Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Охрана и защита, обустройство, индикация и тести-рование природной среды. Сборник статей студентов, аспирантов и преподавателей: Научно-учебное издание

Мазуркин П. М.,

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ (П.М. Мазуркин, С.П. Семенова, магистрант (ЗОС-51))

С использованием методик [1-5] по семи параметрам почвы был выполнен факторный анализ. Как показано в данных таблицы 1, всего получились 7² = 49 биотехнических закономерностей в виде трендов (тенденций). Из них семь формул относятся к ранговым распределениям, или, иначе, к монарным факторным связям (влияние параметра самого на себя). Остальные 42 формулы относятся к так называемым бинарным факторным связям, то есть к взаимным отношениям.

Таблица 1

Общая корреляционная матрица факторных связей

Влияющие факторы (параметры) почвы и грунта	Зависимые факторы (показатели) почвы и грунта
	pH	pHг	OH	K2O	P2O5	Ca+Mg	гумус
кислотность водная pH	0,9923	0,8229	0,8063	0,242	0,504	0,408	0,420
кислотн. гидролит. pHг	0,7970	0,9945	0,8990	0,018	0,439	0,234	0,649
основания OH, %	0,8196	0,9471	0,9763	0,103	0,358	0,573	0,271
К2О, мг/100г	0,018	0,018	0,103	0,9984	0,379	0,470	0,259
Р2О5, мг/100г	0,536	0,491	0,492	0,351	0,9941	0,310	0,002
Ca+Mg, мг/экв.100г	0,449	0,378	0,687	0,257	0,404	0,9869	0,492
Гумус, %	0,040	0,018	0,096	0,270	0,002	0,475	0,9942

Примечание: Сильные связи при r≥0,7 даны с четырьмя значащими цифрами.

Теперь можно определиться с уровнями коэффициента корреляции. Это позволит затем ранжировать тренды бинарных отношений. Трендом называется основная тенденция, причем без учета дополнительных волновых составляющих. При точных измерениях в будущем можно будет идентифицировать факторные связи почвы статистическими моделями, включающими не волновые и сложные волновые составляющие. Шкалы уровней адекватности приведены в таблице 2.

Таблица 2 Шкалы уровней адекватности моделей Интервал коэффициента корреляции Характер тесноты связи между переменными факторами Существующая классификация Предлагаемая классификация 1 сильная связь однозначная 0,9...1,0 сильнейшая 0,7...0,9 сильная 0,5...0,7 слабая связь средняя 0,3...0,5 слабоватая 0,1...0,3 нет связи слабая 0,0...0,1 слабейшая 0 нет связи

Первая шкала является грубой, а вторая - дифференцированной.

Как известно, грубая классификация уровней коэффициента корреляции следующая: а) до 0,3 - нет связи между факторами; б) от 0,3 до 0,7 - есть связь между двумя факторами; в) выше 0,7 - сильная связь между переменными.

В уточненной шкале по таблице 2 всего рассмотрены восемь уровней, но для характеристики почвы примем пять уровней, начиная от коэффициента корреляции 0,500 и выше. При этом рекомендуемые к вниманию в последующих опытах зависимости с корреляцией от 0,3 до 0,5 пока отбрасываем. Их, как оказалось, нужно обязательно проанализировать дл поиска новых научно-технических решений.

Если исключить клетки с коэффициентами корреляции менее 0,3, то получается уточненная корреляционная матрица (табл. 3), в которой убираем также и монарные ранговые отношения.

Таблица 3

Корреляционная матрица сильных и слабых бинарных факторных связей

Влияющие факторы	Зависимые факторы
	pH	pHг	OH	К2О	Р2О5	Ca+Mg	Гумус
кислотность водная pH		0,8229	0,8063		0,504	0,408	0,420
кислот. гидро-лит. pHг	0,7970		0,8990		0,439		0,649
основания OH, %	0,8196	0,9471			0,358	0,573
К2О, мг/100г					0,379	0,470
Р2О5, мг/100г	0,536	0,491	0,492	0,351		0,310
Ca+Mg, мг/экв.100г	0,449	0,378	0,687		0,404		0,492
Гумус, %						0,475

Таким образом, в таблице 3 из 42 закономерностей остались всего 26 слабых и сильных бинарных факторных связей. Все они должны быть подробно математически проанализированы. Для поиска научно-технических противоречий и их решений на уровне изобретений нужно внимательно проанализировать, проводя дополнительные эксперименты, отброшенные 26 не имеющих связей бинарных отношений.

В таблице 4 оставлены те бинары, которые имеют среднюю силу связи и выше среднего. Их оказалось 11 уравнений.

Таблица 4

Матрица бинарных факторных связей с коэффициентом корреляции ≥0,5

Влияющие факторы	Зависимые факторы
	pH	pHг	OH	Р2О5	Ca+Mg	гумус
кислотность водная pH		0,8229	0,8063	0,504
кислотность гидро-литическая pHг	0,7970		0,8990			0,649
насыщенность основаниями OH, %	0,8196	0,9471			0,573
Р2О5, мг/100г	0,536
Ca+Mg, мг/экв.100г			0,687

Таблица 5 Сильные связи с корреляцией ≥0,7 Влияющие факторы Зависимые факторы pH pHг OH кислотность водная pH    0,8229 0,8063 кислотность гидролитическая pHг 0,7970   0,8990 насыщенность основаниями OH, % 0,8196 0,9471

Из данных таблицы 5 видно, что сильные связи, с коэффициентом корреляции не ниже 0,7, получились по шести биотехническим закономерностям. При этом все они относятся к показателям кислотности и наличия гидроксильных групп в почве.

Факторный анализ на различных почвах может дать различные сочетания слабых и сильных бинарных связей. Поэтому по результатам факторного анализа можно сравнивать различные виды и типы почв.

Литература

1. Мазуркин, П.М. Биотехнический закон и виды факторных связей / П.М. Мазуркин // Успехи современного естествознания. - 2009. - № 9. - С.152-156.
2. Мазуркин, П.М. Биотехнические закономерности факторов сельхозпроизводства / П.М. Мазуркин // Современные наукоемкие технологии. - 2009. - № 7. - С.20-29.
3. Мазуркин, П.М. Факторные связи и показатели сельхозпроизводства / П.М. Мазуркин // Современные наукоемкие технологии. - 2009. - № 7. - С.42-52.
4. Мазуркин, П.М. Динамичность факторов сельхозпроизводства / П.М. Мазуркин // Современные наукоемкие технологии. - 2009. - № 8. - С.75-86.
5. Мазуркин, П.М. Влияние глубины рыхления почвы на размещение корней / П.М. Мазуркин, С.И. Михайлова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: матер. междунар. научно-практ. конф. Вып. XII / Мар. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2010. - С.21-23.