1. Необходимость использования вариационных методов статистики при исследовании.

Важнейшую роль в современной агрономической науке игра­ют статистические методы планирования исследований и обработки полученных данных. Сравнительно недавно основное применение статистики в опытном деле сводили к определению средних значений и их ошибок. В настоящее время математиче­ская статистика является активным средством планирования эксперимента. Принципиальное ее требование — рендомизация неконтролируемых условий исследования, позволяющая в из­вестной мере компенсировать систематические погрешности экс­перимента, а статистически обоснованный план эксперимента определяет метод математического анализа данных. Опыт пока­зывает, что при значительной неоднородности неконтролируе­мых условий проведения опыта только рендомизированные пла­ны обеспечивают объективную, статистически достоверную оценку результатов исследований. При этом важно подчеркнуть, что если действие изучаемого фактора невелико, то рендомизированный план более необходим, чем при значительном его дей­ствии. Наряду с важной задачей планирования эксперимента со­временные математические методы составляют неотъемлемую часть процесса обработки и интерпретации результатов наблю­дений и опытов. Они позволяют извлечь максимум информации нз исходных данных, оценить, насколько существенны, реальны различия между вариантами, установить коэффициенты уравне­ний регрессий и производственных функций — математических моделей урожаев, качества продукции, свойств почвы и других показателей.

15. Методы изучения минерализации и гумификации растительных остатков и трансформации гумуса. Коэффициенты минерализации и гумификации. Баланс гумуса и методы его изучения.

Поступающие в почву органические остатки подвергаются различным биохимическим и физико-химическим превра­щениям, в результате которых большая часть органического вещества окисляется до конечных продуктов, преимущест­венно С0₂, Н₂0 и простых солей (минерализация), а мень­шая, пройдя сложные превращения, называемые в совокуп­ности гумификацией, включается в состав специ­фических гумусовых веществ почвы. В самом общем виде понятие гумификации может быть определено как совокуп­ность биохимических и физико-химических процессов, итогом которых является превращение органических веществ инди­видуальной природы в специфические гумусовые вещества, характеризуемые некоторыми общими свойствами и чер­тами строения. Важнейшая количественная характеристика гумифика­ции — коэффициент гумификации Кг, представляющий до­лю (или процентную часть) углерода органических остат­ков, включившегося в состав гумусовых веществ при полном их разложении. Коэффициент гумификации сильно зависит от конкретных условий: гидротермического режима, бота­нического и биохимического состава и дозы органических остатков, характера их локализации и т. д. и колеблется от единиц до десятков процентов. Возрастающее значение органического вещества почвы обусловливает особую актуальность моделирования (прогно­зирования) баланса гумуса в различных севооборотах. Исходными положениями при прогнозировании гумусового ба­ланса в севообороте являются научно обоснованные статьи расхода и прихода связанного углерода пахотных почв. Расходная часть гумусового баланса состоит из минерализации органического вещества почвы под различными культурами в усло­виях принятой технологии производства продукции и выноса про­дуктов разложения из корнеобитаемого слоя растениями, а также за счет вертикального и поверхностного стоков. Приходная часть гумусового баланса складывается из поступле ния органического вещества с корневыми и пожнивными остатка­ми полевых культур, с навозом и другими органическими удобрени­ями, семенами и посадочным материалом; связывания некоторого количества диоксида углерода атмосферы сине-зелеными водорос­лями.

Расчет гумусового баланса в почве ведут по азоту, поскольку из всех питательных элементов он сосредоточен в основном в органи­ческом веществе и непосредственно усваивается растением из по­чвы, а не углерод. Кроме того, установлено, что соотношение С : N в гумусовых веществах в среднем равно 10:1.Поэтому, зная вынос азота с урожаем и статьи его прихода с орга­ническими удобрениями, растительными остатками и минераль­ными удобрениями, по его дефициту судят о количестве минерали­зуемого гумуса для покрытия дефицита азота.Вынос азота с запланированным урожаем полевых культур уста­навливают по справочным данным. Использование растениями азота из органических удобрений, растительных остатков и мине­ральных удобрений определяют по нормативным данным.При расчете гумусового баланса необходимо также исходить из того, что эффективность использования азота гумуса зависит от гранулометрического состава почвы и полевых культур. Для этого учитывают поправочные коэффициенты.