Содержание к диссертации
Введение
Литературный обзор 8
Научные предпосылки комплексной оценки плодородия почв в Российской Федерации
Современное состояние работ по бонитировке почв и кадастровой оценке земель в Ростовской области
Методы оценки почвенного плодородия, используемые за рубежом
Методы определения уровня эффективного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и современные тенденции в их усовершенствовании
Использование
Геоинформационных
Систем применительно к задачам почвенного и агрохимического картография
Преимущества ГИС-технологий при оценке уровня плодородия почв
Методология создания ГИС проекта 37
Объекты и методы исследования 41
Характеристика объектов исследования 41
Физико-географическая характеристика территории ОАО «им. Ка линина» Матвеево-Курганского района Ростовской области
Физико-географическая характеристика территории СПК «Россия» Октябрьского района Ростовской области
Методы исследования 48
Методы почвенного обследования 48
Методика проведения агрохимического обследования , 52
Результаты исследований 55
Сравнительный анализ потенциального плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения ОАО «им. Калинина» Матвеево-Курганского района Ростовской области
Особенности организации почвенного обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуальных участков
Сравнительный анализ уровня потенциального плодородия почв в пределах индивидуального участка (поля)
Особенности организации повторного корректировочного почвенного обследования с восстановлением географических координат ранее заложенных разрезов
Сравнительная характеристика физико-химических свойств почв по результатам фондовых материалов и корректировочного поч- 77 венного обследования
Сравнение баллов бонитета плодородия почв, полученных разными способами
Сравнительный анализ эффективного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения
Сравнительный анализ уровня эффективного плодородия почв 99
ОАО «им. Калинина» Матвеево-Курганского района Ростовской области в пределах поля.
Сравнительная оценка методов закладки маршрутного хода на элементарных участках с неоднородным рельефом при агрохимическом обследовании полей
Сравнение ручного и автоматического способа отбора почвенных 1 образцов при агрохимическом обследовании
Оптимальный региональный сценарий почвенного и агрохимического картографирования
Выводы 124
Список литературы
- Методы оценки почвенного плодородия, используемые за рубежом
- Систем применительно к задачам почвенного и агрохимического картография
- Особенности организации почвенного обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуальных участков
- Сравнительный анализ эффективного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения
Введение к работе
Актуальность исследования. Система кадастрового учета и государственного мониторинга земель требует актуализации данных почвенных обследований и формирования самостоятельных земельно-информационных систем. Картографические материалы о почвенном покрове со временем начинают устаревать и требуют либо полного обновления, либо корректировки. Проведение этих работ сопряжено с решением как организационных, так и методических задач почвенного картографирования (Булыгин, 2003). Использование современных компьютерных ГИС-технологий дает новые возможности в обработке, хранении и анализе информации, полученной при проведении полевых обследований (Сорокина, 2006). Упрощается работа на первом (подготовительном) и последнем (камеральном) этапах процесса корректировки почвенной карты, однако актуальными остаются вопросы организации полевых работ, выбора стратегии их проведения, показателей плодородия почв, определение величины их погрешности в зависимости от масштаба и срока давности проведения почвенного обследования. Поэтому необходимы исследования, обосновывающие требования к составу, точности и форме представления информации при актуализации данных почвенных обследований.
Цель исследований. Провести сравнительный анализ изменения уровня потенциального и эффективного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения при актуализации почвенных и агрохимических обследований с использованием современных методов сбора, анализа и хранения информации.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
- провести сравнительный анализ уровня потенциального и эффективного плодородия почв при организации полевого обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуального участка (поля);
- на основе анализа морфологических, физико-химических характеристик и балла бонитета почв провести сравнительный анализ уровня потенциального плодородия почв по архивным материалам почвенных обследований и уточненных данных корректировочного обследования;
- выявить факторы, влияющие на объективность показателей уровня плодородия почв при разных методах закладки маршрутного хода на элементарных участках с неоднородным рельефом;
- провести сравнительный анализ инструментального и ручного способов отбора почвенных проб при агрохимическом обследовании полей;
- предложить наиболее эффективный и информативный способ организации полевых работ для уточнения почвенных и агрохимических характеристик.
Научная новизна исследований. Впервые проведены исследования, позволившие определить степень точности физико-химических показателей при использовании данных почвенных и агрохимических обследований в целях мониторинга уровня плодородия земель сельскохозяйственного назначения. Доказана необходимость дифференцированного подхода к выбору стратегии организации полевых работ в зависимости от решаемых задач – государственного мониторинга или кадастровой оценки земель. Проведены испытания для апробации инструментального способа отбора почвенных проб с разным принципом действия для целей агрохимического обследования полей на черноземных почвах. Впервые оценена объективность такого показателя эффективного плодородия почв, как содержание подвижного фосфора на черноземе обыкновенном карбонатном с учетом неоднородности рельефа.
Практическая значимость работы. Разработан алгоритм базы данных, позволяющий формировать атрибутивную и векторную информацию на нескольких уровнях: поле, почвенный контур, хозяйство. Результаты исследований могут быть использованы при организации полевых работ для целей государственного мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения, а также при проведении полевых работ по актуализации кадастровой стоимости земель.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Использование ГИС-технологий позволяет организовать мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения с точечной привязкой к географическим координатам ранее заложенных разрезов.
2. Величина балла бонитета почв участка (поля) зависит от способа получения исходной информации. Для целей актуализации кадастровой стоимости земель необходимо использовать сценарий организации полевых работ с учетом характеристики участка и детального картографирования.
3. Внедрение новых технологий проведения полевых исследований требуют предварительной апробации и разработки региональных сценариев почвенного и агрохимического картографирования.
Апробирование работы. Основные результаты исследований обсуждались на конференциях: Международной научной конференции «Экология и биология почв» к 90-летию РГУ (г. Ростов – на – Дону, 2005); Научной конференции «ДонГАУ (АЧСХИ, ДСХИ) агрохимической науке» (п. Персиановский, 2006); Молодежной научной конференции «Проблемы экологии сельскохозяйственного производства» (п. Персиановский, 2007); Юбилейной Открытой Всероссийской конференции ИКИ РАН, (г. Москва 2007); Международной научно-практической конференции (п. Персиановский, 2008); «Международной научной конференции молодых ученных и специалистов посвященная выдающимся педагогам Петровской академии» (г. Москва, 2008).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 6 работ, из них 1 статья в издании перечня ВАК, общим объемом 0,39 п.л., личный вклад - 60 %.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, приложений. Работа изложена на 166 страницах, содержит 30 таблиц, 50 рисунков. Список литературы включает 139 наименований. Приложения представлены на 25 листах.
Методы оценки почвенного плодородия, используемые за рубежом
С давних времен человек при использовании земли оценивал ее прежде всего с точки зрения способности производить урожай растений. Поэтому понятие плодородие почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.
В.В. Докучаев дал первое научное определение почвы : «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых» [43]. Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны» [44]. Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной («биокосной») динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот [43].
Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве [65].
Плодородие почв - способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильяме, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы - результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании - также процесса окультуривания.
Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий. [10]
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. В познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильяме и В.И. Вернадский. [4] Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта - особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара [109, 61]
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.
Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда.
Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда. [42]
Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв [90].
В почвоведении различают следующие виды плодородия земель сельскохозяйственного назначения:
Естественное (природное) плодородие - это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.
Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе [76]) - плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде - характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.
Потенциальное плодородие - способность почв (ландшафтов и агро-ландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким - подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.
Эффективное плодородие - часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур. [64, 118]
Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.
Состояние плодородие характеризуется качественными и количественными параметрами влияния негативных и позитивных факторов.
Оптимальные параметры - это сочетание количественных и качественных показателей состава, свойств и режимов почвы, при котором могут быть максимально использованы все факторы жизни растений и наиболее полно реализованы возможности выращиваемых сельскохозяйственных культур. [123]
Систем применительно к задачам почвенного и агрохимического картография
В полевой период устанавливают в натуре границы распространения почв, а затем переносят почвенные контуры на карту. При составлении полевой почвенной карты по топографической основе границы контуров почв устанавливают непосредственно в поле. При этом нужно руководствоваться также изображением рельефа, растительности, гидрографической сети и других элементов ситуации.
Наиболее удобно наносить границы почв на топографическую основу, пользуясь горизонталями местности.
Камеральный период. Камеральная обработка материалов обследования начинается в полевых условиях, когда предварительно оформляют почвенную карту, составляют ведомости морфологического описания почв, заполняют дневник полевых исследований и высушивают почвенные образцы.
В камеральный период выполняют лабораторные анализы, оформительские работы и пишут почвенный очерк (пояснительное описание почв). Лабораторные анализы необходимы для уточнения классификационных характеристик почв и их производственной характеристики. Оформительские работы включают составление окончательного оригинала почвенной карты.
Окончательная почвенная карта должна содержать ситуацию картографической основы, почвенные контуры со значками и индексами внутри них, которые отражают разнообразие почвенного покрова, гранулометрический состав почв, почвообразующие породы, а также зарамочное оформление. Индексирование почв и раскрашивание почвенной карты проводят согласно существующей классификации и цветовой шкалы. В камеральный период составляют и другие сопровождающие карты, принятые в данной зоне.
К почвенной карте и другим картографическим материалам прилагается «Почвенный очерк». Он состоит из введения и четырех разделов: характеристика хозяйства, природные условия, почвы хозяйства и рекомендации по их использованию. Материалы почвенных исследований готовил областной проектный институт по земельным ресурсам и землеустройству (Гипрозем). Корректировка материалов должна была проводиться один раз в 20 лет [51].
Полевое агрохимическое обследование проводят в масштабе 1:10000 и 1 :25 000. Картографической основой для агрохимического обследования служат почвенная карта и план внутрихозяйственного землепользования. На план землепользования наносят границы контуров почв. Почвенные карты изготовляет Государственный институт проектирования земель (ГИПРОЗем).
Для каждого хозяйства, подлежащего обследованию, готовят не менее 10 экз. копий картографической основы и бланки полевых ведомостей двух видов: для работы в камеральных и в полевых условиях с сокращенным набором показателей.
При- выезде на полевые работы специалистам выдают буры тростевые, вещевой мешочек (рюкзак), вешки двухметровые, журнал результатов агрохимического обследования почв, циркуль (сажень двухметровая), карандаши, клей канцелярский, кальку, капельницу с пипеткой, кнопки, скрепки, компас, лопаты, ленту мерную длиной 20 м, метр клеенчатый (рулетка), мешочки или коробки, мешки или контейнеры, нож, папку-планшет, планово-картографическую основу хозяйства, сумку полевую, 10%-ную соляную кислоту во флаконе, тушь разную, шпагат, эккер, этикетки, штанговый бур, посуду для отбора грунтовых вод, оберточную бумагу, пленку полиэтиленовую или клеенку для смешивания образцов, радиометр ДР-01Т (СРП-88н) или другой равноценный.
В хозяйстве почвовед-агрохимик собирает сведения о применении удобрений и химических средств, об урожайности сельскохозяйственных культур за последние 3—5 лет.
С агрономом хозяйства почвовед-агрохимик объезжает и осматривает земельные угодья. Если произошли какие-либо изменения в землепользовании (изменились границы полей, проведены новые дороги и др.) и они не обозначены на плане, почвоведу-агрохимику приходится делать корректировку. Кроме того, уточняют размещение посевов сельскохозяйственных культур, вьшеляют поля с высоким и низким насыщением удобрений, пестицидов, разной степени засоренности и эродированное. Эти и другие сведения заносят в журнал агрохимического обследования почв.
При отборе почвенных образцов немаловажное значение имеют сроки их отбора. На полях, где доза внесения минеральных удобрений по каждому виду составляет не более 90 кг д. в/га и при внесении органических удобрений, почвенные пробы рекомендуется отбирать в течение всего вегетационного периода, а на полях, где доза минеральных удобрений высокая, т. е. более 270 кг/га NPK, пробы должны отбираться спустя 2- 2,5 месяца после их внесения.
После ознакомления с территорией хозяйства, внесения изменений па плане землепользования приступают к нанесению элементарных участков.
Элементарный участок — это площадь сельскохозяйственного угодья, характеризуемая одной объединенной пробой. Частоту объединенных почвенных проб устанавливают в зависимости от пестроты почвенного покрова и количества вносимых удобрений. Форма элементарного участка но возможности должна приближаться к прямоугольной с соотношением сторон 1:2. Допустимые размеры элементарных участков (га) определены ГОСТом [39].
На средне- и сильноэродированных почвах размер элементарного участка должен составлять— 3 га. При нанесении сетки элементарных участков на картографическую основу необходимо, чтобы их границы по возможности совпадали с границами элементарных участков предыдущего обследования. Маршрутные ходы прокладывают посередине элементарного участка. Каждому элементарному участку присваивают номер (рис. 5).
На местности отбор объединенных проб осуществляют способом маршрутных ходов, которые прокладывают посередине каждого элементарного участка вдоль его удлиненной стороны. Проходя по середине элементарного участка, вначале равномерно отбирают точечные (индивидуальные) пробы.
На пахотных почвах точечные пробы отбирают на глубину пахотного слоя, на сенокосах и пастбищах — на глубину гумусового горизонта, но не глубже 10 см. Число точечных проб, отбираемых буром, должно быть 20—40, что зависит от выравненности территории, площади угодья и других факторов.
Особенности организации почвенного обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуальных участков
Сравнительный анализ провели с использованием двух подходов - организаций полевого обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуальных участков (поле) и восстановления почвенных показателей ранее заложенных разрезов.
Особенности организации почвенного обследования с учетом контуров почвенных разностей в пределах индивидуальных участков В подготовительный период подготавливаются почвенная карта, карта землеустройства, космический снимок на обследуемую территорию, весь картографический материал масштаба 1:25 000 (рис.6).
Космические снимки получаем при помощи программы Google (интерфейс) Полученные таким образом снимки склеиваются в программе Photoshop до размеров хозяйства. Преимуществом этого источника получения снимков является высокое разрешения снимков. Те же снимки можно получить, с привязкой, для ArcView с помощью программы Oziexplorer_3.95.4., но ресурс является платным. Недостаток - снимки относятся к 2003-2004 годам.
Также снимки хозяйства можно получить из архива NASA при помощи программы World-Wind-1.4.0-Full интерфейс программы с представленной, интересующей нас территорией представлен на рисунке 7.
Недостатком является низкое разрешение снимков, английский язык интерфейса, преимущество - удобство в обращении, выбор спутников. На сайте NASA также можно найти снимки в реальном времени с 3 часовой задержкой.
Обработка материала производится в среде программного ГИС комплекса Arc GIS.9.2. Совмещение информации имеет несколько этапов:
Создание растровых слоев из электронного вида почвенной карты, карты внутри хозяйственного деления, спутникового снимка изучаемой территории (рис.8, 9)
В проекте мы получаем 3 растровых слоя: слой распределения почвенных разностей, слой разграничения границ полей, слой спутникового снимка разрешением. И оцифрованные векторные слои: почвенной разности, границ полей, а также слой почвенная разность в нутрии поля. При возникновении спорных ситуаций, касающихся границ полей, между планом внутрихозяйственного земе-леустройста и космическим снимком, границы полей проводятся по данным космических снимков.
Полевой период проводился в 2005-2007 годах на территории ООО «им. Калинина» Матвее во-Кур ганского района Ростовской области. Задачи полевого периода была поставлены следующие:
Географические координаты точек отбора образцов фиксировались методом дистанционного позиционирования с помощью прибора GPS Garmin-12.
При данном виде работ на каждом поле намечаются точки отбора в зависимости от количества почвенных контуров, выделенных на поле (рис. 10).
На каждой скважине: проведено описание и отбор образцов по генетическим горизонтам. Для скважины выбиралось типичное с точки зрения растительности, рельефа и микрорельефа место.
На рисунке красным цветом схематично показаны точки закладки скважин на поле № 1 и 2. В намеченных местах разрезов. Бурится скважина до появления признаков белоглазки. Образцы почвенных горизонтов выкладывается на белую поверхность (мешок, бумагу). Скважина фотографирует п лп г- ся, отбираются пробы по генетиче Рис. 10. Схематичное расположение г к скважин в пределах поля ским горизонтам (рис. 11). Горизон там давалось подробное морфологическое описание и определялись физико-химические свойства, необходимые для расчета балла бонитета и нормативной урожайности.
Окраска Название почв Элемент рельефа Черноземы обыкновенные мощные малогумусные глинистые на желто-бурых глинах Выположенные нижние части пологих и слабопологих склонов западной экспозиции 28 44 Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слаборазвеваемые малогумусные легкоптини-стые на желто бурых глинах Узкие вытянутые плато 1 45] Черноземы обыкновенные карбонатные средншощные слабосмьпые малогумусные легкогпинистые на желто-бурых глинах Верхние и средние полотне части склонов северной и западной экспозиции 46 Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабосмьпъге малогумусные среднесуптини-стые на желто-бурых щебенчатых суглинках Узкое вытянутое плато междуречного водораздела Черноземы обыкновенные среднещебенчатые карбонатные среянемощные слабосмытые малогумусные тяжелосуглинистые на желто-бурых щебенчатых суглинках Средняя слабопологая часть склона западной экспозиции
Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные среднесмьпые слабогумусированньїе на желто-бурых глинах Нижние пологие и покатые части склонов северной и западной экспозиций
Черноземы обыкновенньге слабощебенчатые карбонатные среднемощные среднесмьпые слабогуму-сированные глинистые и тяже.тосуі линиеіьіе шжелго-бурых щебенчатых і:іинач Нижние и средние пологие и покатые части склонов Черноземы обыкновенные среднещебенчатые карбонатньте среднемощные среднесмьпые слабогуму-сированные тажелосупшнистые подстилаемые элювием глинистых мергелей Нижняя покатая часть склона северной экспозиции 55 Черноземы обыкновенные слабощебенчатые карбонатные маломощные сильносмьпые слаботумуси-рованные тяжелосуглинистые на желтобурых щебенчатых суглинках Покатый перегиб в нижней части общего пологого склона южной экспозиции и нижние покатые части склонов, преимущественно южной и восточной экспозиций 64 Черноземы обыкновенные среднещебенчатые карбонатные маломощные сильносмьпые слабогумусированньїе среднесуглинистый на желто-бурых щебенчатых суглинках, подстилаемых элювием мергелей Нижняя покатая часть склона южной экспозиции 65 432 Луговато-черноземные почвы карбонатные мощные малогумусные на желто-бурых глинах
Сравнительный анализ эффективного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения
Цели определения показателей эффективного плодородия выполняются при проведении агрохимического обследования. Согласно методическим указаниям проведения агрохимического обследования почв [80] поле делится на элементарные участки. Размер элементарного участка для степной зоны распространения черноземных почв должен составлять 20-25 га. Форма участка - квадрат или прямоугольник с соотношением сторон не более 1:2. Отбор точечных проб производится методом маршрутного хода, проходящего по прямой через середину элементарного участка вдоль длинной стороны. Равномерно обирается 20 индивидуальных проб, из которых составляется средний образец. Но данный прием в условиях неоднородного рельефа может давать не всегда объективную информацию о агрохимическом состоянии обследуемой почвы. Возможные варианты объективизации: уменьшение размеров элементарного участка до площадей, соответствующих дифференциации рельефа; изменения методики построения маршрутного пути при отборе почвенных образцов, учитывающей закономерности пространственной дифференциации распределения элементов питания. отбор индивидуальных почвенных проб (без усреднения).
Чем меньше элементарный участок, тем подробней картограммы распределения питательных веществ. Исходя из поставленной, цели поля делятся на элементарные участки площадью 1
Применение индивидуального подхода к отбору почвенных образцов возможен только при использовании ГИС технологий и фиксирования почвенных образцов приборами пространственного позиционирования (рис.37 ).
Агрохимическая картограмм поля площадью 124га (площадь элементарного участка Зга); а - подвижного фосфора, б - обменного калия [www.agriland.ua].
Уменьшение размеров элементарного участка и индивидуальный подход к отбору почвенных образцов, безусловно увеличивают объективность и детальность получаемой информации.
Финансовые затраты на детализацию информации увеличивают стоимость обследования. Окупаемость дополнительных затрат возможно только при использовании дорогостоящей техники для внесения удобрений.
На данном этапе развития сельскохозяйственного производства в России востребованность подобной информации не имеет массового характера. В данной ситуации перспективным является изучение возможности изменения методики построения маршрутного хода при отборе почвенных образцов, в пределах стандартного элементарного участка, учитывающей закономерности пространственной дифференциации распределения элементов питания в условия неоднородности рельефа.
Самое главное в агрохимическом обследовании — правильно отобрать объединенную почвенную пробу.
Отбор объединенных почвенных проб - это ответственная и трудоемкая работа. Неправильно отобранные объединенные почвенные пробы искажают агрохимическую характеристику почв и тем самым обесценивают ре 104 комендации специалистов станции агрохимической службы по применению удобрений. Форма элементарного участка по возможности должна приближаться к прямоугольной с соотношением сторон не более 1:2. Каждому элементарному участку присваивается порядковый номер. С каждого элементарного участка отбирается одна объединенная проба почвы.
Каждую объединенную пробу почвы составляют из точечных проб, равномерно отбираемых на элементарном участке по маршрутному ходу.
Точечные пробы отбирают буром. На уплотненных участках почвы допускается отбор точечных проб лопатой. При этом первую точечную пробу отбирают не на краю обследуемого участка, а на расстоянии, равном половине расстояния между точками точечного отбора (рис. 38).. Схема отбор почвенных проб по маршрутным ходам (традиционным способом).
На ряду с традиционными способами построения маршрутного пути, существуют способы при построении которых ставиться задача наиболее полным образом отразить пространственную дифференциацию элементов питания в пределах элементарного участка.
Результаты исследований по применению удобрений в севообороте в условиях дерново-подзолистой суглинистой почвы (ЦОС ВНИИА) показали, что наиболее устойчивым во времени является содержание в пахотном слое подвижных форм фосфора и калия, наименее устойчивым - содержание нитратов. Согласно исследованиям, проведенным на агрополигоне ЦОС ВНИИА выявлена территориальная скоррелированность практически всех основных агрохимических показателей почвенного плодородия. При этом решающее влияние на характер распределения по площади агрополигонов оказывает рельеф участков. В частности установлено, что на пространственную вариабельность фосфора наибольшее влияние оказывает микрорельеф, калия — мезорельеф. Исходя из этого предложены следующие способы закладки маршрутного хода при отборе образцов для агрохимического картирования почв (рис. 39).
