The efficient use of arable land is based on the prediction of crop yields. In extensive farming system the productivity forecasting was carried out by scores of soil fertility, where the level of soil fertility was associated with soil type, and crop yields depended on the leading basic and sustained properties - humus content, cation-exchange capacity, particle size distribution. The system of intensive farming is based on the use of mineral and organic fertilizers. The leading factor in the formation of crop yield is the soil security by mobile soil nutrients on the background of optimal soil parameters. Nowadays, crop yield forecasting is made with the use of the available to plants macro nutrition content. The article presents the results of spring wheat yield prognosis in the Laishevo municipal district with the use of MatLab (matrix operations). The matrix was made according to the data over the last 43 years, it’s moving averages with steps of 11 and 22 years, the content of mobile phosphorus and potassium, determined by the method of Kirsanov. The predictive ability is confirmed by correlation analysis, for the actual number of crop coefficients of correlation with phosphorus and potassium are 0.52 and 0.61, respectively, for the moving average yields are equal to 0.94 and 0.95. A comparison of the actual spring wheat yield (УФ) with the calculated data (the model 1 and the model 2) shows the average deviation of 30%. Similar calculations for the derived series of the moving average of crop yield for the step length of 11 years gives a marked decrease in the deviation of 5-6 %. This convergence of data with the calculated У11 (the model 1 and the model 2, in the left part of the table) indicates for the elimination of weather factor for У11, which influences the overall level of productivity of spring wheat in the forest-steppe zone. The conclusion of the article is the inclusion of agro-climatic conditions (precipitation and temperature) for further calculation of crop yields forecasting.
arable land, productivity, spring wheat, mineral and organic fertilizers, moving average, analysis of variance, least squares method
Введение. Рациональное использование земельных ресурсов реализуется на основе прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, опирающегося на тесноту связи между почвенными свойствами и продуктивностью агроценозов. Во время экстенсивного земледелия уровень урожайности зерновых культур определялся типовой принадлежностью почв, то есть по классификационным единицам. Начало этих работ было положено В.В. Докучаевым во время земле-оценочных работ в Нижегородской губернии, получившим название бонитировки почв. Корреляция почвенных свойств и морфологических признаков, используемых в землеоценочных работах, была обобщена И.И. Кармановым (1980). Среди них ведущим показателем является содержание гумуса, используемое во всех оценочных работах в качестве главного критерия. Поэтому среди почв эталоном плодородия почв служат черноземы, обладающие высоким содержанием гумуса (Булгаков и др., 1991).
Интенсивное земледелие, начало которого берется с массового применения минеральных удобрений, для прогнозирования урожаев сельскохозяйственных культур учитывается не только содержание фосфора и калия, но и количество используемых минеральных удобрений, рассчитанных в единицах действующего вещества. Такой подход программирования урожаев возделываемых культур изложен в Работе И.С. Шатилова (1973), а также в справочнике М.К. Каюмова (1989). В последующем прогнозирование урожайности культур по макроэлементам были использованы в работах Л.Л. Шишова и др. (1991), А.А. Лукманова, 2011, 2012; Давлятшина И.Д. и др. (2012, 2013), и этот метод представляет теоретическую базу управления почвенным плодородием.
Цель данной работы – выявление параметров зависимости урожайности яровой пшеницы от агрохимического состояния пахотных почв лесостепной зоны Среднего Поволжья
1. Bulgakov D.S. Regionalnye modeli pochvennogo plodorodiya. [Regional models of soil fertility] / D.S. Bulgakov and others // M.: Pochvennuy institute im. V.V. Dokuchaeva, 1991. - P. 274.
2. Davlyatshin I.D. Dynamics of spring wheat productivity. [Dinamika urozhaynosti yarovoy pshenitsy] / I.D. Davlyatshin, N.B. Bakirov // Nauchnuy Tatarstan. - Scientific Tatarstan. - 1999. - №2. - P. 50-56.
3. Davlyatshin I.D. Moving averages of spring wheat in the forest-steppe zone and aspects of their application. [Skolzyaschie srednie yarovoy pshenitsy v lesostepnoy zone i aspekty ikh primeneniya] / I. D. Davlyatshin, N.B. Bakirov // Vestnik RASKHN. - The Herald of Russian Academy of Agricultural Sciences. - 2007. - №3. - P. 9-11.
4. Davlyatshin I.D., Minikaev R.V., Sayfieva G.S. Relationship between nutrients and yield of spring wheat. [Svyaz mezhdu elementami pitaniya i urozhaynostyu yarovoy pshenitsy] / I.D. Davlyatshin, R.V. Minikaev, G.S. Sayfieva // Vestnik RASKHN. - The Herald of Russian Academy of Agricultural Sciences. - 2012. - P. 8-12.
5. Davlyatshin I.D. A correlation of macronutrients in the soil and spring wheat productivity and its prediction in agriculture. [Korrelyatsionnaya svyaz makroelementov pitaniya v pochve i urozhaynosti yarovoy pshenitsy, ee prognozirovanii v zemledelii] // I.D. Davlyatshin, R.V. Minikaev, G.S. Sayfieva // Mednuy vsadnik: mezhdunarodnuy nauchnuy almanakh (Kazakhstan). - The Bronze Horseman: International scientific almanac (Kazakhstan). - Alma-Ata. 2012 (2(6.) - P. 43-48.
6. Davlyatshin I.D. Potassium in arable soils of forest steppe. [Kaliy v pakhotnykh pochvakh lesostepi] / I.D. Davlyatshin, A.A. Lukmanov, A.M. Badikov // Plodorodie. - Fertility. - 2013. - №2. - P. 27-28.
7. Davlyatshin I.D. (the main editor) Spravochnik agrokhimika. [A manual of agricultural chemist]. // I.D. Davlyatshin, M.Yu. Gilyazov, A.A. Lukmanov and others // - Kazan: Izd-vo OOO Medok - 2013. - P. 300.
8. Lukmanov A.A. Ekologo-agrokhimicheskaya otsenka plodorodiya pochv i effektivnosti primeneniya udobreniy v Predvolzhe Respubliki Tatarstan // Avtoreferat diss. na soiskanie kand. boil. nauk. (Ecological and agrochemical assessment of soil fertility and fertilizer use efficiency in the Volga region of the Republic of Tatarstan / A.A. Lukmanov // Abstract of dissertation for obtaining the PhD of Biological Sciences). - M.: 2011. - P. 26.
9. Karmanov I.I. Plodorodie pochv SSSR (prirodnye zakonomernosti i kolichestvennaya otsenka). [Soil fertility of USSR (natural patterns and quantification)] / I.I. Karmanov // - Moscow: Kolos, 1980. - P. 224.
10. Kayumov M.K. Programmirovanie produktivnosti polevykh kultur. [Field crops productivity programming]: reference book / M.K. Kayumov - M.: Rosagropromizdat, 1989. - P. 288.
11. Shatilov I.S. Yield programming principles. [Printsipy programmirovaniya urozhaynosti] / I.S. Shatilov // Vestnik s.-kh. nauki. - Herald of Agricultural Science. - 1973, - №3. - P. 8-14.
12. Shishov L.L. Teoreticheskie osnovy i puti povysheniya plodorodiya pochv. [Theoretical bases and ways of soil fertility improvement] / L.L. Shishov, D.A. Durmanov, I.I. Karmanov, V.V. Efremov // - M.: Agropromizdat, 1991. - P. 304.
