered by not just socio-economic reason but also natural disaster. In 1969, all citizen left from their island, Hachijo-Kojima Island (hereinafter The Island) which is study site of this report, and the people moving might be thought that it includes same problem as region abandonment occurred in recent year. Thus deep understanding of people moving happened in 1969 in The Island, can support to struggle to same phenomena which people discard their habitat these years.
Extraordinary, The Islands ware abandoned even the possibility of self-sufficiency was existed. In this point, The Island is underlined. In that time, elementary school girl from The Island wrote her mind about The Island like below. "—Our Island never erupts and sinks down, but people will not exist, then The Island will not exist as well".
For some hundred years, how land use was managed with limited and angled area until 1969 when last citizen left The Island. It is said that deeply considered land use way which grown up in local area might not give big impact on the ecology system and last for long term.
In this article, agricultural land use of The Island and process of dismissing The Island is studied, through field work and interview to citizen from The Island. Additionally consideration about self-sufficiency from soil management point of view is discussed.
The Island has 3.2km2 square which is constructed with solo volcano. The longest diameter of The Island is 3.1km, and shortest of that is 1.0km. The highest summit is reaching to 616.8m sea level above.
Neighbor Island called Hachijo-Island has more than 3,200mm precipitation per year which record almost twice of that of Tokyo. However even a small currents have not existed, and historically people living there have used rainfall water or exuded water from rock. Two villages, Toriuchi and Utsuki had been existed till 1969. So the location of the settlements might not be influenced to water resources. It can be said that it is curious even in all over the world.
In 1840, the population of the Island was 513, and the high population density was one of the social problems at that time. Finally in 31st March 1969, extraordinary all citizen moved out from The Island depend on their will and cooperation of local government.
It was said that the reason for leaving was gap of quality of life between The Island and Hachijo-Island or main land. In The Island, it was lack of electricity, water supply, medical care and income. Moreover the low population was another reason. After finish of basement education, all students ware flowed to Hachijo-Island or main land for extend education or job.
Methodology
Because The Island territory was registered as national park, plant or soil sample ware not arrowed to be taken to outside of The Island, easy way date sets ware corrected in the field.
Study point 1 to 8 ware corrected on 12th August 2016 and the points 9 to 16 ware on 18th November 2016. In each point, 6 kinds of date ware gathered below.
1) Penetration test: The deepest score was 100cm underground. More than 3 times was tested in 1 point. The hardness was surveyed till 2 MPa.
