Методы и показатели бонитировки почв.

Отчёт

к практическим работам по курсу

"Земельные ресурсы"

Студент: Филипьев А.Ю.

Группа: ПРО-09

Преподаватель: Журавлев А.В.

 

Екатеринбург, 2011 г.

 

Содержание

1. Лабораторная работа №1. Качественная оценка почв (бонитировка)

2. Лабораторная работа №2. Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель.

3. Лабораторная работа №3. Определение производительности оборудования на сводке, погрузке и вывозке древесной растительности.

4. Лабораторная работа №4. Определение производительности машин на планировке подготавливаемых площадей.

5. Лабораторная работа №5. Определение производительности машин при обработке мелиорируемых земель без оборота пласта.

 

Лабораторная работа №1.

Качественная оценка почв "Бонитировка".

Цель работы: изучить методы качественной оценки почв и освоить методику расчета БП и БПК по почвенным и метеорологическим факторам.

Пояснения к работе

1.1.1 Бонитировка почв происходит от латинского слова "bonitos" – "доброкачественность" и представляет собой сравнительную оценку качества почв, их производительной способности по отношению к природным или культурным фитоценозам.
Бонитировка почв выражается в баллах – относительных величинах, которые показывают, насколько одна почва лучше или хуже другой по продуктивности какой-либо культуры.

Бонитировку, или качественную оценку почв, проводят для всех сельскохозяйственных угодий; она имеет большой научно-производственное значение: дает объективную основу для установления ценности и доходности земель разных угодий, позволяет определить цену на землю, ставки налогообложения, аренды.

Сравнительная оценка почв по сумме признаков (Томская обл.)

Почвы	По свойствам почв	По урожаю зерна	Средний балл
Яровой пшеницы в опытах	По зонам
Всех зерновых	Озимой ржи
Черноземы выщелоченные
Темно-серые
серые
Светло-серые
Дерново- подзолистые
подзолистые		-		-

 

Дополнительно к основной шкале, построенной применительно к наиболее типичным почвам области, введены поправочные коэффициенты на гранулометрический состав, мощность, заболоченность и окультуренность почв.

Иной подход расчета оценочного балла почв заключается в оценке почв по разработанным статистическим или другим моделям нормальной урожайности какой-либо культуры. Такой метод был применен при создании единых принципов бонитировки почв в нашей стране.

Сущность метода заключается в том, что на основе изучения в системе почва-растение-климат была разработана модель урожайности, зависящая от почвенных и метеорологических факторов (функции нелинейного произведения). Ранг урожайности:

 

У = ГТК1*ГТК2*(М(А+АВ)*рНвод*(Г*К2О*(Nв*NO3*(Рв*Р2О5)))),

 

Где ГТК1, ГТК2, М, рНвод, Г, К2О, Nв, NO3, Рв, Р2О5 – ранги урожайности соответственно по гидротермическому коэффициенту мая-июня, всего вегетационного периода, по мощности гумусового горизонта, рН водной суспензии, валовому гумусу, подвижному калию, валовому азоту и азоту нитратов, валовому фосфору и подвижному фосфору. Решение уравнения по почвенным показателям определяет почвенный балл (БП), а при включении в уравнение свойств почв и показателей климата – почвенно-климатический бонитировачный балл (БПК).

Лучшей почвой, принятой за 100 баллов (БПК100), была принята почва с ранговым почвенно-климатическим баллом 5,88 который характеризует плодородие черноземов луговой степи.

В соответствии с рангами урожайности выделяют шесть категорий оценок почв (табл. 1.2)

Оценка почв по рангам урожайности

Категория	БПК100	БПК (ранговый)	Урожайность, т/га
I		5.56	1.8
II	78-94	4.56-5.55	1.5-1.79
III	61-77	3.56-4.55	1.2-1.49
IV	44-60	2.56-3.55	0.9-1.19
V	27-43	1.56-2.55	0.6-0.89
VI		1.55	0.59

 

Порядок выполнения работы

Исходные данные

Мощность гумусового горизонта М(А+АВ), см
Содержание валового гумуса (в пахатном горизонте) Гв, %	5.4
Кислотность водной суспензии рНвод, мг –экв/100 г	8.2
Содержание валового азота Nв, (0-20 см), %	0.36
Содержание валового фосфора Рв (0-20 см), %	0.20
Содержание нитратного азота NO3 (0-40 см), мг/ кг
Фосфор перед посевом (подвижная форма) Р2О5 (0-20 см), мг/100 г
Подвижной калий перед посевом (обменная форма) К2О (0-20 см), мг/100 г
Средне –многолетние гидротермические коэффициенты ГТК1 (V-VI) и ГТК2 (V –VIII)	1.9 1.0

 

Расчет по исходным данным

1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975

2. Б = 1,08 + 5,975/3= 3,071

3. С = 12,5 + 8,2 + 3,071/2 = 22,2355

4. БП = 22,2355/3 = 7,41

5. БПК = (0,38 +0,2 +14,82)/3 = 5,13

 

Изменяю, исходные данные.

Ø При К2О (0-20 см) = 10 мг/100 г получаю следующие расчеты:

1. А = 10 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 13,475

2. Б = 1,08 + 13,475/3= 5,571

3. С = 12,5 + 8,2 + 5,571/2 = 23,4855

4. БП = 23,4855/3 = 7,8285

5. БПК = (0,38 +0,2 +2*7,8285)/3 = 5,412

Ø При К2О (0-20 см) = 20 мг/100 г получаю следующие расчеты:

1. А = 20 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 23,475

2. Б = 1,08 + 23,475/3= 8,905

3. С = 12,5 + 8,2 + 8,905/2 = 25,1525

4. БП = 25,1525/3 = 8,384

5. БПК = (0,38 +0,2 +16,768)/3 = 5,782

Ø При К2О (0-20 см) = 30 мг/100 г получаю следующие расчеты:

1. А = 30 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 33,475

2. Б = 1,08 + 33,475/3= 12,238

3. С = 12,5 + 8,2 + 12,238/2 = 26,819

4. БП = 26,819/3 = 8,939

5. БПК = (0,38 +0,2 +17,878)/3 = 6,152

 

ü При Р2О5 (0-20 см) = 10 мг/100 г

1. А = 2,5 + 1,33 + (0,04 +10)/2 = 8,85

2. Б = 1,8 + 2,95= 4,03

3. С = 12,5+8,2+2,015=22,715

4. БП = 22,715/3=7,571

5. БПК = (0,38+0,2+15,142)/3 = 5,240

Ø При Р2О5 (0-20 см) = 20 мг/100 г

1. А = 2,5+ 1,33 + (0,04 +20)/2 = 13,85

2. Б = 1,08+4,616=5,696

3. С = 12,5+8,2+2,848=23,548

4. БП = 23,548/3 = 7,849

5. БПК = (0,38 +0,2 +15,698)/3 = 5,426

Ø При Р2О5 (0-20 см) = 30 мг/100 г

1. А = 2,5 + 1,33 + (0,04 +30)/2 = 18,85

2. Б = 1,08 + 6,283= 7,363

3. С = 12,5+8,2+3,6815=24,381

4. БП = 8,127

5. БПК = (0,38 +0,2 +16,254)/3 = 5,611

 

Ø При Гв =10%

1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975

2. Б = 10+1,991=11,991

3. С = 12,5+8,2+5,995=26,695

4. БП = 26,695/3 = 8,898

5. БПК = (0,38 +0,2 +17,796)/3 = 6,125

Ø При Гв =20 %

1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975

2. Б = 20+1,991=21,991

3. С = 12,5+8,2+10,995=31,695

4. БП = 31,695/3 = 10,565

5. БПК = (0,38 +0,2 +21,3)/3 = 7,236

Ø При Гв =30 %

1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975

2. Б = 30+1,991=31,991

3. С = 12,5+8,2+15,995=36,695

4. БП =36,695/3 = 12,231

5. БПК = (0,38 +0,2 +24,462)/3 = 8,347

 

Вывод: Бонитировка почв – это сравнительная оценка качества почв и их производительные способности, а также это генетико-производственная классификация почв, плодородие которых выражается в баллах. В настоящее время используются 2 метода бонитировки почв. Первый метод заключается в оценке каждого свойства, а второй метод заключается в оценке почв по разработанным статистическим моделям нормальной урожайности какой-либо культуры. Такой метод был применен при создании единых принципов бонитировки почв в нашей стране Почвенным институтом им. В.В. Докучаева, а также в ряде разработанных региональных бонитировачных методов. Сущность метода заключается в том, что на основе изучения в системе почва-растение-климат была разработана модель урожайности, зависящая от почвенных и метеорологических факторов (функции нелинейного произведения).

 

Лабораторная работа №2
Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель

Цель работы: изучить лесотаксационные характеристики и освоить методику определения запасов древесины и пней на площади таксационного выдела в Га.
2.1. Пояснения к работе

2.1.1. Облесенность заболоченных земель

Сочетание растений, совместно обитающих на участке с более или менее однородными условиями среды, называется растительной группировкой или фитоценозом. В зависимости от условий минерального питания и вводно-воздушного режима растительные группировки разделяют на три типа: низинный, переходный и верховой.

Растительность низинного типа развивается в условиях богатого минерального питания, реакция среды нейтральная или слабокислая. Древесно – кустарниковый ярус представлен ольхой, березой, елью и ивами различных типов. Травяно – моховой покров: хвощи, папоротники, тростник, осоки, вахта, зеленые и некоторые виды сфагновых мхов.

Растения верхового типа наименее требовательны к минеральному питанию и успешно развиваются при кислой реакции среды. Растительные группировки верхового типа представлены сосной, вересковыми кустарниками, пушицей, а также шейхцерией и осокой топяной. В моховом покрове, в основном, сфагновые мхи.

Выбор технологической схемы подготовки заболоченных земель к эксплуатации будет определяться растительным покровом, микрорельефом поверхности, мощностью очесного слоя, степенью обводненности и содержанием древесных остатков в верхнем слое залежи.

2.1.2. Лесотаксационные характеристики

В результате лесотаксационных работ устанавливаются:

· Площади с древесной и кустарниковой растительностью по выделам;

· Среднее число деревьев и пней на 1 га площади каждого выдела по породам и по ступеням толщины (диаметрам);

· Общие запасы древесины по породам и сортиментам (деловая, дровяная, отходы, пни)

Выделом (таксационным участком) называется часть площади леса, достаточно однородная по хозяйственному значению и характеру древесных пород и отличающаяся от окружающих ее лесных площадей. Минимальная площадь выдела для облесенных заболоченных земель равна 5 га, для безлесных – 3 га. Для установления пощади выдела и запасов древесины на нем выявляются следующие показатели: форма древостоя, состав его по ярусам, возраст, средняя высота, средний диаметр, разряд (бонитет) и полнота.

Форма и ярус насаждения. Под формой древостоя понимается распределение деревьев по вертикали. Если древостой состоит из одного элемента леса, то это будет одноярусное чистое насаждение. По составу пород древостой делится на чистые и смешанные насаждения. К чистым насаждениям относят древостой, представленный одной породой. Насаждения, состоящие их двух и более пород, называются смешанными. Состав яруса обычно выражают формулой, в которую входят сокращенное название породы и числовые показатели (в целых числах), характеризующие долю участия каждой породы в образовании общего запаса яруса. Общий запас яруса принимают за 10 единиц, а доля участия каждой из пород оценивается одной или несколькими единицами из числа этих десяти. Для написания формулы состава яруса приняты следующие сокращения обозначения древесных пород: сосна – С; ель – Е; береза – Б; осина – Ос и др.

Возраст древостоя. Древесная растительность обычно представлена деревьями различного возраста. При инвентаризации лесного фонда за единицу измерения возраста древостоя принимается не один год, а класс возраста. Для хвойных насаждений устанавливают продолжительность классов возраста 20 лет, для лиственных – 10 лет, для кустарниковых – 5 лет. Насаждения, находящиеся по возрасту в пределах одного класса, считаются условно одновозрастными, а если же возраст деревьев отличается более чем на один класс – разновозрастными.

Полнота насаждений. По полноте все насаждения можно разбить на три группы: густые, средние и редкие. К густым насаждениям относится древостой, у которого отсутствуют просветы между кронами; в средних насаждениях просветы составляют не более 50%. А в редких величина просветов равна более 50%. Полнота густого насаждения равна 1.0-0,8, среднего – 0,7 – 0,5 и редкого – до 0,4.

Бонитет условий места произрастания насаждения. В РФ установлено 5 основных классов места произрастания (бонитетов), которые обозначаются римскими цифрами: I, II, III, IV, V.
Древесина различных пород на заторфованных участках заболоченных земель сохраняется неодинаково. Пни и стволы деревьев лиственных пород (березы, ольхи и др) быстро разлагаются, а сохранившееся обладают малой прочностью и большого влияния на подготовку производственных полей к эксплуатации не оказывают. Пни хвойных пород, особенно сосны, из-за специфического строения древесины в условиях торфяных залежей сохраняются тысячи лет, зачастую не теряют своей первоначальной прочности и очень сильно осложняют процессы подготовки к эксплуатации производственных площадей.

 

Лабораторная работа №3

Список литературы

1. Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальности 280401 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» и 28400 – «Природообустройство». В. И. Шерстнев, И. А. Тяботов.

 

 

Отчёт

к практическим работам по курсу

"Земельные ресурсы"

Студент: Филипьев А.Ю.

Группа: ПРО-09

Преподаватель: Журавлев А.В.

 

Екатеринбург, 2011 г.

 

Содержание

1. Лабораторная работа №1. Качественная оценка почв (бонитировка)

2. Лабораторная работа №2. Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель.

3. Лабораторная работа №3. Определение производительности оборудования на сводке, погрузке и вывозке древесной растительности.

4. Лабораторная работа №4. Определение производительности машин на планировке подготавливаемых площадей.

5. Лабораторная работа №5. Определение производительности машин при обработке мелиорируемых земель без оборота пласта.

 

Лабораторная работа №1.

Качественная оценка почв "Бонитировка".

Цель работы: изучить методы качественной оценки почв и освоить методику расчета БП и БПК по почвенным и метеорологическим факторам.

Пояснения к работе

1.1.1 Бонитировка почв происходит от латинского слова "bonitos" – "доброкачественность" и представляет собой сравнительную оценку качества почв, их производительной способности по отношению к природным или культурным фитоценозам.
Бонитировка почв выражается в баллах – относительных величинах, которые показывают, насколько одна почва лучше или хуже другой по продуктивности какой-либо культуры.

Бонитировку, или качественную оценку почв, проводят для всех сельскохозяйственных угодий; она имеет большой научно-производственное значение: дает объективную основу для установления ценности и доходности земель разных угодий, позволяет определить цену на землю, ставки налогообложения, аренды.

Методы и показатели бонитировки почв.

В основу оценки почв В.В. Докучаев положил их свойства, определяющие плодородие: геологические (мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, характер материнской породы, условия залегания и др.); химические (содержание разных веществ, в том числе основных питательных элементов); поглотительная способность почв; физические (влагоемкость, теплоемкость и др.) В каждой из указанных групп свойств показатели лучшей почвы – "чернозема –плато" –принимали за 100 баллов и соответственно в долях или процентах определяли сравнительный балл для остальных почв Средний балл из всех показателей составлял окончательную бонитировочную оценку почвы. Одновременно проводили оценку почвы по величине урожайности озимой ржи. В результате почва получила оценку по свойствам и по урожайности. Сопоставление оценочных данных по свойствам почв с баллами по урожайности озимой ржи показало хорошее их совпадение. Это позволило В.В. Докучаеву сделать вывод о том, что оценку почв следует проводить по их свойствам, которые являются объективными показателями земледельческого качества почв. Современные методы бонитировки почв исходят из принципов, сформулированных В.В. Докучаевым, но строятся на свойствах почв и агроклиматических условиях, находящихся в тесной корреляционной связи с урожайностью сельскохозяйственных культур, полученной при близком уровне интенсивности земледелия. Чаще всего с многолетней средней урожайностью коррелируют гумусность, кислотность, гранулометрический состав, емкость поглощения, плотность, мощность гумусового слоя. Исследования по бонитировке почв показали, что тесная корреляционная зависимость между свойствами почв и многолетней урожайностью наблюдается только в определенных эколого-генетических рядах почв и что она не может быть установлена сразу для всех почв региона. Для проведения бонитировки почв определяют свойства почв и урожайность различных сельскохозяйственных культур, которые подвергают математической обработке и используют для построения бонитировачной шкалы почв. В основе современной качественной оценке почв лежит докучаевский метод по свойствам почв, но при этом имеется несколько подходов к расчету оценочных баллов почв.

Наивысший балл почвы принимают за 100 баллов; все оценочные баллы других почв выражают в долях от ста. Таким образом, образуется бонитировочная шкала почв, в которой 100 баллов имеет лучшая почва. Оценочную шкалу по свойствам почв проверяют по шкале, построенной по урожайности.

При одинаковых принципах построения оценочной шкалы количество оценочных признаков и сами признаки различны. Для примера в таблице 1.1 приведена сравнительная оценка почв по сумме признаков.

Таблица 1.1