Методика проведения бонитировки почв
Бонитировка почв проводится после почвенных обследований и служит их завершающим этапом. Для проведения бонитировки почв используют почвенную карту, картограммы, данные о физико-химических свойствах и морфологических признаках почв. Объектом бонитировки в первую очередь являются мелкие таксономические единицы — виды и почвенные разновидности. Кроме сведений о почвах, необходимо иметь данные о средней многолетней урожайности основных культур не менее чем за 5—10 лет, а также о производственно-экономических показателях, оказывающих влияние на урожайность.
Работа по бонитировке почв состоит из нескольких последовательных и взаимосвязанных этапов.
На первом этапе работы массовые аналитические данные по свойствам почв и морфологическим признакам, устойчиво коррелирующим с многолетней урожайностью, обрабатывают математически и статистически. Из всех почв (района, области) выбирают эталонную, на которой получают наиболее высокие урожаи. Все диагностические признаки почвы-эталона (например, содержание гумуса, сумма обменных оснований, рН и др.) оценивают в баллах, сумма из которых составляет 100 (или 50) баллов. Затем каждый из диагностических (бонитировочных) признаков всех оцениваемых почв выражают в баллах по отношению к эталону по формуле:
Б = (Пф*100)/Пэ или Б = (Пф/Пэ)*100,
где Б – балл оценки;
Пф – фактическое значение оценочного показателя;
Пэ – значение того же признака почвы, принятой за эталон.
Наряду с диагностическими показателями свойств почв выявляются признаки, указывающие на отклонения от «типичности» почв. В зависимости от зоны они могут быть различными (в таежно-лесной зоне ими являются степень оглеения, степень смытости, каменистости; в зоне сухих степей — степень солонцеватости, наличие легкорастворимых солей и т.д.). Влияние этих признаков на качественную оценку почв устанавливают путем введения соответствующих поправочных коэффициентов.
Далее определяют сумму баллов оценочных показателей почвы. Общий средний балл бонитета почвы по её свойствам находят по формуле:
где Б0 – общий средний балл бонитета почвы;
∑Б – сумма средних баллов по оценочным показателям (гумус, сумма обменных оснований и т.д.);
n – число показателей;
К – поправочный коэффициент (на оглееность, смытость и др.).
Почвы, имеющие близкое значение баллов бонитета, объединяют в бонитировочные группы или классы.
На втором этапе работы по бонитировке почв разрабатывают оценочные шкалы. Одна шкала в баллах составляется по свойствам почв, другая — по средней многолетней урожайности основных культур (или культуры), возделываемых на этих почвах.
Урожайность сельскохозяйственных культур — основной критерий качественной оценки почв, поэтому правильность баллов в первой оценочной шкале проверяется по второй путем их сопоставления.
Балл бонитета почв по урожайности определяют следующим образом. Выбирают (по почвенной карте) несколько хозяйств, где почва, для которой рассчитывается балл бонитета по урожайности, занимает 70—80% площади и агротехника культур в этих хозяйствах находится на одинаковом уровне. Затем из отчетных данных определяют среднюю многолетнюю урожайность основных культур. За 100 баллов принимают наивысшую среднюю урожайность на той или иной почве. Балл по урожайности для различных почв рассчитывают от наивысшего, принятого за 100 балла. При правильном отборе диагностических показателей баллы оценочной шкалы по свойствам почв близки к баллам по урожайности. Расхождение в баллах бонитета почв пашни, вычисленное по свойствам почвы и урожайности зерновых, допускается не более 10%.
В нашей стране используется главным образом 100-балльная оценочная шкала, которая может быть «разомкнутой» и «замкнутой». При разомкнутой шкале наиболее распространенным почвам присваивается 100 или 50 баллов. Остальные почвы в зависимости от их качества оцениваются выше или ниже указанных баллов. При замкнутой шкале присваивают 100 баллов лучшим почвам, худшие почвы получают баллов меньше. Существенных различий между шкалами нет, в случае необходимости одна из них может быть пересчитана в другую.
Третий этап. После установления оценочных шкал переходят к третьему этапу бонитировки почв. Бонитировка почвенного покрова (или части его) сводится к вычислению средневзвешенного балла каждой почвы на площадь (гектар) и определению средневзвешенного оценочного балла по формуле:
где Б0 — средневзвешенный оценочный балл;
БИ — балл для каждой разновидности почв;
П — площадь почв каждой разновидности (в га);
Р — общая площадь земель хозяйства (в га).
Для удобства использования итоги бонитировки группируются в зависимости от величины баллов. На основании бонитировочных ведомостей по хозяйствам легко вычисляется средний оценочный балл для почв района, области и т. д.
На четвертом этапе работы проводится разработка практических рекомендаций для сельскохозяйственного производства (методы бонитировки изложены по С. Н. Тайчинову и Н. Ф. Тюменцеву).
В связи с увеличением интенсификации сельскохозяйственного производства — внесением больших количеств минеральных удобрений, механизацией основных рабочих процессов и т. д., оказывающих значительное влияние на урожайность возделываемых культур и повышение плодородия почв, в последние годы при бонитировке обязательно учитывают производственно-экономические показатели (стоимость силовых и рабочих машин, норма выработки по нормативным группам, затраты труда, внесение удобрений и др.).
В последнее время в работе по бонитировке почв на отдельных ее этапах стали широко использовать корреляционный и многофакторный регрессивный анализ с применением вычислительных машин. По результатам анализа исходных данных бонитировки почв вначале составляют уравнение регрессии, которое служит математической моделью урожайности:
где У — «нормальная» урожайность;
а—начало отсчета (свободный член);
B1, В2…, Вn — коэффициенты регрессии (коэффициенты прибавки урожайности за счет каждого фактора);
Х1, Х2…, Хn — величины факторов, в наибольшей степени влияющих на урожайность.
Затем по отобранным моделям урожайности рассчитывают: а) сопоставимую «нормальную» урожайность сельскохозяйственных культур и баллы бонитета по почвенным разновидностям района; б) сопоставимую «нормальную» урожайность культур и баллы бонитета пашни каждого хозяйства.
Под «нормальной» урожайностью понимается урожайность, рассчитанная с учетом существующего уровня экономических факторов (внесение удобрений, затраты труда и т.д.), а также свойств и оценочных показателей почв. Сопоставимая «нормальная» урожайность рассчитывается на средний (пятилетний) уровень интенсивности производства (экономических факторов) в области.
Источник
Бонитировка почв — это. Понятие, значение, методика, этапы, цели и экономическая целесообразность
Бонитировка почв — это оценка состояния того или иного участка на предмет его плодородия. По окончании этой процедуры специалисты разрабатывают рекомендации по ведению хозяйства сельхозпроизводителям. При проведении бонитировки, помимо всего прочего, производится зонирование изучаемой территории с определением сравнительно однородных в плане плодородия зон.
Для чего производится
Бонитировка почв — это процедура, при которой специалисты обычно решают следующие задачи:
сравнивают и группируют почвы района, республики, области и пр.;
выявляются наиболее благоприятные для возделывания сельскохозяйственных культур земли;
оценивают результат хозяйственной деятельности сельхозпроизводителей;
выявляют неиспользованные резервы.
Также специалисты определяют необходимость проведения тех или иных мероприятий, направленных на повышение урожайности. Помимо этого, одной из основных целей бонитировки почв является, конечно же, и внедрение новых методов ведения сельского хозяйства.
Подготовительные мероприятия
Производится бонитировка земель, разумеется, после их тщательного исследования. Анализ почв при этом выполняется с использованием:
данных о морфологическом состоянии земли;
данных о физико-химических свойствах почвы.
Также бонитировку выполняют с учетом данных о многолетней средней урожайности основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в регионе (не менее чем за 5-10 лет).
Основные этапы
Бонитировка почв — это процедура при которой специалисты:
обрабатывают все данные о почве в том или ином районе либо регионе математически или статистически;
разрабатывают оценочные шкалы;
определяют средневзвешенный оценочный балл.
Заключительным этапом бонитировки всегда является разработка практических рекомендаций для сельхозпроизводителей.
Каким образом производится статистическая обработка данных
Этот этап бонитировки в большинстве случаев включает в себя следующие шаги:
Выбирается эталонный участок, самый урожайный, согласно многолетней статистике.
Характеристики земли выбранного участка оцениваются в баллах, сумма которых должна быть равна 100 (иногда 50). При проведении такой процедуры могут учитываться, к примеру, такие свойства почвы эталонной площади, как рН, процент содержания гумуса, сумма обменных оснований и пр.
Каждый из диагностических признаков других участков района оценивается в баллах по отношению к эталону с использованием специальных формул.
Выявляются признаки, свидетельствующие об отклонение почв от типичности. В таежной зоне при этом, к примеру, могут оцениваться такие характеристики земли, как степень оголенности, каменистости, смытости, в степных — наличие легкорастворимых солей, солонцеватость и пр. Каждому конкретному признаку отклонения почвы от типичности в той или иной природной зоне соответствует поправочный коэффициент, учитываемый при проведении оценки участка.
Определяется общий средний балл бонитета почвы.
В качестве показателей бонитировки почв могут приниматься как приобретенные в процессе окультуривания их свойства, так и природные. При проведении этой процедуры выявляются, помимо всего прочего, участки, больше всего подходящие для возделывания тех или иных сельхозкультур.
Какие могут использоваться формулы при проведении математического анализа
При выполнении бонитировки и оценки почв по отношению к эталону разного рода показатели выражают по такой формуле:
Б = (Пф * 100) / Пэ, где:
Б — собственно сам балл оценки, Пф — фактическое значение показателя, Пэ — значение этого показателя на эталонном участке.
Средний балл бонитета исследуемой почвы определяют с применением такой формулы:
∑Б — сумма определенных средних баллов оценочных показателей (гумус, pH и пр.), n — число принимаемых во внимание показателей, K — поправочный коэффициент отклонения почвы от типичности по какому-либо признаку.
Каким образом разрабатываются оценочные шкалы
После проведения математического анализа при выполнении бонитировки земель и экономической оценки почв специалисты приступают к систематизации собранных данных. При этом составляются две шкалы в баллах:
по свойствам почв;
по средней урожайности возделываемых в исследуемом районе основных сельскохозяйственных культур за 5-10 лет.
Балл второй шкалы определяют следующим образом:
Пользуясь почвенной картой, выбирают несколько хозяйств региона, где земля с определенными свойствами, для которой и производится расчет урожайности, занимает 70-80% площадей.
На основе отчетных данных вычисляют среднюю урожайность основных культур за 5-10 лет. Далее принимают за 100 баллов самую высокую урожайности на почве с определенными свойствами.
На следующем этапе бонитировки и экономической оценки почв специалисты проверяют правильность своих выводов путем сопоставления баллов первой шкалы с данными второй. Расхождение в показателях не должно превышать 10%. Если баллы не совпадают значительно, производится повторный анализ с использованием других диагностических показателей почвы.
Третий этап
После того, как шкалы будут составлены, специалисты определяют средневзвешенный оценочный балл, пользуясь следующей формулой:
Б0 = (БИ1П1 + БИ2П2 + … + БИнПн) / P, где:
- П — площадь почвы каждого типа;
- БИ — балл для каждой разновидности почвы;
- Р — общая площадь исследуемого района.
Систематизация итогов в зависимости от величины баллов — это то, чем обычно оканчивается аналитический этап бонитировки почв. Оценка земель, как можно было заметить — процедура достаточно сложная. После того как она будет проведена, специалисты приступают к разработке рекомендаций по использованию земли в исследуемом регионе.
Уравнение регрессии
Такое уравнение, по сути, является математической моделью урожайности почвы того или иного региона. Применяется оно при использовании в бонитировке многофакторного и корреляционного анализа. Выглядит уравнение регрессии следующим образом:
У = a + В1Х1 + В2Х2 + … + BnXn, где:
B1, В2…, Bn — коэффициенты прибавки урожайности, Х1, Х2…, Xn — показатели факторов, оказывающих на нее наибольшее влияние, а — свободный член, У — нормальная урожайность.
Показатели, принимаемые во внимание при объединении почв в группы
Распределяться земля при бонитировке может с учетом следующих факторов:
принадлежность к одной климатической провинции и горному округу;
степени близости в плане основных физических и химических свойств, морфологического строения, состава, запаса питательных веществ;
особенностей того рельефа, в условиях которого формировался почвенный покров;
особенностей свойств почвы, снижающих ее плодородие, затрудняющих ее использование и определяющих необходимость проведения разного рода мелиоративных предприятий.
Какие физические свойства земли могут определять ее качество
Степень плодородия почвы, помимо всего прочего, может зависеть от таких факторов, как:
процентное содержание гумуса;
мощность гумусового горизонта;
процентное содержание ила;
процентное содержание глины;
валовые запасы гумуса, азота, калия и фосфора;
сумма поглощенных оснований.
Также на урожайность сельскохозяйственных культур, выращиваемых на том или ином участке, в значительной мере влияние оказывает кислотность почвы.
Классификация земель
В настоящий момент в общей сложности выделяют 7 основных категорий почв, включающих в себя 37 классов:
земли, пригодные под пашню;
малопригодные для выращивания с/х культур земли;
земли, потенциально пригодные для ведения сельского хозяйства после проведения мелиорационных работ;
непригодные под с/х земли;
Земли, пригодные под пашню
Почва на участках, относящихся к этой категории, отличается высокой степенью влаго- и воздухообмена. В такой земле всегда содержится достаточное для выращивания разного рода сельскохозяйственных культур количество питательных веществ.
Категория пригодных под пашню земель, в свою очередь, включает в себя несколько классов. К ним относятся дренированные водоразделы и слабовыраженные склоны:
легкосуглинистые и суглинистые карбонатные;
супесчаные и песчаные с повышенным влиянием легких пород;
с повышенным влиянием тяжелых пород, глинистые;
с повышенным влиянием валунно-галечных отложений.
Также к этой категории относятся слабодренируемые кратковременно переувлажняемые земли того же типа. Помимо этого, пригодными под пашню считаются слабоэрозионноопасные пологие склоны:
на рыхлых породах, включая слабосмытые;
суглинистые и глинистые покатые склоны, включая смытые;
на плотных породах, включая смытые.
Отдельным классом пригодных под пашню земель являются, конечно же, и окультуренные почвы.
Сенокосы
Прежде всего в эту категорию входят земли пойменные луговые:
глинистые и суглинистые;
супесчаные и песчаные.
Относят к сенокосам и внепойменные участки с теми же типами почвы.
Пастбища
Такие участки используются в основном для выпаса КРС, МРС и лошадей. К категории пастбищ относят, к примеру, земли солонцовые и:
Также под пастбища могут использоваться участки:
сильнокаменистые и щебенистые;
Какие земли считаются малопригодными для выращивания с/х культур
В эту категорию, в свою очередь, входят:
Не возделывают сельскохозяйственные культуры и на щебенистых отложениях и на некоторых других типах почв.
Земли, требующие улучшения
После проведения разного рода мелиоративных мероприятий, пригодными для выращивания с/х культур могут стать, к примеру, торфяные болота:
низинные и переходные торфяные;
низинные и переходные минеральные.
Также к этой категории относятся:
сильно засоленные почвы;
пески без растительности.
Участки непригодные для ведения сельского хозяйства
К этой категории земель относят в первую очередь:
скалы и россыпи;
Конечно же, непригодными для ведения сельского хозяйства считаются и покрытые снегами участки, а также дно разного рода водоемов.
Какие оценочные признаки учитываются при бонитировке почв чаще всего
Таким образом, бонитировка почв — это современная процедура, теоретической основой которой служат соотношения между:
составными частями почв;
почвами и произрастающей на ней растительностью.
Установлены эти соотношения когда-то были русским ученым В.В Докучаевым. Им же впервые было сформулировано и само понятие «бонитировка почв». Именем этого исследователя в последующем был назван российский Почвенный институт.
Согласно проекту временных указаний по бонитировке почв, разработанному специалистами этого учреждения в сотрудничестве с учеными Росгипрозема, для тех зон, в которых земледелие обеспечено влагой (таежных и буроземно-лесных) рекомендуется принимать во внимание следующие оценочные факторы:
рН солевой вытяжки;
содержание гумуса в пахотной почве;
содержание подвижного фосфора;
механический состав почвы;
сумма поглощенных оснований;
степень насыщенности основаниями.
Для горных и предгорных районов, лесостепных зон, участков обедненных и недостаточно обеспеченных влагой:
содержание гумуса в пахотном слое;
емкость поглощения оснований;
степень насыщенности основаниями;
реакция почвенного раствора;
Для зон орошаемого земледелия:
степень дренированности и окультуренности земли.
В соответствии с особенностями почвы на данной конкретной местности перечень диагностических признаков, принимаемых во внимание, может уточняться.
Существующие методы бонитировки почв
Проводиться такая процедура может, к примеру, по следующим методикам:
Тюменцевской. В данном случае во внимание принимается в основном процент содержания гумуса в почве.
Бурлаковской. При использовании этой методики за основу берутся свойства почв и урожайность яровой пшеницы.
При проведении исследований земельных участков, помимо всего прочего, может учитываться и ПЭИ — величина почвенно-экологического индекса. Эта методика бонитировки почв была разработана И. И. Кармановым из Почвенного института.
Источник