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

 

Схема расчета почвенных и почвенно-климатических баллов

	Чернозем выщелочный
М(А+АВ), см		50:4=12,5
рНвод, мг –экв/100 г	8.2	8,2:1=8,2
Гв, %	5.4	5,4:5=1,08
К2О (0-20 см), мг/100 г		15:6=2,5
Nв, (0-20 см), %	0.36	0,36:6=0,06
NO3 (0-40 см), мг/ кг		16:6=2,6
Рв (0-20 см), %	0.20	0,20:5=0,04
Р2О5 (0-20 см), мг/100 г		17:4=4,25
ГТК1 (V-VI)	1.9	1,9:5=0,38
ГТК2 (V –VIII)	1.0	1,0:5=0,2
БП		8,967
БПК		6,142

 

Формулы для определения почвенного (БП) и почвенно-климатического (БПК) балла оценки почвы.

1. А = К2О + (Nв + NO3)/2 + (Рв + Р2О5)/2

2. Б= Гв + А/3

3. С = М(А+АВ) + рНвод + Б/2

4. БП = С/3

5. БПК= (ГТК1 + ГТК2 +2 БП)/3

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.