Обоснование и управление плотностью сложения почвы обеспечивающее стабилизацию урожайности зерновых культур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.03, кандидат наук Гарифуллин Илья Ирикович

• Гарифуллин Илья Ирикович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Гарифуллин Илья Ирикович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1 Анализ систематичности и величины колебаний урожайности

1.2 Исследование причин вызывающих колебания урожайности и возможности их устранения

1.2.1 Исследование возможности снижения колебаний урожайности за счёт применения минеральных удобрений, гербицидов и средств защиты растений (СЗР)

1.2.2 Анализ влияния способов обработки почвы на величину и возможность снижения колебаний урожайности

1.2.3 Влияние на урожайность неоднородности сложения почвы

1.3 Анализ эффективности существующих технологий возделывания

1.3.1 Анализ причин низкого влияния на урожайность обработки почвы

1.3.2 Исследование экономической целесообразности перехода на минимальные обработки почвы

1.4 Заключение

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Агрохимическая и физическая характеристика полигона исследований

2.2 Климатические характеристики региона

2.3 Метеорологические условия в годы проведения исследований

2.4 Схема опытов

2.5 Определяемые показатели

2.6 Используемые средства механизации

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ

3.1 Методика расчета величины оптимальной плотности сложения

3.2 Выбор периода и слоя почвы наибольшего влияния плотности почвы на урожайность

3.3 Определение влияния предшественника на величину оптимальной плотности

3.4 Исследование взаимосвязи оптимальной плотности почвы и дозы азотных удобрений

3.5 Определение величины оптимальной плотности почвы при различном режиме увлажнения

3.6 Анализ влияния плотности сложения почвы на конструктивное

исполнение экспериментального посевного комплекса

Заключение

4 СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

4.1 Влияние обработки почвы и дозы азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы при посеве по пару

4.2 Влияние обработки почвы и дозы азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы при посеве по зерновому предшественнику

4.3 Оценка влияния изучаемых факторов

Заключение

5 ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

124

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ №1 Метеоусловия за годы исследований

ПРИЛОЖЕНИЕ №2 Нахождение и анализ уравнения квадратичной

регрессии

ПРИЛОЖЕНИЕ №3 Расчёт квадратичной регрессии и индекса

корреляции для варианта вспашки 2017 года

ПРИЛОЖЕНИЕ №4 Определение критерия Стьюдента для

различных предшественников

ПРИЛОЖЕНИЕ №5 Оценка достоверности разницы оптимальных

плотностей по различным обработкам

ПРИЛОЖЕНИЕ №6 Нахождение и анализ уравнения регрессии зависимости оптимальной плотности от гидротермических условий. 164 ПРИЛОЖЕНИЕ №7 Определение средней величины плотности

почвы при полной полевой влагоёмкости

ПРИЛОЖЕНИЕ №8 Определение средней величины плотности почвы при влажности близкой к влажности устойчивого

завядания

ПРИЛОЖЕНИЕ №9 Урожайность пшеницы по различным предшественникам, годам исследований, обработкам и дозам азотных удобрений (исходные данные)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и управление плотностью сложения почвы обеспечивающее стабилизацию урожайности зерновых культур»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Увеличение объемов производства зерна в стране является приоритетной задачей растениеводческого направления агропромышленного комплекса. Решая эту задачу, селекционеры создали сорта с потенциальной урожайностью в 10-12 т га-1 (Баталова, 2011; Гриб, 2018; Дридигер, 2017).

В то же время генетический потенциал сортов в России реализуется, по разным оценкам, всего на 25-40% (http://fano.gov.ru/ru/press-center/card/? id_4=37532; Сандухадзе, Журавлёва, 2008). Например, по данным Министерства сельского хозяйства Российской Федерации на 14 декабря 2016 урожайность по стране составила 2,74 т га-1 (http://www.mcx.ru/documents/document/show/35815.htm), в 2020-м году 2,98 т га-1 (https://mcx.gov.ru/ministry/departments/departament-rastenievodstva-

mekhanizatsii-khimizatsii-i-zashchity-rasteniy/industry-information/info-khod-vesennikh-polevykh-rabot/), что в разы ниже потенциального урожая.

По мнению многих отечественных ученых биологический потенциал сортов не реализуется из-за недостаточного количества вносимых удобрений. В основе подобного мнения лежат статистические данные, согласно которым внесение минеральных удобрений уменьшилось в целом по стране с 1990 по 2015 годы с 88 до 35 кг д.в/га, а органических удобрений с 3,5 т га-1 в 1990году до 1,1 т га-1 в 2015 (Завалин, 2014; Ненайденко, 2016). При этом количество вносимых удобрений по областям отличается, но общая тенденция аналогична общегосударственной. Например, в Самарской и Иркутской областях количество внесенных минеральных удобрений уменьшилось с периода 19861990 годов до периода 2011-2015 годов соответственно с 6,7 до 0,8 и со 110,8 тыс.т д.в. до 8,1 тыс.т д.в. (Чекмарёв, 2016; Бутырин, Штанцова и др, 2017). Естественно, что урожайность пшеницы в условиях экстенсивного земледелия

составляет только около одной трети от возможностей современных сортов (Милащенко, Завалин и др., 2015). Однако если проанализировать тенденцию роста урожайности не только у нас в стране, но и за рубежом, то наглядно видно, что дело не только в изменении почвенного плодородия и количестве вносимых удобрений. Так, в передовых по уровню земледелия странах Запада, в которых тщательно следят за уровнем плодородия почвы, тем не менее, отмечается прекращение роста урожайности, начиная с 90-х годов, несмотря на появление более продуктивных сортов (Keller, Sandin and etc., 2015; Жученко, 2006). Причинами данного явления ученые на Западе видят в переуплотнении почвы (Keller, Sandin and etc., 2015; Chamena, Moxeyb and etc. 2014).

Очевидно, что расхождение в этих мнениях заключается не в ошибочности одного из них, а в том, что при малых дозах вносимых удобрений лимитирующим урожайность фактором является уровень питания растений, а при больших дозах удобрений - уплотнение почвы.

Обобщая эти мнения можно предположить, что, в общем, причина заключается в ухудшении среды обитания растений.

Степень разработанности темы. Теоретические основы обработки почвы берут своё начало с середины 19 века. В нашей стране большой вклад в развитие теории обработки почвы внесли Докучаев В.В., Костычев П.А., Измаильский А.А., Вильямс В.Р., Дояренко А.Г., Мальцев Т.С., Бараев А.И. и др. (http://aic.cfuv.ru/wp-content/uploads/2020/03/MDK0201agro-2e-ar.pdf).

Однако задача снижения влияния ежегодных колебаний погодных условий на получаемую урожайность зерновых культур ранее не ставилась, так как первостепенным было повышение валовых сборов урожая для преодоления дефицита зерна в стране. При этом эффективность технологий и орудий для обработки почвы определяли чисто практическими испытаниями. Последующее копирование удачных результатов в другие регионы часто

приводило к отрицательным результатам. Так было с технологией Овсинского И.Е., а позднее с безотвальной обработкой почвы при внедрении ее в Европейской части страны. Первыми учёными внёсшими существенный вклад в теоретические основы физики почвы были Иоффе А.Ф., Колясев Ф.Е., Глобус А.М., Нерпин С.В., Ревут И.Б. Их работы позволили перейти от эмпирического подбора оптимальных параметров почвы к теоретически обоснованным. Однако вопрос снижения влияния погодных условий на получаемую урожайность с помощью технологий обработки почвы до сих пор остаётся нерешённым.

Выход из сложившейся ситуации мировое земледельческое сообщество видит в переходе на интенсивные и «высокие» технологии. Однако часто умалчивается, что «высокие» технологии могут эффективно применяться только в условиях благоприятного агроландшафта с минимальным количеством тормозящих (рискосодержащих) факторов (Кирюшин, 2005, 2011; Скируха, долгова и др, 2019). Это происходит, в том числе, и потому что колебания урожайности предопределяются влагообеспеченностью посевов, так как средства интенсификации малоэффективны, если в почве нет достаточного количества влаги.

В то же время влияние интенсификации применения средств химизации для повышения урожайности возделываемых культур приближается к порогу экономической целесообразности (Свиридов, Гармашов и др, 2013). Так как применение повышенных доз минеральных (особенно азотных) удобрений снижает их окупаемость урожаем и одновременно приводит к угнетению почвенной энтомафауны, деятельность которой во многом определяет процесс воспроизводства почвенного плодородия (Картамышев, Бардунова, 1986; Мальцев, Кувшинов, 1997). Кроме того, как отмечает Жученко А.А. ( 2001), по мере роста потенциальной урожайности агроценозов, их устойчивость к экологическим стрессам обычно становится меньше, а вариабельность

абсолютной величины и качества урожая все в большей степени определяется погодными, а не агротехническими факторами, это же подтверждает и Романенко А.А. (Романенко, Лавренчук, 2011).

Исходя из этого, дальнейшее увеличение производства зерна в наибольшей мере связывается не с ростом потенциальной урожайности, а с повышением стабильности по годам урожаев возделываемых сортов.

Поэтому даже селекционеры начали дискуссию о необходимости разработки новых сортов более глубоко учитывающих среду, в которой данные сорта будут выращиваться (Жученко, 2006) . При этом ожидаемый вклад в повышение урожаев, который способен дать эффект взаимодействия «генотип - среда», по разным оценкам составляет от 400% (Драгавцев, Макарова и др., 2011) до 9,6% (Щенникова, 2016). Данное направление становится особенно актуальным, если учесть, что только от совершенствования обоих факторов (генотип - среда) можно ожидать реального роста эффективности производства (Амелин, Азарова и др., 2002).

Существует также и третье направление увеличения объемов производства зерна. Этот путь заключается в снижении колебаний валовых сборов зерна по годам. Ведь известно, что в зависимости от текущих погодных условий вегетационного периода получаемая по годам урожайность может значительно отличаться (Гарифуллин, 2020).

Это направление является малоизученным, так как активно «противостоять» природе никто не решается.

Цель и задачи исследования. Цель — изучить возможность снижения зависимости продуктивности яровой пшеницы от гидротермических условий вегетационного периода за счёт оптимизации плотности сложения почвы

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Разработать методику расчёта величины оптимальной плотности почвы для различных периодов вегетации, слоёв почвы и режимов увлажнения.

2. Определить периоды вегетации с наибольшим влиянием плотности почвы на урожайность яровой пшеницы.

3. Определить влияние предшественника и дозы азотных удобрений на величину оптимальной плотности при возделывании яровой пшеницы.

4. Изучить возможность применения технологии обработки почвы для повышения стабильности урожаев.

Научная новизна. Впервые предложено увеличивать урожайность яровой пшеницы не за счет применения средств интенсификации производства, а за счет снижения зависимости урожайности от погодных условий вегетационного периода.

Теоретическая значимость работы. Предложена методика позволяющая определять величину оптимальной плотности сложения почвы в любой период вегетации растений и в любом по глубине залегания слое, что позволяет определять направление и пути совершенствования технологий обработки почвы, в том числе обоснованность к переходу на обработку почвы нового поколения.

Практическая значимость работы. Для внедрения в сельскохозяйственное производство предложена ресурсосберегающая технология обработки почвы позволяющая снизить зависимость от гидротермических условий и уменьшить энергозатраты.

Данная работа посвящена исследованию вопроса возможности регулирования среды обитания растений с целью снижения зависимости продуктивности растений от текущих условий вегетационного периода.

Методика и методы исследования. В исследовании сочетался комплекс научных методов, основная роль в которых была у полевого метода. Он включал в себя обследование экспериментальных полигонов с целью выявления разнородных по плотности участков поля, моделирование на этих участках различного сложения почвы с учётом воздействия управляемых и

неуправляемых факторов. Также исследования дополнялись физическими и химическими анализами почвы. При оценке биологической урожайности использовалась методика государственного сортоиспытания

сельскохозяйственных культур. Обработка результатов опыта производилась с помощью методов математической статистики и анализа.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Урожайность яровых зерновых культур зависит от плотности сложения почвы в слое 10-20 сантиметров преимущественно в фазу развития растений «выход в трубку».

2. Величина оптимальной плотности почвы зависит от природных и антропогенных факторов.

3. Итоги сравнительных испытаний по влиянию гидротермических условий вегетационных периодов на урожайность яровой пшеницы при использовании предлагаемой и общепринятых технологий обработки почвы.

Степень достоверности. Необходимый в научных исследованиях уровень достоверности обеспечивался строгим соблюдением методических принципов и требований к проведению полевых опытов, ботанических, физических и агрохимических обследований, а также выполнением анализов в аккредитованных лабораториях и статистической обработкой основной научной информации.

Апробация работы. Результаты исследований апробированы на международной научно-практической конференции «Системы интенсификации земледелия и биотехнологии как основа инновационной модернизации аграрного производства» (Суздаль: ФГБНУ Владимирский НИИСХ, 2016г.), международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в адаптивно-ландшафтном земледелии» (Суздаль, 2015г.), Всероссийской научно-методической конференции с международным участием, посвященной 100-летию академика Д.К.Беляева

«Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России»(Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА, 2017г.), международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации -2017»(г. Горки, БСХА, 2017г.), научно - практической конференции с международным участием «Агроэкологические проблемы почвоведения и земледелия» (Курск, 2017г.).

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения, предложения производству, списка литературы и приложений. В тексте содержится 70 таблиц, 23 рисунка и 9 приложений. Список литературы включает 181 источника, в том числе 3 на иностранном языке.

Организация исследования и личный вклад автора. Научные исследования выполнялись в Ивановском НИИСХ - филиале ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» в секторе обработки почвы в рамках государственного задания (№0617-2019-0001-С-02 «Разработать теоретические основы и принципы формирования систем земледелия нового поколения и технологий конструирования высокопродуктивных, ресурсосберегающих агрофитоценозов, с целью устойчивого производства продукции растениеводства, сохранения, повышения почвенного плодородия и эффективного использования ресурсно-климатического потенциала агроландшафтов в Верхневолжье» п.4 программы ФНИ гос. академии наук на 2013-2020гг.). Автор принимал непосредственное участие в планировании, закладке и проведении полевых опытов, отборе и подготовке проб, обобщении и анализе экспериментальных данных, подготовке публикаций. Личный вклад автора в объём исследований составляет не менее 80%.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам научно-исследовательского института сельского хозяйства Северного Зауралья г. Тюмень - Перфильеву Н.В., Вьюшиной О.А. за предоставление данных

своих исследований для проверки методики расчёта величины оптимальной плотности почвы.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1 Анализ систематичности и величины колебаний урожайности

Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от множества факторов: оптимального выбора сортов растений, размещения на агроландшафтах, ухода за посевами, правильного применения технологий при возделывании культур, погоды (Кирюшин, 2011; Кирюшин, 1996; Кирюшин, Дридигер и др., 2019; Конищев, Гарифуллин, 2016). При современном уровне развития сельского хозяйства обеспечить стабильность всех факторов невозможно, а значит, возникают колебания зависящей от них урожайности. И если в развитых странах эти колебания не столь существенны, то в России они могут достигать 70% (табл.1).

Таблица 1 - Изменение урожайности зерновых культур по годам (Гарифуллин, 2017)

Страны Годы Средняя урожайность. т га-1 Коэффициент вариации Культура Автор

Россия 1980-2013 1,40 71,54% Яровая пшеница [104]

США 1980-2012 2,67 9,56% Пшеница [4]

Россия 2008-2013 4,60 29,74% Озимая пшеница [7]

Россия 2008-2013 3,53 27,88% Яровой ячмень [7]

Россия 2009-2015 4,97 31,44% Озимая пшеница [16]

Россия 2009-2015 4,32 25,75% Ячмень [16]

Одной из главных причин колебаний по годам валовых сборов зерна является влияние на растения погодных условий вегетационного периода.

Например, Баздырев Г.И.(Баздырев, 2012) установил, что влияние способа обработки почвы на урожайность не превышает 9%, влияние удобрений составляет до 31%, а метеорологических условий до 85,6% (табл.2).

Влияние климата на урожайность возделываемых культур является общемировой причиной колебаний урожайности (Гарифуллин, 2020). Например, в Беларусии (Конищев А.А., Конищева Е.Н., 2018) статистические

характеристики общей климатической и технологической изменчивости урожайности зерновых культур показывают, что в целом для территории Белоруссии вклад климата в общую вариацию урожайности составляет для озимых 22-38 %, для яровых - 35-81 %. За последние два десятилетия отмечается увеличение климатической изменчивости урожайности озимой ржи по всем областям (Конищев А.А., Конищева Е.Н., 2018). Потери урожайности от погодных условий в отдельные годы в различных областях Белоруссии по отношению к средней урожайности могут достигать 45-50 % для ярового ячменя и 35-40 % для озимой ржи (Конищев А.А, Конищева Е.Н., и др., 2018) (http://belagrobiznes.ru/agroekologiya/agroekologicheskij-monitoring/738-vliyanie-klimata-na-urozhajnost-selskokhozyajstvennykh-kultur-v-belarusi).

Таблица 2 - Долевое (%) влияние (%) обработки почвы, удобрений и метеорологических условий на урожайность полевых культур (Баздырев, 2012)

Факторы и их сочетания Вико-овсяная смесь Озимая пшеница Ячмень Картофель

Основная обработка почвы 8,6 0,6 1,9 2,4

Удобрения 31,0 18,2 7,7 39,0

Метеорологические условия 54,2 58,8 85,6 35,4

Совместно обработка и удобрения 2,2 1,1 0,2 4,6

Совместно обработка и метеорологические условия 1,5 8,2 1,4 7,7

Совместно удобрения и метеорологические условия 0,7 8,7 3,0 4,9

В последние десятилетия выявлено увеличение числа экстремальных климатических проявлений (засух, заморозков, наводнений, теплых зим) (табл. 3), приводящим к среднегодовым убыткам в различных регионах в результате недобора урожая в пределах от 5 до 46 млрд. рублей в год (http://grow.clicr.ru/attach_files/file_news_1335.pdf).

"Г"» и

В дальнейшем агрометеорологи предсказывают падение урожайности всех зерновых культур в целом на 5-6% к 2020году и на 14-15% к 2050 (Гарифуллин, 2020).

Таблица 3 - Динамика изменений числа опасных явлений (ОЯ), повлекших значительный ущерб для отраслей экономики и жизнедеятельности населения в РФ (Менжулин, Саватеев и др., 2016, Конищев А.А., Конищева Е.Н., 2018)

Опасные явления Годы

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Общее число ОЯ 361 387 436 349 385 467 322 469 455

Непредсказанные ОЯ 52 39 61 52 48 47 36 35 38

Согласно высказываниям Мальцева Т.С., приводимыми Сиротенко О.Д. с коллегами (Сиротенко, Клещенко и др., 2011): «работа крестьянина напоминает шахматную партию, в которой погода всегда имеет преимущество первого хода» (Лыков, Макаров, 1982). Развивая эту аналогию Сиротенко О.Д. отмечает, что с момента начала современного глобального «взрывного» потепления, климат успел сделать более 30 ходов, а мировое сельское хозяйство до сих пор не имеет достаточно обоснованной стратегии реагирования. В результате чего уже сейчас несет потери равные ежегодным валовым сборам зерна в Аргентине (Lobel, Field, 2007) .

Поэтому усилия ученых должны быть, прежде всего, направлены на систематическое снижение колебаний урожайности по годам. Для этого требуется совершенствования механизма адаптации применяемых технологий к динамическим проявлениям погодных условий вегетационного периода.

1.2. Исследование причин вызывающих колебания урожайности и

возможности их устранения 1.2.1 Исследование возможности снижения колебаний урожайности за счёт применения минеральных удобрений, гербицидов и средств

защиты растений (СЗР) В настоящее время наиболее часто применяемым определением уровня использования средств химизации при выращивании зерновых культур, впервые введенным Кирюшиным В.И., является такая градация технологии

как: экстенсивная, нормальная, интенсивная, точная (Кирюшин, 2013; Кирюшин 2015). По мере продвижения по этой цепочке систематически возрастают дозы применения минеральных удобрений, гербицидов и средств

»-» г» »-»

защиты растений. За исключением точной технологии, которая направлена на экономию минеральных удобрений за счет их дифференцированного внесения по результатам диагностики содержания элементов питания на различных участках поля.

При этом реакция возделываемых культур на уровни интенсификации и обработку часто не однозначная (Конищев, Гарифуллин, 2017). Например, в условиях Черноземной зоны (табл.4) при использовании технологии обработки почвы на базе вспашки, по мере роста интенсивности технологии фиксируется (Пыхтин, Гостев, 2012) снижение коэффициента вариации урожайности по годам по двум из трех изучаемым культурам.

Таблица 4 - Продуктивность зерновых культур (т га-1) в зависимости от

интенсивности технологий (Пыхтин, Гостев, 2012)

Год Озимая пшеница Ячмень Гречиха

Нормальная технология Интенсив. технология Нормальная технология Интенсив. технология Нормальная технология Интенсив. технолгия

2003 3,41 3,55 4,93 5,02 1,02 0,86

2004 2,89 3,40 2,36 3,53 0,76 0,90

2005 4,08 5,38 3,26 4,17 1,00 1,25

2006 1,67 2,25 3,73 4,75 1,10 1,40

2007 3,41 3,82 2,18 3,22 0,80 1,10

2008 4,80 5,40 3,90 4,20 1,00 1,25

2009 5,37 4,70 3,89 4,43 1,20 1,50

2010 1,29 2,42 3,35 3,43 0,70 0,80

2011 3,96 4,42 2,99 3,36 0,57 0,83

1* 3.43 3,93 3,40 4,01 0,91 1,10

2* 1,34 1,15 0,84 0,65 0,21 0,26

3* 39,10 29,30 24,80 16,30 22,70 24,0

*где: 1- средняя урожайность т га-1; 2- среднеквадратичное отклонение; 3 - коэффициент вариации, %

Если же к погодным условиям добавить фактор обработки почвы, то в этом же регионе и в те же годы реакция культур на изменение способа обработки почвы не однозначная (табл. 5). Например, переход при возделывании озимой пшеницы от вспашки к безотвальной обработке на урожайности не сказывается. А достоверное влияние обработок на урожайность ячменя в различные годы проявляется только по вариантам с недостатком элементов питания. На ячмене преимущество вспашки проявляется в первую очередь из-за более качественной заделки навоза. При последующем внесении минеральных удобрений при различных погодных условиях, влияние обработки на урожайность ячменя не достоверно.

Таблица 5 - Влияние способов обработки почвы на урожайность культур севооборота в зависимости от погодных условий на плакоре в 2002-2006гг (т га-1) (Трапезников, 2010)_

Погодные условия

Неблагоприятные Благоприятные

Уровни интенсификации Вспашка Безотвальная Отклонение к вспашке Вспашка Безотвальная Отклонение к вспашке

обработка обработка

СО Я К к ш 3 с контроль 0,98 0,81 -0,17 5,09 5,08 -0,01

Навоз 40 т га-1 (фон) 1,52 1,52 0,00 5,17 5,05 -0,12

те СО Фон + (№К)б0 2,22 2,20 -0,02 5,33 5,43 +0,10

S К Фон + (ОТК)120 2,65 2,54 -0,11 5,30 5,06 -0,24

п О НСР05 F* < FT

контроль 2,20 1,80 -0,40 2,45 2,19 -0,26

Ячмень Навоз 40 т га-1 (фон) 2,80 2,50 -0,30 2,75 2,58 -0,17

Фон + (№К)б0 3,50 3,32 -0,18 4,07 3,93 -0,14

Фон + (№К)Ш 4,40 4,50 +0,10 4,46 4,36 -0,10

НСР05 0.29 0,30

Если в севообороте использовать только минеральные удобрения и гербициды, то по данным Борина А.А. и Лощининой А.Э (Борин, Лощинина, 2015) урожайность озимой пшеницы, овса с подсевом клевера и ячменя, при

использовании поверхностной обработки достоверно ниже, чем по вспашке и безотвальной обработке (табл. 6).

Таблица 6 - Урожайность (в тысяч зерновых единиц на га.) культур севооборота (в среднем за 2012-2014гг.) (Борин, Лощинина, 2015)

Система Фон* Озимая пшеница Овёс + клевер Ячмень

обработки почвы

Отвальная Без У и Г 2,65 2,01 1,88

(контроль) У 3,69 2,95 2,65

Г 2,73 2,10 1,97

У+Г 3,90 3,04 2,74

Плоскорезная Без У и Г 2,79 1,95 1,87

У 3,85 2,87 2,60

Г 2,92 2,19 2,10

У+Г 3,94 2,99 2,70

Поверхностная Без У и Г 2,58 1,92 1,83

У 3,40 2,80 2,62

Г 2,70 2,18 2,08

У+Г 3,56 2,89 2,66

Факторы О: НСР0,5 0,10 0,06 0,04

Факторы У и ОУ: НСР0,5 0,05 0,02 0,03

Факторы Г, ОГ, УГ и ОУГ: НСР05 0,03 0,02 0,03

*У- удобрения, Г- гербициды, О — обработка почвы.

Еще более детально зависимость урожайности возделываемых культур от элементов интенсификации технологии изучал Юшкевич Л.В. (Юшкевич, Корчагина и др., 2014; Юшкевич, Щитов и др., 2013; Юшкевич, Щитов и др., 2013)(табл. 7).

Юшкевичем Л.В. установлено, что применение только удобрений или гербицидов для интенсификации технологий приводит к росту урожайности, но не уменьшает, а в ряде случаев и увеличивает коэффициент вариации урожайности по годам. Комплексное же применение средств интенсификации достоверно снижает колебания урожайности по годам только ячменя (табл.7). По пшенице колебания урожайности практически не изменяются, а при ее посеве по пару даже увеличиваются.

Таблица 7 - Урожайность и коэффициент вариации урожайности яровых зерновых в зависимости от применяемых средств химизации в лесостепи Западной Сибири (1986 - 2012гг.) (Юшкевич, Корчагина и др., 2014; Юшкевич, Щитов и др., 2013; Юшкевич, Щитов и др., 2013; Конищев, Гарифуллин, 2018)

Средства химизации Культура и предшественник

Пшеница Пшеница по Пшеница после Ячмень по

по пару пшенице кукурузы пшенице

Без средств химизации 22,7/2,29* 27.8/1,48 27,8/1,82 45,9/1,70

Гербициды 26,8/2,60 26,8/1,98 26,8/2,14 28,2/2,38

Удобрения 29,4/2,53 27,0/1,94 27,0/2,20 41,0/2,17

Гербициды + Удобрения 28,7/2,88 23,2/2,48 23,2/2,51 24,4/2,76

Гербициды + Удобрения + Фунгициды 26,8/3,43 25,0/3,13 25,0/2,91 21,9/2,93

Гербициды + Удобрения + Фунгициды + Ретарданты 27,8/3,75 25,6/3,05 25,6/2,99 23,6/3,02

*Коэффициент вариации (%) / урожайность, т га-1

Юшкевич Л.В. также установил (Юшкевич, Корчагина и др., 2014), что при уменьшении интенсивности обработки почвы, наблюдается снижение эффективности всех средств интенсификации, как по отдельности, так и при комплексном их применении (табл.8). Варьирование величины среднегодовой урожайности максимальное при использовании экстенсивной технологии или только минеральных удобрений и практически одинаковое при комплексном применении средств интенсификации.

То есть, при переходе на минимизированные обработки почвы, при внесении повышенных доз минеральных удобрений происходит их концентрация в верхних слоях почвы и возникающая из-за этого дифференциация плодородия почвы по глубине (Пупонин, 1984; Сдобников, 2000; Сдобников, 1980; Воронин, Мельников 2014). А так как наибольшая отдача от минеральных удобрений на посевах зерновых культур наблюдается при их заделке на глубину 7-14см (Горбачёва, Лапко и др. 1988; Свиридов, Гармашов и др., 2013). Это в свою очередь приводит к снижению урожайности на минимизированных обработках, например, по сравнению со вспашкой

(табл. 9, 10) и даже при переходе от минимальной обработки на прямой посев (табл.11). То есть, при внесении равных количеств минеральных удобрений и средств интенсификации, при переходе на минимизированные обработки происходит локализация размещения минеральных удобрений по глубине вызывающая снижение урожайность возделываемых культур.

Таблица 8 - Урожайность ячменя в зависимости от систем обработки почвы и применения средств химизации, т га-1 (в среднем за 1986-2011гг (Юшкевич, Корчагина и др., 2014)

Средства химизации (фактор В) Обработка почвы (фактор А)* Средняя по фактору В, НСР0,5=0,05 т га-1 Варьирование урожайности, %

1 2 3 4

Без средств химизации 1,92 1,70 1,67 1,5 1,70 45,9

Гербициды 2,54 2,49 2,36 2,14 2,38 28,2

Удобрения 2,4 2,16 2,17 1,96 2,17 41,0

Гербициды +удобрения 2,87 2,85 2,78 2,58 2,76 24,4

Гербициды +удобрения +фунгициды 2,96 3,00 2,98 2,76 2,93 21,9

Гербициды + удобрения+фунгициды +ретарданты 3,06 3,12 3,03 2,89 3,02 23,6

Средняя по фактору А, НСР0,5=0,05 т га-1 2,62 2,55 2,52 2,30 2,49 ср.

Варьирование урожайности, % 28,0 27,8 28,3 32,5 30,8 ср.

*1-вспашка; 2-комбинированная обработка; 3-плоскорезня обработка; 4-минимально нулевая обработка

Таблица 9 - Урожайность озимой пшеницы (т га-1 и окупаемость минеральных удобрений (кг зерновых единиц) на 1кг д.в. удобрений (Кузыченко, Антонова, 2015)___

Обработка почвы Урожайность Окупаемость удобрений

Отвальная 2,71 10,4

Мелкая 1,77 3,7

Безотвальная 2,56 7,6

Поверхностная 1,55 3,0

Таблица 10 - Урожайность яровых зерновых культур в Саратовской области в зависимости от технологии основной обработки почвы 2009-2013гг.) (Солодовников, Денисов и др., 2013)_

Орудие основной обработки Средняя урожайность (т га-1) /коэффициент вариации урожайности,%

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гарифуллин Илья Ирикович, 2022 год

Список использованных источников

1 Абилова Е.В. Повышение устойчивости зернового хозяйства в Южном Зауралье. - Современные тенденции в научном обеспечении АПК Верхневолжского региона: Коллективная монография. ФГБНУ -«Верхневолжский аграрный научный центр»; [редкол.: Л.И. Ильин и др.; отв. за вып. В.В.Окорков], т.1/ Иваново, Прессто, 2018, с.178-187.

2 Абрамов Н.В., Пантюхов А.М. Изменение плотности сложения чернозёма выщелоченного под воздействием природных и машинных деформаций. / Н.В. Абрамов, А.М. Пантюхов. // Аграрный вестник Урала 2011. №6. С.16-18.

3 Абрамов Н.В., Семизоров С.А. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы и уровня минерального питания. // Аграрный вестник Урала, 2012, №6, с. 4-7.

4 Аграрный сектор и продовольственная безопасность США в начале XXI века. Под редакцией Овчинникова О.Г. - М., 2015. - 474с.

5 Агроклиматические ресурсы Ивановской области. -Л.:Гидрометеоиздат, 1972, 165С.

6 Адаптация сельского хозяйства России к глобальным изменениям климата [Электронный ресурс] / Всероссийский научно-исследовательский институт экономики сельского хозяйства; ред. Ушачева И.Г.- Режим доступа: http://referatwork.ru http://grow.clicr.ru/attach_files/file_news_1335.pdf, свободный. (Дата обращения: 8.11.2016 г.).

7 Алабушев А.В., Сухарев А.С., Попов А.С. и др. Изменеие продуктивности сельскохозяйственных культур под воздействием однотипных способов основной обработки почвы // Земледелие. 2015. №8. С. 25-28.

8 Амелин А.В., Азарова Е.Ф., Куликов Н.И., Ларионова Л.И., Цыбакова Ю.Н. Проблемы современного растениеводства и пути их решения // Земледелие, 2002, №1, с.42

9 Андреев В.Л., Демшин С.Л., Козлова Л.М., Попов Ф.А. Модернизация плуга для безотвальной обработки почвы и его использование при возделывании яровой пшеницы // Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2013, №2, с.63-66

10 Бабаева М.А. Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от свойств и плодородия почвы // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук 2008. №6. С.43-45.

11 Баздырев Г. И. Приоритет научного наследия А.Г. Дояренко в разработке и освоении адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур. Москва, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012. -635с. С. 18.

12 Баталова Г.А. Состояние и перспективные направления селекции в современных условиях // Владимирский земледелец. 2011 №4. С 2-4.

13 Безносов Г.А. Оценка эффективности развития экономического механизма ресурсосбережения в зерновом производстве региона (на примере Курганской области)// Аграрный вестник Урала, 2014, №4(122), с.74-77

14 Беленков А. И. Сравнительная оценка способов обработки почвы полевом опыте ЦТЗ // Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии. М. : Изд-во РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, 2010. С.247-252.

15 Беленков А.И. Роль основной обработки почвы в современных системах земледелия России. // Современные тенденции в научном обеспечении АПК Верхневолжского региона : Коллективная монография. ФГБНУ «Верхневолжский аграрный научный центр» , том 1/ Иваново: Престо, 2018, -608 с., с.99-109.

16 Беленков А.И. Технология точного земледелия в полевом опыте ЦТЗ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. // Системы интенсификации

земледелия как основа инновационной модернизации аграрного производства. Суздаль, 2016. -469 с. С. 36-40.

17 Белоусов А.А., Белоусова Е.Н. Влияние внутрипольной неоднородности почвенного плодородия на выбор элементов методики полевого опыта. // Вестник КрасГАУ. 2013 №6. С. 55-62.

18 Бондарев А.Г. Физические свойства почв как теоретическая основа прогноза их уплотнения сельскохозяйственной техникой // Влияние сельскохозяйственной техники на почву. Науч. тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. М.: Изд-во Почв. ин-та им. В.В. Докучаева, 1981, -528с.

19 Бондарев А.Г., Кузнецова И.В. Почвенно-физические основы применения энергосберегающих минимальных обработок почв // Достижения науки и техники АПК, 2004, №5, с.11-12

20 Борин А.А., ЛощининаА.Э. Влияние обработки почвы в комплексе с применением удобрений и гербицидов на урожайность культур севооборота // Земледелие, 2015, №7, с.17-20

21 Будилов С.Н. Влияние приемов основной и предпосевной обработок на некоторые показатели плодородия почвы и урожайность озимой ржи, яровой пшеницы в Предуралье. Автореферат дисс. канд. с.-х. наук, Пермь. 1996, 19с.

22 Бутырин М.В., Штанцова В.В. Динамика основных показателей плодородия пахотных почв Иркутской области // Земледелие 2017. №4. С.9-14.

23 Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. 3-е изд., перераб и доп. - М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

24 Витковская С.Е. Оценка пространственной неоднородности агрохимических показателей почвы и массы растений в полевом опыте // Плодородие. - 2009. - №5. С. 8-9.

25 Власенко А.Н. Продуктивность яровой пшеницы по пару при различных технологиях в лесостепи западной сибири.// Земледелие 2009. №3.

С.26-28.

26 Влияние климата на урожайность сельскохозяйственных культур в Беларуси: [Электронный ресурс] // Белагробизнес. URL: http://belagrobiznes.ru/agroekologiya/agroekologicheskij-monitoring/738-vliyanie-klimata-na-urozhajnost-selskokhozyaj stvennykh-kultur-v-belarusi . (Дата обращения: 28.12.2017).

27 Вольтерс И.А., Власова О.И., Трубачёва В.М. и др. Влияние традиционной технологии возделывания и прямого посева полевых культур на агрофизические факторы почвенного плодородия чернозёма обыкновенного в зоне неустойчивого увлажнения. // Агрофизика 2018. №4. С. 24-30.

28 Воронин А.Н., Мельников В.И. Влияние элементов систем земледелия на продуктивность чернозема // Земледелие,2014, №5, с.9-12

29 Выступление руководителя ФАНО России на общем собрании РАН: [Электронный ресурс] // Официальный интернет портал федерального агенства научных организаций Российской Федерации. URL: http://fano.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=37532 . (Дата обращения: 15.12.2016).

30 Гайнугдинов И.Г. Отзывчивость яровой пшеницы и гороха на некоторые способы осенней обработки серой лесной почвы в Предкамье республики Татарстан. Автореферат диссертации, на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук. Пермь 1992, 20c.

31 Гарифуллин И.И. Исследование наличия связи между предшественником и величиной оптимальной плотности почвы для яровой пшеницы. // Современные тенденции в научном обеспечении АПК Верхневолжского региона: Коллективная монография. ФГБНУ «Верхневолжский аграрный научный центр», том 2/ Иваново: Престо, 2020, -152 с., с.113-115.

32 Гарифуллин И.И. Методика расчета величины оптимальной плотности сложения почвы в любой период вегетации// Сельскохозяйственный

журнал, 2020, №5(13), с.12-18, DOI: 10.25930/0372-3054/002.5.13.2020

33 Гарифуллин И.И. Применение математического анализа для определения целевой величины оптимальной плотности при обработке почвы. Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2020» [Электронный ресурс] / Отв.ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. - Электрон. текстовые дан. (1500 Мб.) - М.: МАКС Пресс, 2020. - Режим доступа: https://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2020/index.htm, свободный - Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2020». ISBN 978-5-317-06417-4

34 Гарифуллин И.И. Сравнение способов обработки при различном увлажнении почвы. Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации -2017», г. Горки, БСХА, часть 1, С. 88-91.

35 Гарифуллин И.И.. Анализ направления совершенствования технологии выращивания зерновых. В сборнике материалов Всероссийской научно-методической конференции с международным участием, посвященной 100-летию академика Д.К.Беляева «Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России». Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА, 2017, том 1, С. 46-52.

36 Гончаров В.М. Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове: автореферат дис... доктор биологических наук: 06.01.03. -Агрофизика / РГАУ МСХА имени К.А. Тимирязева; Москва, 2010.

37 Горбачева А.Е., Лапко П.Г., Дзюбинский Н.Ф., Микитюк Д.И., Усатенко Ю.И. Разнокачественность пахотного слоя по элементам плодородия при безотвальной обработке // Вестник сельскохозяйственной науки, 1988, №2 (377), с.95-101

38 Гриб С.И. Стратегия и приоритеты селекции зерновых культур в Белоруси // Современные тенденции в научном обеспечении АПК

Верхневолжского региона: Коллективная монография. ФГБНУ «Верхневолжский аграрный научный центр» в 2т./ Иваново: Престо. 2018, с.467-476, -608с.

39 Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.

40 Доспехов В.А., Пупонин А.И. и др. Влияние ходовых систем тракторов на дерново-подзолистую почву. - Вестник сельскохозяйственной науки. 1970. №7.

41 Драгавцев В.А., Макарова Г.А, Кочетов А.А и др. Некоторые задачи агрофизического обеспечения селекционных технологий для генетического повышения продуктивности и урожая растений // Агрофизика 2011. №1. С.14-22.

42 Дридигер В.К. Влияние типа почвы и её плотности на урожайность озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Земледелие. 2017. No 2. С. 19-22

43 Железова С.В. Научно-методическое обоснование технологии точного и ресурсосберегающего земледелия для зерновых культур в Нечерноземной зоне. Диссертация доктора сельскохозяйственных наук. -Москва, 2020, - 415с.

44 Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы): Монография.-М.: Изд-во РУДН, 2001.

45 Жученко А.А. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века // Вестник ОрелГАУ 2006. №2-3. С.5-7.

46 Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России. М.: Агрорус, 2004, 275с.

47 Жученков К.К. Реакция растений на плотность дерново-

подзолистой глееватойпочвы. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Выпуск 2. Доклад. На Всес. НТС (17-21.1968г.)-Л.:Гидрометеоиздат, 1969, с.214-216.

48 Завалин А.А. Научно обоснованные агротехнологии — основа успеха. //Земледелие. 2014 №3. С. 30-32.

49 Завалин А.А., Пасынков А.В. Азотное питание и прогноз качества зерновых культур. М.: Изд-во ВНИИА, 2007. 208с.

50 Зайкова Л. А. Влияние природных и антропогенных факторов на засорённость и урожайность культур в агрофитоценозе при разных системах обработки почвы в лесостепи Южного Урала. Автореферат. Немчиновка 2008.

51 Золотаревская Д.И. Основы теории и методы расчета уплотняющего воздействия на почву колёсных движителей мобильной сельскохозяйственной техники. - Автореферат диссертации ... доктора технических наук, Москва, 1997, -49с.

52 Иванов А.Л., Кулинцев В.В., Дридигер В.К., Белобров В.П. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России // Земледелие и растениеводство. 2021. Том 35, с 8-16.

53 Иванов П.К., Коробова Л.И. Плотность почвы и плодородие. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Выпуск 2. Докл. На Всес. НТС (1721.1968г.) -Л.: Гидрометеоиздат, 1969, с.45-53.

54 Иванов С.А. Моделирование условий максимальной рентабельности производства зерновых культур на предприятиях Челябинской области (южная лесостепь) // Аграрный вестник Урала, 2012, №4(96), с.72-74.

55 Ивенин В.В., Осипов В.В. Минимизация обработки почвы и урожайность яровой пшеницы.// Земледелие 2010. №5. С.13-14.

56 Ильин И.Р. Вегетационный метод и физика почвы. Теоретические вопросы обработки почвы, выпуск 2 (Доклады на всесоюзном научно -техническом совещании 17-21 декабря 1968г.). Гидрометеорологическое

издательство, Ленинград, 1969, с.366-371.

57 Интенсивное земледелие Ивановской области. Под редакцией Ватагина А.В. - М., Ивановская областная типография, 1982.

58 Кант Г. Земледелие без плуга. - М., Колос, 1980, -158с.

59 Карпачевский Л.О. Некоторые методические аспекты учёта пространственной неоднородности в почвоведении // Масштабные эффекты при исследовании почв. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - С. 39-46.

60 Картамышев Н.И., Бардунова И.Т., Основные тенденции в развитии системы обработки почвы в современном земледелии // Сибирский Вестник Сельскохозяйственной науки 1986. №3. С.1-8.

61 Качинский Н.А. Физика почвы /Н.А. Качинский. - М., 1965. - 323с.

62 Кирюшин В.И. Государственная технологическая политика — вот что нужно нашему сельскому хозяйству // Агроинформ, 2005, №82, с 1-16.

63 Кирюшин В.И. Проблема минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований // Земледелие, 2013, №7, с.3-6

64 Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирования агроландшафтов : Монография.-М.: Колос, 2011, 433с.

65 Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия.- М.: Колос, 1996. - 367с.

66 Кирюшин В.И., Дридигер В.К., Власенко А.Н. и др. Методические рекомендации по разработке минимальных систем обработки почвы и прямого посева / коллектив авторов; Почвенный институт имени В.В. Докучаева; Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр. - М.: ООО «Издательство МБА», 2019. - 136с. :ил.

67 Кирюшин В.И., Кирюшин С.В. Агротехнологии: Учебник - СПб.: Издательство «Лань», 2015, -464с.

68 Колмаков П.П, Нестеренко А.М. 1981 Минимальная обработка почвы. М.: Колос. 240 с.

69 Конищев А. А.,Перфильев Н. В.,Гарифуллин И.И. Исследование взаимосвязи «оптимальной плотности сложения» с влажностью почвы и урожайностью ячменя // Агрофизика 2019. №2. С. 25-31. DOI: 10.25695/ AGRPH.2019.02.04

70 Конищев А.А, Гарифуллин И.И. Влияние способов обработки почвы на влагообеспеченность и урожайность яровой пшеницы. В сборнике материалов Международной научно-практической конференции «Системы интенсификации земледелия и биотехнологии как основа инновационной модернизации аграрного производства». Суздаль: ФГБНУ Владимирский НИИСХ, 2016, С.65-69.

71 Конищев А.А, Гарифуллин И.И. В кн.: Система интенсификации земледелия как основа инновационной модернизации аграрного производства. Коллективная монография / ФГБНУ Владимирский НИИСХ; [ редкол.: Л.И. Ильин и др.] - Суздаль, 2016, - 469 с., с. 69-73.

72 Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Конищева Е.Н. О методике использования характеристики «оптимальная плотность» в исследованиях по обработке почвы // Владимирский земледелец, 2019, №1(87), с. 16-20.

73 Конищев А.А., Конищева Е.Н. Изменение климата как фактор развития технологий обработки почвы // Аграрный вестник Верхневолжья, 2018. №3(24), с.18-24.

74 Конищев А.А, Гарифуллин И.И., Конищева Е.Н. Исследование причин побуждающих к переходу на минимизированные обработки почвы. // Аграрный вестник Урала 2019. №4.С. 4-11. DOI 10.32417/aгticle_5cf94af50de060.9226956

75 Конищев А.А, Конищева Е.Н., Гарифуллин И.И. О методике применения характеристики «оптимальная плотность почвы» // В сборнике: Наука, образование и инновации для АПК: состояние, проблемы и перспективы. Материалы V Международной научно-практической

конференции, посвященной 25-летию образования Майкопского государственного технологического университета. 2018. С. 73-77.

76 Конищев А.А. 2013.0бработка почвы: вчера, сегодня, завтра. Изд. ФГОУ ВПО ИГСХА им. академика Д.К. Беляева, Иваново, 125с.

77 Конищев А.А. Гарифуллин И.И. Влияние режима увлажнения и обработки почвы на урожайность яровой пшеницы // В сборнике материалов международной научно-практической конференции : Развитие земледелия в Нечерноземье: проблемы и их решение. // ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «Белогорка»», 2016, С. 124-129.

78 Конищев А.А. Концепция формирования ресурсосберегающей технологии возделывания зерновых культур в Нечерноземной зоне // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009 №5. С. 25-27.

79 Конищев А.А. Прошлое и будущее обработки почвы под зерновые культуры // Аграрный вестник Урала. 2020. №03 (194), с. 21-27. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-194-3-21-27

80 Конищев А.А., Беленков А.И., Конищева Е.Н. Обоснование нового подхода к выбору технологии обработки почвы // Аграрный вестник Урала 2015. №4. С.40-44.

81 Конищев А.А., Гарифуллин И.И. О возможности применения теории -решения изобретательских задач для реформирования обработки почвы // Владимирский земледелец, 2017, № 1, С. 12-14.

82 Конищев А.А., Гарифуллин И.И. Влияние обработки почвы, увлажнения и азотных удобрений на урожайность яровой пшеницы. В коллективной монографии «Реализация методологических и методических идей профессора Б.А.Доспехова в совершенствовании адаптивно-ландшафтных систем земледелия». Москва-Суздаль: ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, ФГБНУ «Владимирский НИИСХ», 2017, том 1, С. 218-222.

83 Конищев А.А., Гарифуллин И.И. Влияние способов обработки

почвы на влагообеспеченность и урожайность яровой пшеницы // В сборнике: Инновационные технологии в адаптивно-ландшафтном земледелии: сборник докладов международной научно-практической конференции. // Суздаль, 29-30 июня 2015г., с.166-170.

84 Конищев А.А., Гарифуллин И.И. Пути снижения валотильности урожаев зерновых культур. - Современные тенденции в научном обеспечении АПК Верхневолжского региона: Коллективная монография. ФГБНУ -«Верхневолжский аграрный научный центр»; [редкол.: Л.И. Ильин и др.; отв. за вып. В.В.Окорков], т.1/ Иваново, Прессто, 2018, с.153-159.

85 Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Конищева Е.Н. Агрофизические аспекты улучшения среды обитания растений // Инновационные разработки селекции и технологии возделывания сельскохозяйственных культур. ФИЦ «Немчиновка», 2018.- 64с. С. 569-576.

86 Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Конищева Е.Н.. К вопросу о внедрении прямого посева. В сборнике докладов научно - практической конференции с международным участием «Агроэкологические проблемы почвоведения и земледелия», Курск, 2017, С. 158-163.

87 Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Методика расчета величины оптимальной плотности сложения почвы в любой период вегетации. // Агрофизика, 2021, №2, С. 16-24.

88 Конищев А.А., Конищева Е.Н., Гарифуллин И.И.. Влияние равномерности увлажнения и обработки почвы на урожайность яровой пшеницы. В сборнике материалов Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы АПК и перспективы развития» Майкоп: ФГБНУ «Адыгейский НИИСХ», 2017, С.81-84.

89 Конищев А.А., О возможности использования обработки почвы для компенсации неблагоприятных погодных проявлений // Агрофизика 2011. №4. С. 16-23.

90 Конищева Е.Н. Эффективность разных способов обработки почвы под яровые зерновые культуры в Центральном Нечерноземье (на примере Ивановской области). - Диссертация канд. с.-х. наук. - Иваново, 2000, -165с.

91 Конищева Е.Н., Гарифуллин И.И. Влияние условий возделывания на урожайность яровой пшеницы // В сборнике: ПОЧВЫ И ИХ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, профессора В.В. Тюлина, часть 1. г. Киров, 2018. С. 130-133.

92 Красуский Ю.Г. К полю без шаблона // Земледелие, 1984, №10, с. 912.

93 Краткая климатическая характеристика Ивановской области [Электронный ресурс] // Ивановский ЦГМС - филиал ФГБУ "Центральное УГМС". URL: https://meteo-ivanovo.ru/klimatologiya.php. (Дата обращения: 09.11.2018).

94 Кроветто К.К. Прямой посев (No-till). - Самара: Типография ООО «Аэропринт», 2013. - 206 с.

95 Крогере Р.Э., Клован Я.В., Янсон Р.Я., Дамберг Э.Р. Влияние различных способов обработки на свойства почвы и урожай полевых культур. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Выпуск 2. Докл. На Всес. НТС (17-21.1968г.) -Л.: Гидрометеоиздат, 1969, с.224-227

96 Крэбтри Б. Беспахотная обработка почвы в Австралии: причины популярности [Электронный ресурс] // URL : http: // www.zerno-ua.com/?p=3638 (дата обращения 15.04.2016).

97 Кузыченко Ю.А., Антонова Т.Н. Различные способы оснвной обработки почвы как фактор изменения минерального питания // Аграрный вестник Урала, 2010, №6(72), с.42-44

98 Кулен А., Куиперс Х. Современная земледельческая механика. /Пер.

С англ. А.Э. Габриэляна; Под ред. И с предисл. Ю.А. Смирнова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 349 с.

99 Кушнарев А.С.,Кочев В.И. Механико-технологические основы обработки почвы. - Киев, «Урожай», 1989, 139с.

100 Лакин Г.Ф. Биометроия. Учебное пособие для биол. спец. вузов — 4-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1990.-352с.

101 Лекомцев П.В. Научно-методическое обеспечение управления продукционным процессом яровой пшеницы в системе точного земледелия. Докторская диссертация. ФГБНУ Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург 2015.

102 Лыков А.М., Макаров И.П., Методологические основы теории обработки почвы в интенсивном земледелии // Земледелие 1982. №6. С.14-17.

103 Макаров И.П. Долг ученых // Земледелие, 1987, №9, с.17-1

104 Максютов Н.А, Жданов В.М., Скороходов Д.В. и др. Урожайность яровой твердой пшеницы в зависимости от погодных условий, предшественников и фона питания в степной зоне Южного Урала //Земледелие. 2015 №7. С. 14-16.

105 Мальцев В.Ф., Кувшинов Н.М. Применение средств химизации снижает численность дождевых червей //Земледелие, 1997, №3, с.13

106 Манжосов В.П., Певнев М.И., Маймусов В.Н. Долевое влияние обработки почвы и удобрений на урожайность полевых культур // Земледелие. -1994. № 1. С. 17-21.

107 Матюк Н.С. Ресурсосерегающие технологии снижения переуплотнения почв в современных системах земледелия Нечерноземной зоны России. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук -Москва. 1999.

108 Медведев В.В. Временная и пространственная гетерогенизация распахиваемых почв.// Gruntoznavstvo 2013. Vol. 14, no 1-2. C.5-22.

109 Медведев В.В. Изменчивость оптимальной плотности сложения почв и ее причины //Почвоведение, 1990, №5, с.20-29.

110 Медведев В.В., Лындина Т.Е., Лактионова Т.Н. Плотность сложения почв (генетический, экологический и агрономический аспекты). Харьков, 2004, Изд. «13 типография», 244с.

111 Менжулин Г.В., Савватеев С.П., Павловский А.А. Влияние современных изменений климата на повторяемость аномалий урожайности озимой и яровой пшеницы в Северо-западном регионе России и Европы // Вестник СПбГУ. Серия 7. Геология. География. 2010. №1. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-sovremennyh-izmeneniy-klimata-na-povtoryaemost-anomaliy-urozhaynosti-ozimoy-i-yarovoy-pshenitsy-v-severo-zapadnom-regione (дата обращения: 08.11.2016).

112 Милащенко Н.З., Завалин А.А., Самойлов Л.Н. Освоение систем интенсивных технологий производства зерна пшеницы с научным сопровождением // Земледелие. 2015 №7. С 8-10.

113 Михайленко И.М. Стратегический уровень управления в системах точного земледелия // Агрофизика 2014. №3. С.25-34.

114 МНК и регрессионный анализ Онлайн + графики. URL: http://mathhelpplanet.com/static.php?p=onlayn-mnk-i-regressionniy-analiz (дата обращения: 25.10.2015 - 20.10.2020).

115 Мухортов Я.Н. Регулирование строения пахотного слоя выщелочного чернозема в системах обработки почвы в севообороте. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Докл. На Всес. НТС (27.06-1.07 1966 г.). - Л.: Гидрометиздат, 1968, с. 98-102.

116 Небышинец С.С. Энергосберегающие системы обработки почвы / С.С. Небышинец, Н.Г. Бачино, Л.А. Булавин и др. // Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции в Белоруссии: Сборник научных трудов. - Минск, 2007. - С. 48-67.

117 Ненайденко Г.Н. Без удобрений и технического оснащения АПК импортозамещение продовольствия не возможно // Вопросы повышения урожайности сельскохозяйственных культур: сборник научных статей под ред. Г.Н. Ненайденко — Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА, 2016 -152 с. С. 716.

118 Новиков В.М. Влияние интенсификации растениеводства на продуктивность культур в зерновых севооборотах. //Земледелие. 2015 №4. С. 13-15.

119 Оперативная информация о ходе уборочных работ в Российской Федерации (по состоянию на 14 декабря 2016 г.): [Электронный ресурс] // Официальный интернет портал министерства сельского хозяйства Российской Федерации. URL: http://www.mcx.ru/documents/document/show/35815.htm. (Дата обращения: 15.12.2016).

120 Оперативная информация о ходе уборочных работ в Российской Федерации (по состоянию на 20 января 2020 г.): [Электронный ресурс]// Официальный интернет портал министерства сельского хозяйства Российской Федерации. URL: https://mcx.gov.ru/mimstry/departments/departament-rastenievodstva-mekhanizatsii-khimizatsii-i-zashchity-rasteniy/industry-information/ info-khod-vesennikh-polevykh-rabot/ (Дата обращения: 20.01 .2020)

121 Патент РФ № 2010150936/13, 13.12.2010. Конищев Алексей Алексеевич. Способ обработки почвы и посева // Патент России № 2453091. 2012. Бюл. №17.

122 Пахомов В.И., Рыков В.Б., Камбулов С.И. Результаты сравнительной оценки механизированных технологий возделывания зерновых культур // Зерновое хозяйство России, 2016, №1, с.58-62.

123 Перфильев Н.В., Вьюшина О.А., Конищев А.А., Гарифуллин И.И. Исследование взаимосвязи «оптимальной плотности» почвы с урожайностью зерновых культур // Агрофизика 2017. №4. С. 17-24.

124 Петрова Л.Н., Дригидер В.К., Кащаев Е.А. Влияние технологий возделывания сельскохозяйственных культур на содержание продуктивной влаги и плотность почвы в севообороте. //Земледелие. 2015 №5. С. 16-18.

125 Постников П.А., Попова В.В. Урожайность яровой пшеницы в севооборотах //Достижения науки и техники АПК, 2013, №2, с.19-21.

126 Пронин В.М., Прокопенко В.А. Технико-экономическая оценка эффективности сельскохозяйственных машин и технологий по критерию часовых эксплуатационных затрат. - М.: ООО «Столичная типография», 2008, -162с.

127 Пружин М.К., Волобуев А.П., Кривчиков А.Е. Использование результатов многофакторного опыта в моделировании систем земледелия. -Земледелие,1990, №3, с.67-70.

128 Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. - М.:Колос, 1984.

129 Пупонин А.И., Певнев М.И. Влияние разных систем обработки дерново-подзолистой почвы в интенсивном земледелии на её окультуренность и плодородие.- Известия ТСХА, выпуск 3, 1986, с.15-24.

130 Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Продуктивность зерновых культур в зависимости от интенсивности технологий //Земледелие. 2012 №8. С. 21-23.

131 Рабочев И.С., Бахтин П.У. Уплотнение почвы ходовыми системами машин. - Земледелие. 1978. №5.

132 Ревут И.Б., Лебедева В.Г., Абрамов И.А. Плотность почвы и её плодородие. АФИ. Сб. Трудов по агрономической физике. Выпуск 10, 1962, с.154-165.

133 Ревут И.Б., Соколовская Н.А., Васильев А.М. Структура и плотность почвы - основные параметры, кондиционирующие почвенные условия жизни растений. АФИ. «Пути регулирования почвенных условий жизни растений». -Л., 1971, с.51-125

134 Реппо Э.А. Оптимальное строение пахотного слоя дерново-карбонатной щебенчатой суглинистой почвы при выращивании ярового ячменя. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Выпуск 2. Докл. На Всес. НТС (17-21.1968г.) -Л.: Гидрометеоиздат, 1969, с.240-245.

135 Романенко А.А., Лавренчук Н.Ф. Селекция зерновых культур на устойчивость к абиотическим стрессам // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук 2011. №1. С.17-21.

136 Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути её решения. - М.: ВИМ, 1998, -368с.

137 Сандухадзе Б.И. Журавлева Е.В. Экономическая эффективность возделывания сортов озимой пшеницы при разном уровне азотной подкормки. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2008, № 4, с 30-33.

138 Свиридов А.К., Гармашов В.М., Рыбалкина Н.В., Агафонова Ю.А. Приемы повышения эффективности применения минеральных удобрений // Проблемы агрохимии и экологии, 2013, №3, с.3-6

139 Сдобников С.С. Пахать или не пахать? М., Типография Россельхозакадемии , 2000, -296с.

140 Сдобников С.С., Обработка почвы и питание растений // Земледелие 1980. №8 С.18-21.

141 Семенов В.А., О разработке моделей плодородия почв // Труды почвенного института. Модели плодородия почв и методы их разработки. -Москва., 1982.

142 Сигидов Ю.И., Пушкин В.В. Восстановить паритетность отношений сельского хозяйства и промышленности // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ, 2004, №4(02), 265с.

143 Сидоров А.Н. Совершенствование основной обработки тёмно-каштановых почв под подсолнечник в Волгоградской области. Автореферат на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Пенза 2013,

20с.

144 Сидтиков И.Г., Фомин В.Н., Нафиков М.М. Влияние приёмов основной обработки почвы, удобрений и средств защиты растений на продуктивность ячменя // Достижения науки и техники АПК. 2011. №8. С. 3639.

145 Сиротенко О.Д., Клещенко А.Д., Павлова В.Н., Абашина Е.В., Семендяев А.К. Мониторинг изменений климата и оценка последствий глобального потепления для сельского хозяйства // Агрофизика, 2011, №3, с.31-39.

146 Скируха А.Ч., Долгова Е.Л., Булавин Л.А. Агроэкологические основы оптимизации технологий возделывания озимой пшеницы в Беларуси, Современные тенденции в научном обеспечении агропромышленного комплека: Коллективная монография. // [редкол.: Ильин Л.И. и др.;отв за вып. В.В. Окорков]. - Иваново: ПресСто, 2019 -392с.

147 Слободюк П.И. Рабочий орган для предпосевной обработки почвы в подсеменном слое // Механизация и электрификация сельского хозяйства 1986. №5. С.20-22.

148 Смородин Г.С., Паршиков В.В. Влияние сложения пахотного слоя на водно-физический режим и плодородие южных карбонатных черноземов Крыма. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Выпуск 2. Доклады на Всесоюзн. НТС (17-21.12.1968 г.). - Л.: Гидрометиздат, 1969, с. 197-204.

149 Солодовников А.П., Денисов Е.Д., ЧетвериковФ.П., Яников А.Д. Продуктивность яровых культур при минимализации основной обработки почвы в условиях Саратовского правобережья //Зерновое хозяйство России, 2015, №3, с.60-67

150 Способ обработки почвы: пат. 2453091 Рос. Федерация: МПК А01В 79/02 (2006.01) G01N 33/24 (2006.01) А.А. Конищев.; заявитель государственное научное учреждение Ивановский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства Россельхозакадемии (ГНУ ИвНИИСХ). - № 2010150936/13; заявл. 13.12.2010; опубликовано: 20.06.2012; бюл. № 17.

151 Степных Н.В., Копылова С.А. Влияние экономических факторов на выбор технологии выращивания зерновых культур // Аграрный вестник Урала, 2015, №6(136), с.90-93.

152 Стукалов Р.С., Дридигер В.К. Влияние технологии возделывания озимой пшеницы на физические и химические свойства чернозёма обыкновенного Центрального Предкавказья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017, №3. с 27-31.

153 Сулейменов М.К. Влияние плотности почвы на прорастание зерновых культур.// Вестник сельхоз. Науки Казахстана, 1973, № 1, с. 36-42.

154 Тинджюлис А., Зимкувене А. Плотность почв и рост растений. В кн.: Теоретические вопросы обработки почв. Доклад на Всес. НТС (27.06.-1.07. 1966 г.). - Л.: Гидрометиздат, 1968, с. 333-337.

155 Трапезников С.В. Эффективность агротехнологий разного уровня интенсивности в зернопаропропашном севооборорте в зависимости от метеогеоморфологических условий центрального черноземья: автореферат дис... кандидат сельскохозяйственных наук: 06.01.01. - Общее земледелие / ГНУ Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйств Россельхозакадемии, 2010.

156 Тютюнов С.И., Доманов Н.М., Ибадуллаев К.Б. и др. Агроэкономическая эффективность технологий различной степени интенсификации // Достижения науки и техники АПК, 2012, №9, с. 7-9.

157 Усенко В.И., Усенко С.В. Эффективность азотных удобрений при возделывании пшеницы по традиционным и No-till технологиям в лесостепи Алтайского Приобья // Земледелие. 2017. №8. С. 32-35.

158 Ушачев И.Г. Оценка современного состояния и стратегические направления устойчивого развития агропромышленного комплекса России.

Труды Кубанского государственного аграрного университета, №2 (59), 2016, с.15-24

159 Фесенко М.А., Шпанев А.М. Вклад техногенных и агрометеорологических факторов в формирование урожайности культур полевого севооборота. Материалы Международной научной конференции посвященной 85-летию Агрофизического НИИ «Тенденции развития агрофизики от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего», Санкт-Петербург, 2017, с.192-196

160 Фрид А.С. Пространственное варьирование и временная динамика плодородия почв в длительных полевых опытах / РАСХН. Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева. - М., 2002. - 80 с.

161 Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов / Пер. С англ. М.Н. Гольдштейна; Под ред. М.П Беликова. - М.: Издательство литературы по строительству, 1971. - 320 с.

162 Цыбулько Н.Н., Ермоленко А.В., Лазаревич С.С. Влияние систем обработки на физические свойства дерново-подзолистых супесчаных почв и урожайность сельскохозяйственных культур. // Почвоведение и агрохимия, 2011, №2, с.30-36.

163 Чекаев Н.П., Власова Т.А., Кочмина Е.О. Изменение агрофизических показателей чернозема выщелоченного и урожайности яровой пшеницы в условияхвнедрения технологии No-till //Нива Поволжья, 2015, №2(35), с.74-78

164 Чекмарёв П.А., Обущенко С.В. Мониторинг плодородия почв Самарской области// Земледелие 2016. №8. С.12-15.

165 Шарипов С.А., Фомина О.В. Эффективность производства зерна по почвенно - климатическим зонам республики Татарстан // Достижения науки и техники АПК, 2012, №2, с.18-19

166 Шевцов В.В. Экономическая эффективность производства зерна //

Земледелие, №4, 2003, с.40-41.

167 Шеин Е.В., Кирюшин В.И., Корчагин А.А. и др. Оценка агрономической однородности и совместимости почвенного покрова Владимирского ополья // Почвоведение, 2017, №10. С.1208-1215.

168 Шерстобитов С.В. Дифференцированное внесение азотных удобрений с использованием систем спутниковой навигации: автореферат дис... кандидат сельскохозяйственных наук: 06.01.04. - Агрохимия / ФГБОУ ВПО Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2015.

169 Щенникова И.Н. Селекция ярового ячменя для условий Волго-Вятского региона. Автореферат дисс. . доктора сельскохозяйственных наук, М, 2016, -47с.

170 Юшкевич Л.В., Корчагина И.А., Ломановский А.В. / Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в Лесостепи Западной Сибири // Земледелие, 2014, №6, с.30-32.

171 Юшкевич Л.В., Щитов А.Г, Егорова Н.И., Штро Е.В. Совершенствование технологии возделывания ячменя в Лесостепи Западной Сибири //Земледелие. 2013 №2. С. 26-28.

172 Юшкевич Л.В., Щитов А.Г., Хамова О.Ф., Кононов С.В. / Оптимизация обработки почвы и применения средств химизации при возделывании второй пшеницы после пара в Южной Лесостепи Западной Сибири //Достижения науки и техники АПК, 2013, №9, с.20-22

173 Якушев В.П, Якушев В.В., Якушева Л.Н., Буре В.М. Электронная карта урожайности как информационная основа прецизионного внесения удобрений //Земледелие, 2009, №3, с.16-20.

174 Якушев В.П. На пути к точному земледелию / В.П. Якушев. СПб.: Издательство ПИЯФ РАН.2002. -458с.

175 Якушев В.П. Точное земледелие: состояние исследований и задачи агрофизики / В.П. Якушев, Р.А. Полуэктов и др. // В кн.: «Агрофизические и

экологические проблемы сельского хозяйства в 21 веке». СПб.: SPBISTRO, 2002. Т.3. с.26-73

176 Якушев В.П., Петрушин А.Ф., Матвеенко Д.А. и др. Новый метод количественной оценки внутриполевой изменчивости по оптическим характеристикам посевов для точного земледелия // Вестник Российской сельскохозяйственной науки, 2020, №2, с 4-10.

177 Якушева О.И. Влияние внутрипольной почвенной неоднородности и уровня интенсификации агротехнологий на урожайность яровой пшеницы: автореферат дис... кандидат сельскохозяйственных наук: 06.01.03. -Агрофизика / Почвенный институт им. В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук; О.И. Якушева — Санкт-Петербург, 2013.

178 Яников А.Д. Влияние ресурсосберегающих обработок почвы и удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы и плодородие черноземов южных. Диссертация кандидата сельскохозяйственных наук, Саратов, 2014, 168с.

179 Chamena W. C. T., Moxeyb A. P., Towersc W., Balanac B., Hallettd P. D. Mitigating arable soil compaction: a review and analysis of available cost and benefit data // Soil and Tillage Research. 2015. Vol . 146. Part A. DOI: 10.1016/j.still .2014.09.11.

180 Keller T., Sandin M., Colombi T., Horn R., Or D. Historical increase in agricultural machinery weights enhanced soil stress levels and adversely affected soil functioning // Soil and Tillage Research. 2019. Vol. 194.DOI: 10.1016/j.still.2019.104293.

181 Lobel D.B, Field C.B. 2007. Global scale climate-crop yield relationships and the impacts of Recent warming. Environ. Res. Lett, 2: 1-7

Приложения

Метеоусловия за годы исследований

Год Месяц Температура воздуха, оС Осадки, мм

За декаду За месяц средне много летняя За декаду За месяц средне многол етние

I II III I II III

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2014 май 9,2 15,7 19,3 14,7 11,4 27 8 0 35 55

июнь 21,2 12,9 12,5 15,5 15,8 24 14 74 92,7 62

июль 18,6 19,1 19,1 18,9 17,6 8 27 1 36 90

август 21,9 19 14,3 18,4 15,8 22 19 18 59 67

2015 май 11,4 12,5 18,3 14 11,4 16 25 17 58 55

июнь 15,4 16,8 19,4 17,2 15,8 2 9 100 37 62

июль 17 15 18 16,7 17,6 44 17 16 77 90

август 16,9 14,9 14,8 15,5 15,8 13 12 15 40 67

2016 май 13,1 12,6 16,5 14 11,4 0,6 6 17 23,6 55

июнь 12 18 19,6 16,5 15,8 78,6 14,5 16 109,1 62

июль 18,4 20,3 22 20,2 17,6 3,5 39,7 16,3 59,5 90

август 21,1 18,6 17,4 19 15,8 6,6 24 62,1 92,7 67

2017 май 7,9 8 11,1 9 11,4 19,8 52,1 17,8 89,7 55

июнь 10,6 15,2 14,6 13,5 15,8 25,4 44,4 13,9 83,7 62

июль 14,1 18,4 18,2 16,9 17,6 42,2 20,5 43,5 106,2 90

август 18 18,8 15,4 17,4 15,8 16,7 6 0,6 23,3 67

2019 май 13,8 14,8 15,6 14,7 55 4,6 13 17,2 34,8 55

июнь 19,3 16,4 17 17,6 62 6 13,6 46,8 66,4 62

июль 14,3 15,2 16,2 15,2 90 74,4 28,7 30,7 133,8 90

август 12,4 16 13,9 14,1 67 25,1 24,8 6 55,9 67

1.Нахождение и анализ уравнения квадратичной регрессии у~=ах2+Ьх+с для слоя 0-10см, при посеве пшеницы по пшенице, в фазу всходов для данных:

х( 0,911 0,906 1,034 0,995 1,178

У1 17 17 15,51 16,02 14,6

1. Составим таблицу вспомогательных величин:

[ х( У1 х? х^ х4 х(У1 2

1 0,911 17 0,8299 0,7561 0,6888 15,487 14,1087

2 0,906 17 0,8208 0,7437 0,6738 15,402 13,9542

3 1,034 15,51 1,0692 1,1055 1,1431 16,0373 16,5826

4 0,995 16,02 0,99 0,9851 0,9801 15,9399 15,8602

5 1,178 14,6 1,3877 1,6347 1,9257 17,1988 20,2602

I 5,024 80,13 5,0976 5,225 5,4115 80,065 80,7659

Найдём коэффициенты а,Ь и с уравнения квадратичной регрессии у~=ах2+Ьх+с из системы уравнений:

аX х2+ Ь X

xi+пс =Х

У^

а X а X

х?+ х4+ь

Ь X X

х, + с

xi + с

X X

х

х

=X xiУi'

-X

2

х1 у1

5,0976 а + 5,024 Ь + 5 с = 80,13, 5,225 а + 5,0976 Ь +5,024 с = 80,065, 5,4115 а + 5,225 Ь + 5,0976 с = 80,7659.

А =

5,0976 5,024 5

5,225 5,0976 5,024 5,4115 5,225 5,0976

= -0,0001

А а =

80,13 5,024 5

80,065 5,0976 5,024 80,7659 5,225 5,0976

= -0,0001 ^ а = —т— =

А а _-0,0015

А - 0,0001

17,3868

А Ь =

5,0976 80,13 5

5,225 80,065 5,024 5,4115 80,7659 5,0976

, А Ь — 0,0039

= — 0,0039 ^ Ь = —=---•

А - 0,0001

- 45,2263

А с =

5,0976 5,024 80,13 5,225 5,0976 80,065 5,4115 5,225 80,7659

00037 А с -0,0037

= — 0,0037 ^ с =-^ = -

- 0,0001

43,7432

Итак, искомое уравнение квадратичной регрессии имеет вид: у=17,3868х2-45,2263х+43,7432.

2. Сделаем общий чертёж диаграммы рассеяния и графика уравнения регрессии

1,0 1Д 1,2

Плотность почвы г/см

Для оценки значимости параметров регрессии и корреляции сначала:

у=1X у=

= 80513 = 16,026

найдём у средний: составим таблицу вспомогательных величин, где

е: = У:-У:

А £: = £: — £:-1

У: у:

: У:

' у' У, —У ( у,-у )2 Ai Д* (ЛеО2

1 0,911 17 16,971 0,974 0,9487 0,0284 0,0008 0,0017 - -

2 0,906 17 17,039 0,974 0,9487 -0,039 0,0016 0,0023 -0,068 0,0046

3 1,034 15,51 15,568 -0,516 0,2663 -0,583 0,0034 0,0038 -0,018 0,0003

4 0,995 16,02 15,956 -0,006 0 0,0637 0,0041 0,004 0,122 0,0149

5 1,178 14,6 14,593 9 -1,426 2,0335 0,0061 0 0,0004 0,0576 0,0033

I - - - - 4,1971 - 0,0099 0,0122 - 0,0232

3. Индекс корреляции:

* = 1-X (У'-У' ) = ^1-040099-0,9988 \ XI У'-У )2 4,1971

4. Индекс детерминации:

R2=0,99 882~0,99976;

5. Средняя ошибка аппроксимации:

У'- У'

0 0122

х100% = ' х100% — 0,2433%. 5

у=П X „

6. F-критерии Фишера:

- критический (табличный) Ftabl=F(a,kl,k2)=F(0,05, 2, 2)~19;

рт= Х(к) = —0,9976— х( 2 ) — 423,6592;

^ № 1-к2 ч / 1-0,9976 2

- фактический 1

Так как к1=т=2, к2=п-т-1=5-2-1=2 и а=0,05, где т — это число параметров при переменных уравнения регрессии.

7. Критерий Стьюдента фактический:

= ,/ ^^^ = ,/1 - 0'99882 = 0,008944272 я \ п — 2 V 5 - 2

, где п — количество вариантов.

= 0,9988 =112,2247 д 0,0089

Теоретическое значение критерия Стьюдента для 5% уровня значимости для 3 степеней свободы = 3,2.

Теоретическое значение критерия Стьюдента для рассматриваемого случая (5% уровень значимости и 3 степеней свободы) равен 3,2. То есть фактический критерий Стьюдента (112,22) больше теоретического (3,2).

Вывод: несмотря на соответствие полученной зависимости критериям и Фишера и Стьюдента, данную зависимость следует отнести к недостоверным так как ветви параболы повёрнуты вверх, что означает невозможность проведения оптимизации урожайности в зависимости от плотности почвы.

2. Нахождение и анализ уравнения квадратичной регрессии у~=ах2+Ьх+с для слоя 10-20см, при посеве пшеницы по пшенице, в фазу выход в трубку для данных:

х: 1,162 1,111 1,277 1,207 1,168

У: 16,02 14,6 15,51 17 17

1. Составим таблицу вспомогательных величин:

2 х: У: х2 х3 х:4 х:У: 2 х:У:

1 1,162 16,02 1,35024 1,5689835 1,823158 18,6152 21,63090

2 1,111 14,6 1,2321 1,367631 1,518070 16,206 17,98866

3 1,277 15,51 1,63072 2,0824409 2,659277 19,8062 25,29260

4 1,207 17 1,45684 1,7584167 2,122409 20,519 24,76643

5 1,168 17 1,34222 1,5934136 1,8611071 19,856 23,19180

I 5,924 80,13 7,03414 8,3708858 9,984022 95,0025 112,8704

Найдём коэффициенты а,Ь и с уравнения квадратичной регрессии У~=ах2+Ьх+с из системы уравнений:

аX х2+ ЬX ^ + пс = X У:,

а X х3+ ЬX х2+ сX х:=Х х,Уп аX х4 + Ь X х3 + с X x2=X х2 У1

7,034146 а + 5,924 Ь + 5 с = 80,13, 8,37088584 а + 7,034146 Ь + 5,924 с = 95,00251, 9,98402247 а + 8,37088584 Ь + 7,034146 с = 112,87041.

А =

7,034146 8,37088584 9,98402247

5,924 7,034146 8,37088584

5

5,924 7,034146

= - 0.00000372

80,13 Ла = |95,00251

112,87041667

5 924 5

7,034146 5,924 | = 0,00100963 - а= Ла = —00100963 8,37088584 7,034146 Л 0-00000372

-271,164

7,034146 ЛЬ = |8,37088584 9,98402247

80,13

95,00251

112,87041667

5

5,924 7,034146

| = — 0,00243161 - Ь=ЛЬ = — °.°0243161, 1 Л — 0,0000372

653,077

7,034146 5,924 80,13 . _ _ 00140092

Дс= |8,37088584 7,034146 95,00251 |= 0,00140092 ^ с= ^ = _ 0'00040392 376,257

9,98402247 8,3708858 112,87041667 А 0,00000372

Итак, искомое уравнение квадратичной регрессии имеет вид: у=-271,1458908х2-653,07744355х-376,2578932

2. Сделаем общий чертёж диаграммы рассеяния и графика уравнения регрессии

Для оценки значимости параметров регрессии и корреляции сначала:

У = 1 X У,= = 16,026

найдём у средний: ;

составим таблицу вспомогательных величин, где

£, = У,_ УУ,

а £; = £;_ £:

А ,=

У,_ У1 У,

2 У: У: — У (У:—У )2 Ai Д* (ЛеО2

1 1,162 16,02 16,479 -0,006 0,0000 -0,459 0,211 0,028 - -

2 1,11 14,6 14,556 -1,426 2,0334 0,0438 0,0019 0,0030 0,5035 0,2535

3 1,277 15,51 15,526 -0,516 0,2662 -0,016 0,0002 0,0010 -0,059 0,0035

4 1,207 17 16,960 0,974 0,9486 0,0392 0,0015 0,0023 0,0553 0,0030

5 1,168 17 16,607 0,974 0,9486 0,3926 0,1541 0,0230 0,3534 0,1248

I - - - - 4,1971 - 0,3692 0,0581 - 0,3851

0 058142 83

X 100% = ^^^ X 100 % — 1,16285652% .

3. Индекс корреляции:

Я = |l—X(У— У')2 = V!— 036927563 - 0,95499576

V XIУ—у )2 4,19712

4. Индекс детерминации: R2=0,954995762~0,9120169;

5. Средняя ошибка аппроксимации:

у = 1X у—У±

п У:

6. F-критерии Фишера:

- критический (табличный) Ftaы=F(a,kl,k2)=F(0,05, 2, 2)~19;

Fm= _£_Х(к) = —09120169— х( 2 )-ю,36581895; , „ ^ 1 — я2 Ч / 1 — 0,9120169 у2' '

- фактический 1

Так как к1=т=2, к2=п-т-1=5-2-1=2 и а=0,05, где т — это число параметров при переменных уравнения регрессии.

7. Критерий Стьюдента фактический:

'-V п—т

= ./1—Я2 = 11— 0,954995762 = 0,171105231

1 — 2 V 5 — 2

, где п — количество вариантов.

я = 0,954"576 = 5,581335851

Теоретическое значение критерия Стьюдента для рассматриваемого случая (5% уровень значимости и 3 степеней свободы) равен 3,2. То есть фактический критерий Стьюдента (5,58) больше теоретического (3,2). Вывод: так как полученная зависимость соответствует критериям и Фишера и Стьюдента а ветви параболы направлены вниз, данную зависимость следует отнести к достоверным, что означает возможность проведения оптимизации урожайности в зависимости от плотности почвы.

Расчёт квадратичной регрессии и индекса корреляции для варианта вспашки 2017 года (полигон 2015), фаза выход в трубку слой 10-20см,

третья пшеница после пара

А 2

Нахождение и анализ уравнения квадратичной регрессии у = ах + Ъх + с для данных:

г 1 2 3 4 5 6

1.375 1.237 1.259 1.542 1.52В 1.30В

У; 19.16 15.1В 14.03 13.77 12.8 13.66