CC BY
57
Кормопроизводство и корма 225
УДК 633.1:631.559:631.881.91:632.112(470.56)
Влияние продуктивной влаги на урожайность сельскохозяйственных культур в засушливых условиях Оренбургской области
Д.В. Митрофанов, Н.А. Максютов, В.Ю. Скороходов, Ю.В. Кафтан, Н.А. Зенкова
ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
Аннотация. В статье представлены результаты многолетнего исследования (2002-2016 годы) по определению продуктивной влаги и её влиянии на урожайность сельскохозяйственных культур в шестипольных севооборотах и бессменных посевах в засушливых условиях Оренбургской области.
Впервые проведено сравнительное изучение урожайности сельскохозяйственных культур зернопаропропашных, зернопаровых севооборотов и бессменных посевов на базе длительного стационарного опыта и показана её зависимость от различных факторов. Проанализировано влияние погодных условий, продуктивной и израсходованной влаги. Определение зависимости урожайности от продуктивной влаги в разных слоях почвы проведено с помощью метода множественной регрессии (рассчитаны коэффициенты регрессии, стандартная ошибка, критерий Стьюдента, уровень значимости, доля влияния фактора, коэффициенты корреляции и детерминации, приведена графическая зависимость), что является актуальным для современного уровня развития науки.
В ходе исследования использовались материалы экспериментальных данных длительного стационарного опыта, заложенного в 1988 году и проведённого на южных чернозёмных почвах Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Проводились монографический, метеорологический, статистический анализы и применялись приборы, оборудование и компьютерные программы.
Достоверность полученных данных по погодным условиям вегетационного периода растений, водному режиму почвы и урожайности сельскохозяйственных культур подтверждена многими отчётами, монографиями и научными статьями отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий.
Результатами исследования являются модель зависимости урожайности культур одновременно от нескольких факторов, как по отдельности, так и в совокупности, а также вывод о том, что на продуктивность сельскохозяйственных растений основное влияние оказывают весенние запасы продуктивной влаги.
Ключевые слова: сельскохозяйственная культура, продуктивная влага, севооборот, бессменный посев, фон питания, урожайность, множественная регрессия.
Введение.
В засушливых условиях Оренбургской области определяющим фактором получения устойчивых урожаев является почвенная влага. В богарных условиях она поступает в почву из атмосферных осадков. Постоянно происходящий обмен водой между почвой, растениями и атмосферой непрерывно меняет содержание влаги в почве.
Наибольшее количество продуктивной влаги в почве перед посевом яровых культур в степной зоне Оренбуржья накапливает поле чёрного пара. Второе место по увлажнению почвы весной занимают посевы, размещённые после него [1].
При возделывании яровой пшеницы по чистому пару запасы продуктивной влаги формируются под влиянием условий увлажнения двух осенне-зимних и одного весенне-летнего периодов. По данным некоторых исследователей, осадки предшествующего года в паровом поле не оказывают влияния на урожайность яровой пшеницы. За весенне-летний период парования теряются не только все осадки, но и существенное (от 20 до 70 %) количество весеннего запаса влаги в почве. Другие утверждают, что второй холодный период играет менее существенную роль в накоплении влаги в паровом поле, чем первый. По-видимому, такое противоречие можно объяснить различными почвенно-климатическими условиями и технологией обработки пара [2].
226 Кормопроизводство и корма
Значительный интерес представляют особенности водного режима почвы в зерновых севооборотах с участием гороха как предшественника. Исследования показали, что после гороха в глубинных слоях почвы остаётся больше продуктивной влаги, чем после яровой пшеницы, благодаря чему к весне здесь формируются более высокие запасы воды. Однако при внесении азотно-фосфорных удобрений после гороха весной к посеву яровой пшеницы имело место значительное сокращение влагозапасов почвы, тогда как в бессменном посеве пшеницы аналогичного явления не прослеживалось [3].
Существуют противоположные мнения по использованию продуктивной влаги из нижних слоёв почвы посевами кукурузы. По данным некоторых авторов в зависимости от условий влаго-обеспеченности растений из глубины больше метра посевами кукурузы расходовалось от 4 до 28 % общего количества воды в слое 0-200 см. Во второй половине вегетации увеличивалось участие глубоких слоёв почвы в снабжении растений водой. По другим данным исследователей в засушливых условиях Казахстана и Кулунды, влага более глубоких слоёв (100-150 см) почвы практически не использовалась растениями и оставалась на одном уровне в течение всего периода их вегетации [4].
На практике чаще всего приходится встречаться с вопросами о том, какими должны быть запасы влаги в почве к севу, чтобы хватило растениям на формирование экономически оправдываемой урожайности, сколько нужно осадков за вегетацию, чтобы получить среднюю или высокую урожайность. Чтобы получить хотя бы приближённые ответы на подобные вопросы, необходимо решить задачу о расходах суммарной и почвенной влаги на поле, территории и т. п. в условиях хозяйства, степени её использования с установлением корреляционных связей, получением адекватных уравнений регрессии и проведении расчётов по ним с учётом фактических данных текущего года [5].
Многие авторы характеризуют погодные условия и определяют водный режим почвы и его влияние на урожайность сельскохозяйственных культур по-разному [6, 7], но мы решили, что можно рассмотреть его и методом современной статистики, используя математическую обработку многолетних данных.
Цель исследования.
Определение зависимости урожайности от осадков и продуктивной влаги в различных слоях почвы на южных чернозёмах Оренбургской области.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Сельскохозяйственные культуры в зернопаропропашных, зернопа-ровых и сидеральных севооборотах и бессменных посевах.
Характеристика территорий, природно-климатические условия. Полевые опыты проводились с 2002 по 2016 годы в центральной зоне Оренбуржья на базе многолетнего стационара по севооборотам и бессменным посевам сельскохозяйственных культур, заложенного в 1988 году Оренбургским научно-исследовательским институтом сельского хозяйства.
Территория землепользования входит в состав Оренбургского административного района и расположена в 20 км восточнее города Оренбурга, на правом берегу реки Урал, юго-восточной окраине Оренбургского Предуралья. В целом она представляет собой обширную волнисто-увалистую равнину, приподнятую на 200-400 м над уровнем моря, с водораздельными увалами и грядами Общего Сырта.
Опытный участок расположен в основании очень пологого склона Урало-Сакмарского водораздела. Уклон не превышает 0,5-1,1° и направлен на юго-восток к террасе реки Урал.
Почва опытного участка - чернозём южный карбонатный среднемощный тяжёлосуглини-стый. Содержание гумуса в пахотном (0-30 см) слое почвы - 3,2-4,0 %, общего азота - 0,20-0,31 %, общего фосфора - 0,14-0,22 %, подвижного фосфора - 1,5-2,5 мг и обменного калия - 30-38 мг на 100 г почвы, рН почвенного раствора - 7,0-8,1. Сумма поглощённых оснований не превышает 39,1 мг/экв. на 100 г сухой почвы. Гидролитическая кислотность - 1,5-2,3 мг/экв.
Кормопроизводство и корма 227
Объёмная масса почвы увеличивается с 1,14 г на 1 см3 в пахотном до 1,39 г на 1 см3 в полутораметровом слое почвы. Влажность устойчивого завядания, максимальная гигроскопичность и влагоёмкость уменьшаются по мере углубления. Наименьшая полевая влагоёмкость в слоях почвы 0-100 см, 0-150 см составляет 297 мм (27,1 %) и 389 мм (25,4 %) соответственно.
Значительная удалённость данной зоны от морей и океанов, близость её к полупустыням Казахстана и Средней Азии обуславливают резкую континентальность климата.
Годовое количество осадков, по средним многолетним данным Оренбургской метеообсерватории, составляет 393 мм, в том числе за апрель-октябрь - 250 мм. Гидротермический коэффициент равен 0,70, что говорит о засушливости вегетационного периода и меньшей влагообеспеченности растений. Засушливые условия зоны в тёплый период года усугубляют суховеи.
Максимальная мощность снежного покрова достигает 45-50 см и наблюдается в середине марта. Средняя глубина промерзания почвы составляет 65-83 см. Абсолютный минимум температур по зоне колеблется от -43 °С до -49 °С.
Самый холодный месяц - январь с температурой воздуха в среднем -14,8 °С. Самый жаркий месяц - июль, когда среднесуточная температура воздуха достигает +21,9 °С, а максимальная - +39 °С [8, 9].
Схема эксперимента. Изучены варианты восьми севооборотов и пяти бессменных посевов: 1) Пар чёрный кулисный - твёрдая пшеница - мягкая пшеница - сборное поле (кукуруза, просо, сорго, горох) - мягкая пшеница - ячмень (контроль); 2) Пар сидеральный - твёрдая пшеница -мягкая пшеница - сборное поле (кукуруза, просо, сорго, горох) - мягкая пшеница - ячмень; 3) Бессменный посев твёрдой пшеницы; 4) Бессменный посев мягкой пшеницы; 5) Бессменный посев ячменя; 6) Бессменный посев кукурузы на силос; 7) Бессменный посев сорго на силос.
Полевой опыт, повторность в пространстве - четырёхкратная, размер делянки первого порядка - 14,4 м*90, второго - 7,2 м*90 и третьего - 3,6 м*90.
Исследования проводили на двух фонах питания. Под непаровые предшественники на одной половине поперёк делянок под основную обработку вносили N40P40 кг действующего вещества на 1 га, под чёрный кулисный пар - P80K40 кг д. в. на 1 га, а в сидеральном пару в качестве зелёного удобрения использовали сидераты (овёс+горох). Вторую половину делянок изучали без удобрений.
В опыте высевались следующие сорта и гибриды: твёрдая пшеница - Оренбургская 10, мягкая пшеница - Оренбургская 13, кукуруза - РОСС-197 АМВ, просо - Оренбургское 9, сорго на силос - Кинельское 3, горох - Усач неосыпающийся, ячмень - Оренбургский 11.
Нормы высева изучаемых культур: твёрдая пшеница - 4,00 млн шт., мягкая пшеница - 4,50, кукуруза на силос - 0,05, просо - 3,00, сорго на силос - 0,07, горох - 1,20, ячмень - 3,80 млн шт. всхожих семян на гектар.
Влажность почвы определялась через 10 см в трёх точках каждой делянки на первом и третьем повторениях опыта в следующие сроки: перед посевом в слое почвы 0-150 см и в период уборки - 0-100 см. Запасы продуктивной влаги - весовым методом по С.А. Воробьёву.
На опытных делянках урожай зерна учитывался прямым комбайнированием. Учётная площадь для зерновых культур на удобренном фоне - 60 м2, на неудобренном — 120 м2. Учёт урожая зелёной массы кукурузы и сорго проводился вручную методом пробных площадок. Учётная площадь -42 м2, определялся вес и количество початков.
Оборудование и технические средства. Комбайн «Сампо-500», дождемер (осадкомер) полевой пластиковый (Финляндия), ручные почвенные пробоотборники (буры) (Россия), шкаф сушильный электрический прямоугольный ШС-40М (г. Казань, Россия). Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур в опыте - принятая для центральной зоны.
Статистическая обработка. Полученные основные результаты обработаны с помощью метода множественной регрессии с использованием пакета программ «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc.», США).
228 Кормопроизводство и корма
Результаты исследования.
Проведённые наблюдения показали, что самым благоприятным месяцем в 2003 и 2015 годы для роста и развития пропашных и ранних яровых зерновых культур являлся май. Лучше проходило интенсивное кущение и формирование вторичной корневой системы. В июне и июле 2003 и 2007 годов складывались оптимальные условия для формирования зелёной массы и зерна, а август 2013 года характеризовался большим количеством осадков. Максимальное количество осадков за весь вегетационный период растений выпало в 2003 году (табл. 1), при этом температура воздуха составляла +18,4 °С, а число суховейных дней - 22.
Таблица 1. Метеоусловия вегетационного периода сельскохозяйственных культур, за 2002-2016 годы
Годы Осадки, мм Температура воздуха, °С Число суховейных дней
май июнь июль август за период
Среднемноголетние 41 39 41 34 155 19,1 56
показатели 22/20 45/40 0/0 19/15 86/75 17,1 51
2002 68/64 74/72 72/70 15/13 229/219 18,4 22
2003 12/10 44/41 41/37 32/33 129/121 19,9 41
2004 14/16 39/40 54/4 7/8 114/68 20,2 41
2005 37/31 27/35 67/59 18/13 149/138 21,0 45
2006 53/41 32/22 92/49 0/1 177/113 20,2 51
2007 58/60 29/32 50/50 28/28 165/170 20,2 60
2008 35/30 20/15 14/13 61/52 130/110 19,9 80
2009 1/8 1/3 11/18 34/24 47/53 23,6 104
2010 47/20 38/65 28/0 25/45 138/130 20,3 59
2011 20/30 42/70 24/22 8/15 94/137 23,0 75
2012 11/8 24/13 74/31 107/110 216/162 20,6 73
2013 8/30 40/44 5/9 10/7 63/90 21,0 73
2014 50/70 20/53 29/16 28/21 127/160 19,9 63
2015 49/58 13/11 22/27 2/4 86/100 21,0 84
2016 32/33 33/37 39/27 26/26 130/123 20,4 61
Среднее
Отклонение от средне-
многолетней + или - -9/-8 -7/-2 -2/-14 -8/-8 -25/-32 +1,3 +5
Примечание: перед чертой - осадки по данным оренбургского гидрометцентра, под чертой -
осадки полевого осадкомера
В среднем за пятнадцать лет исследований за период май-август по данным оренбургского гидрометцентра выпало 130 мм осадков, что составляет 84 % от нормы (155 мм), а по полевому осадкомеру выпало 123 мм или 79 % от среднемноголетней нормы. За этот же период среднесуточная температура воздуха равнялась +20,4 °С, что на 1,3 °С выше среднемноголетней (+19,1 °С). Число суховейных дней составляло 61 за вегетационный период, что на 5 больше среднемноголет-ней нормы.
Перед посевом ранних зерновых культур минимальное количество влаги наблюдалось на бессменном посеве кукурузы на силос, где её содержалось в пахотном (0-30 см) - 35,4, в метровом -127,1 и полутораметровом - 190,2 мм слоях почвы. Максимальное количество влаги отмечалось на посевах мягкой пшеницы, ячменя сидеральных севооборотов и бессменной твёрдой пшеницы, а также мягкой и твёрдой пшеницы зернопаровых севооборотов в пахотном (47,1 мм), метровом (154,0 мм) и полутораметровом (232,2 мм) слоях почвы.
Кормопроизводство и корма 229
В период уборки предельное количество остаточной влаги как в пахотном (19,5 мм), так и в метровом слоях почвы (60,6 мм) содержалось на бессменном посеве твёрдой пшеницы и сорго на силос в сидеральном севообороте. Наибольшие накопление влаги весной отмечалось на всех парах. Наличие такого количества остаточной влаги к уборке объясняется значительными весенними запасами продуктивной влаги. Небольшое количество остаточной влаги в пахотном (10,8 мм) и метровом (45,2 мм) слоях почвы находилось на посевах проса в зернопаровом севообороте и мягкой пшеницы при бессменном её возделывании.
Максимальное количество израсходованной влаги за счёт испарения из почвы, стекания в нижний горизонт, потребления сорными и культурными растениями в период вегетации отмечалось на посевах мягкой пшеницы после гороха зернопарового севооборота в пахотном (33,6 мм) и метровом (107,9 мм) слоях почвы. Незначительное её количество наблюдалось в бессменном посеве кукурузы на силос как в пахотном (18,1 мм), так и в метровом (75,4 мм) слоях почвы.
В среднем за годы проведённых исследований из зерновых культур наиболее урожайной культурой оказался ячмень после мягкой пшеницы по гороху на удобренном фоне - 1,40 т и неудобренном - 1,27 т с 1 га. Из кормовых культур кукуруза на силос в сидеральном севообороте и при бессменном её возделывании сформировала наибольшую урожайность - 12,49, 12,38 и 11,85, 11,92 т с 1 га соответственно по фону питания. Сорго на силос заметно уступало ей по урожайности как в сидеральном севообороте (12,30 и 11,12 т с 1 га), так и в бессменном посеве (12,28 и 11,88 т с 1 га).
Значимая прибавка урожайности зерна от минеральных удобрений (0,29 т с 1 га) получена по ячменю после предшественника мягкой пшеницы по гороху в сидеральном севообороте, а также прибавка зелёной массы отмечена по сидеральному пару (1,72 т с 1 га).
В среднем за 2002-2016 годы сформировалась практически одинаковая урожайность гороха после мягкой пшеницы в зернопаровом севообороте на удобренном (0,94 т с 1 га) и неудобренном (0,90 т с 1 га) фонах. Урожайность в бессменном посеве мягкой пшеницы составила на двух фонах питания 0,86 и 0,82 т с 1 га.
Минимальная урожайность отмечалась в посевах твёрдой пшеницы при бессменном её возделывании (удобренный фон - 0,79 т, неудобренный - 0,63 т с 1 га).
Из рассмотренных вариантов исследования и важных факторов (осадки, продуктивная и израсходованная влага) наиболее значимыми изучаемыми признаками для урожайности сельскохозяйственных культур на удобренном фоне питания являлись независимые переменные: продуктивная и израсходованная влага в различных слоях почвы (табл. 2).
Таблица 2. Результаты регрессии для зависимой переменной: урожайность культур по удобренному фону в сидеральных севооборотах
Факторы Коэффициенты регрессии Стандартная ошибка Критерий Стьюден-та (12) Уровень значимости Доля влияния фактора, о/ /о
Свободный член Продуктивная влага в период уборки (0-100 см), мм Израсходованная влага (0-30 см), мм -84,381 22,681 -3,720 0,003 -0,845 0,189 4,469 0,001 44,86 1,425 0,568 2,508 0,027 3,61
Примечание: R=0,799, R2=0,638, скорректированный R2=0,578, F(2,12)=10,586, стандартная
ошибка оценки: 3,078 т с 1 га, Р<0,002
Результаты математической обработки данных по урожайности сельскохозяйственных культур в четырёх сидеральных севооборотах и остаточной продуктивной влаги в почве представлены на рисунке 1.
230
Кормопроизводство и корма
о
«о
о
,Е —
о
14 13 12 11 10
V ✓
' 1
12 13 14 15
62 61
59 58
56
53 52 51 50 49 48 46 45
3 4 5 6 7 8 91011 Севообороты ■ "Урожайность по удобренному фону, т с 1 га (левая шкала) —■ Ш- Продуктнвная влага б период уборкгг (0-100 см). мм (правая шкала 1
Рис. 1. — Урожайность сельскохозяйственных культур на удобренном фоне питания и остаточная продуктивная влага в период уборки
Примечание: *1 - пар сидеральный, 2 - твёрдая пшеница, 3 - мягкая пшеница, 4 - кукуруза на силос, 5 - просо, 6 - сорго на силос, 7 - горох, 8 - мягкая пшеница по кукурузе, 9 - мягкая пшеница по просу, 10 - мягкая пшеница по сорго, 11 - мягкая пшеница по гороху, 12 - ячмень последействия кукурузы, 13 - ячмень последействия проса, 14 - ячмень последействия сорго, 15 - ячмень последействия гороха
Обсуждение полученных результатов.
Результаты исследования показали, что количество продуктивной влаги перед посевом ранних зерновых культур зависело от предшественника и культуры. Существенное отличие между ними по влаге наблюдалось в период уборки, что объясняется различной урожайностью зерновых и пропашных культур.
Большую роль в формировании урожайности играют сложившиеся за вегетационный период растений погодные условия и поэтому важно знать, какое количество осадков необходимо за вегетацию для получения среднего или высокого урожая, а получение высокой урожайности культур в севооборотах и бессменных посевах зависит от содержания весенней продуктивной влаги в засушливых условиях Оренбургской области.
При возделывании проса во всех севооборотах эффект от удобрений отсутствовал из-за биологических особенностей этой культуры.
Основы математического моделирования сельскохозяйственных процессов и продуктивности агроценозов в условиях Оренбургской области заложены в работах А.Г. Крючкова и В.Е. Тихонова [10, 11].
В результате проведённого анализа в севооборотах и бессменных посевах не наблюдается полной картины зависимости урожайности изучаемых культур от осадков и продуктивной влаги в различных слоях почвы. В связи с этим возникла необходимость её рассмотрения с помощью математической обработки данных, то есть множественной регрессии.
Таким образом, анализ показателей позволяет заключить, что существует связь между изучаемыми факторами: а) коэффициенты регрессии отличаются от 0; б) стандартная ошибка свободного члена регрессионного уравнения составляла 22,68; в) критерий Стьюдента представлен отрицательными и положительными величинами; г) множественная корреляция - 0,80 и коэффициент детерминации - 0,64, это свидетельствует о том, что на 64 % качественней рассчитана регрессия; д) рассчитанная множественная регрессия хорошо описывает связь между признаками (Р<0,002); е) доля влияния фактора в пахотном слое почвы составляла 3,61 % и метровом - 44,86 %.
Кормопроизводство и корма 231
Сравнение расчётов множественной регрессии по удобренному и неудобренному фонам питания показало, что зависимость урожайности от продуктивной влаги в почве практически одинакова.
На графике представлено соотношение урожайности сельскохозяйственных культур и количества остаточной продуктивной влаги в метровом слое почвы, из которого видно, что чем больше количество влаги в период уборки, тем выше уровень урожайности культур в сидеральных севооборотах. Этот факт объясняется наибольшим накоплением продуктивной влаги перед посевом и особенностями водно-физических свойств почвы южных чернозёмов в Оренбургской области. Проведённая математическая обработка данных по другим вариантам исследования показала, что в зернопаропропашных и зернопаровых севооборотах количество остаточной влаги почвы в метровом слое почвы находилось на уровне урожайности по двум фонам питания, где доля её влияния составляла 34,10 %. Урожайность сельскохозяйственных культур при бессменном их возделывании в незначительной степени зависела от изучаемых факторов.
Выводы.
1. Формирование зелёной массы и зерна сельскохозяйственных культур происходило в основном не только за счёт количества выпавших осадков за вегетационный период растений, но и весенних запасов продуктивной влаги, а также культуры (кукуруза и сорго на силос) с глубоко уходящей в почву корневой системой могли использовать доступную воду из глубинных слоёв почвы.
2. Обработка экспериментальных данных с помощью математического метода множественной регрессии позволяет сделать вывод о том, что была построена модель зависимости урожайности культур от нескольких факторов, определена при этом доля влияния каждого из них в отдельности, а также совокупное их воздействие на изучаемый основной признак.
Литература
1. Аникович В.Ф., Максютов Н.А. Агротехнические приёмы обеспечения оптимального пищевого и водного режимов роста и развития растений // Интенсивные технологии возделывания зерновых культур в Оренбургской области. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1987. С. 51-72.
2. Водный режим почвы в севооборотах с различными видами пара / Н.А. Максютов, Г.А. Кре-мер, В.М. Жданов, Л.В. Давыдова // Проблемы земледелия, растениеводства и животноводства в степном регионе: юбил. вып. тр. к 60-летию ин-та. Оренбург: Оренбургский НИИСХ, 1997. С. 105112.
3. Аникович В.Ф. Особенности водного режима почвы в связи с внесением минеральных удобрений под яровую пшеницу в засушливой степи Оренбургской области // Агротехнические и биологические параметры роста урожайности зерновых культур в Оренбургской области: сб. науч. тр. Уфа, 1988. С. 68-72.
4. Неверов А.А. Особенности использования посевами кукурузы продуктивной влаги из глубоких горизонтов почвы в условиях степной зоны Южного Урала // Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве: междунар. сб. науч. тр. ГНУ Оренбургского НИИ сельского хозяйства РАСХН. Оренбург, 2010. С. 267-270.
5. Крючков А.Г., Панфилов А.Л. Влияние резервов почвенной и атмосферной влаги на её расходы и степень использования растениями в степи Оренбургского Зауралья // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ГНУ Оренбургского НИИСХ. Оренбург, 2012. С. 41-49.
6. Засуха и урожай / Н.А. Максютов, А.А. Зоров, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, Ю.В. Кафтан, Н.А. Зенкова, В.Н. Жижин // Научное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства в условиях часто повторяющихся засух: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летнему юбилею ОНИИСХ: сб. науч. тр. Оренбург: ООО «Агентство «Пресса», 2017. С. 26-33.
7. Максютов Н.А., Насыров Д.К. Особенности водного режима почвы в паровых полях на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Проблемы целинного земледелия: сб. науч. тр. к 50-летию начала освоения целинных земель. Оренбург: Оренбургский НИИСХ, 2004. С. 112-118.
232 Кормопроизводство и корма
8. Митрофанов Д.В. Эффективность зернопаровых, зернопропашных, зерновых звеньев севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2006. 184 с.
9. Митрофанов Д.В. Эффективность зернопаровых, зернопропашных, зерновых звеньев севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2006. 23 с.
10. Крючков А.Г. Основы математического моделирования на сельскохозяйственном поле. Оренбург: Оренбургский НИИСХ, 2012. 162 с.
11. Тихонов В.Е., Неверов А.А., Кондрашова О.А. Методология формирования агроэкотипа сорта в степной зоне Урала (на основе взаимодействия генотип-среда). Оренбург: ООО «Агентство «Пресса», 2015. 153 с.
Митрофанов Дмитрий Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-987-855-98-95, e-mail: dvm.80@mail.ru
Максютов Николай Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, исполняющий обязанности по управлению отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий. ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-9228-575-92-09, e-mail: maksyutov@mail.ru
Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8906-845-87-45, e-mail: dvm.80@mail.ru
Кафтан Юрий Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8987-899-47-48, e-mail: dvm.80@mail.ru
Зенкова Наталья Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8987-787-09-65, e-mail: dvm.80@mail.ru
Поступила в редакцию 30 октября 2017 года
UDC 633.1:631.559:631.881.91:632.112 (470.56)
Mitrofanov Dmitry Vladimirovich, Maksyutov Nikolay Alekseyevich, Skorokhodov Vitaly Yuryevich, Kaftan Yury Vasilyevich, Zenkova Natalya Anatolyevna
FSBSI «Orenburg Research Institute of Agriculture», e-mail: dvm.80@mail.ru
Influence of productive moisture on productivity of agricultural crops in arid conditions
of the Orenburg region
Summary. The article presents the results of a long-term study (2002-2016) on the determination of productive moisture and its effect on crop yields in six-field crop rotations and permanent crops in the arid conditions of the Orenburg region.
For the first time, a comparative study of crop yields of grain fallow-tilled, grain fallow and permanent crop rotations based on a long-term stationary experiment was conducted and its dependence on various
Кормопроизводство и корма 233
factors is shown. The influence of weather conditions, productive and consumed moisture is analyzed. Determination of yield dependence on productive moisture in different soil layers was carried out using multiple regression method (the regression coefficients, standard error, Student's test, significance level, factor influence share, correlation and determination coefficients, graphical dependence), which is relevant for the current level of science development.
In the course of study, experimental data from long-term in-situ experiments were used on the southern chernozem soils of the Orenburg Research Institute of Agriculture, established in 1988. Monographic, meteorological, statistical analysis was conducted and instruments, equipment and computer programs were used.
Many reports, monographs and scientific articles of the Department of Agriculture and Resource-Saving Technologies confirm the reliability of the obtained data on weather conditions of the growing season of plants, water regime of soil and yield of agricultural crops.
The results of the study are a model of the dependence of crop yields simultaneously from several factors, both individually and in aggregate, and the conclusion that spring stocks of productive moisture mainly influence the productivity of agricultural plants.
Key words: agricultural crop, productive moisture, crop rotation, permanent sowing, food background, yield, multiple regression.
