Исследование динамики урожайности трав в пределах агроландшафта на основе долговременного мониторинга

Проведен мониторинг урожайности (2003-2018 гг.) пятикомпонентного травостоя на выводном поле в пределах моренного холма с целью нахождения закономерностей ее динамики в агроландшафте. Травостой эксплуатировался в условиях Тверской области без удобрений в одноукосном режиме на поле, пересекающем все микроландшафтные позиции холма (трансекте) и разбитом на 30 делянок. Ежегодные данные по продуктивности травосмеси на каждой делянке представлены в виде: 1) абсолютной урожайности (конкретная урожайность сена); 2) относительной урожайности (выраженной в процентах от максимальной урожайности на трансекте в конкретном году). Выявлено, что урожайность трав максимальна в центральных частях (≈ 6,5 т/га) и минимальна в верхних частях склонов холма и на вершине (≈ 5,2 т/га). Временная вариабельность урожайности зависит от геологического строения почв – возрастает при переходе от мощных двучленов (≈ 40 %) к маломощным (≈ 65 %). Корреляционный анализ показал, что переход на относительные единицы (% урожайности) позволяет на порядок уменьшить влияние климата на вариабельность данных. Максимальное совпадение временных динамик разных показателей урожайности отмечено на верхних высотных отметках – здесь климатические условия не оказывают значительного влияния на урожай, как на склонах. Наибольшее воздействие на урожайность оказывают изменения суммы активных температур. Усредненные показатели коэффициентов корреляции урожайности и сумм температур отрицательны в местах распространения почв на мощных и среднемощных двучленах и положительны – на маломощных двучленах. Обнаружена обратно пропорциональная зависимость абсолютной урожайности трав от сумм активных температур в предукосные периоды и в сентябре и прямо пропорциональная во второй половине лета. Увеличение суммы температур способствует снижению относительной урожайности на песчаных почвах и оптимизирует продукционный процесс на супесях и легких суглинках. Дисперсионный анализ показал, что основное влияние температур на абсолютную урожайность оказывает гидроморфизм почв. Степень воздействия температур на относительную урожайность зависит от характера водообмена в агроландшафте, экспозиции склонов (энергетики) и гранулометрического состава почв. Результаты позволят адаптировать к условиям хозяйств мероприятия по размещению травостоев, регулированию водного и теплового режимов почв. 

1. Yakushev V. P., Yakushev V. V. Prospects for "smart agriculture" in Russia. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2018;88(5):330-340. DOI: https://doi.org/10.1134/S1019331618040135

2. Иванов Д. А. Виды динамики состояния мелиорированных агроландшафтов. Аграрная наука ЕвроСеверо-Востока. 2019;(4):14-18. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2018.65.4.04-18

3. Иванова Н. Н., Капсамун А. Д., Амбросимова Н. Н. Кормовая и средообразующая роль пастбищных травостоев в условиях осушаемых почв Центрального Нечерноземья. Кормопроизводство. 2019;(4):14-17. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=37275406

4. Кирюшин В. И. Концепция развития земледелия в Нечерноземье. СПБ.: ООО «Квадро», 2020. 276 с.

5. Kiryushin V. I. The Management of Soil Fertility and Productivity of Agrocenoses in Adaptive-Landscape Farming Systems. Eurasian Soil Science. 2019;52(9):1137-1145. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229319070068

6. Иванов А. И., Иванова Ж. А., Цыганова Н. А. Влияние ландшафтных условий на эффективность точной системы удобрения в звене полевого севооборота. Агрохимия. 2020;(2):69-76. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002188120020040

7. Heil K., Heinemann P., Schmidhalter U. Modeling the effects of soil variability, topography, and management on the yield of barley. Frontier in Environmental. 2018;6:146. DOI: https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00146

8. Komissarov M. A., Klik A. The impact of no-till, conservation, and conventional tillage systems on erosion and soil properties in Lower Austria. Eurasian soil science. 2020;53:503-511. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229320040079

9. Эседуллаев С. Т., Нода Н. Б. Динамика агрохимических показателей дерново-подзолистых почв в агроландшафтах Верхневолжья и приемы воспроизводства их плодородия. Земледелие. 2020;(2):12-16. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10203

10. Ivanov A. L., Shein E. V., Skvortsova E. B. Tomography of soil pores: from morphological characteristics to structural-functional assessment of pore space. Eurasian Soil Science. 2019;52(1):50-57. DOI: https://doi.org/10.1134/S106422931901006X

11. Bulgakov D. S., Rukhovich D. I., Shishkonakova E. A., Vil’chevskaya E. V. The application of soilagroclimatic index for assessing the agronomic potential of arable lands in the forest-steppe zone of Russia. Eurasian Soil Science. 2018;51(4):448-459. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229318040038