СПОСОБ УЧЕТА ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОЧВЫ НА МЕСТНОСТИ Российский патент 1997 года по МПК G01N33/24 A01G23/00 

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к способам учета на местности повреждений, нанесенных почвенному покрову в результате хозяйственной деятельности, например, при проведении лесозаготовительных работ движителями тракторов.

В лесном хозяйстве известны способы учета повреждений почвы, характеризующиеся совокупностью признаков, сходных с совокупностью существенных признаков предлагаемого изобретения.

При освидетельствовании лесосек определяют площадь участков с уничтоженным гумусовым слоем почвы путем замера эродированных участков [1]
Наиболее близким к заявляемому является способ учета повреждений почвы, в соответствии с которым повреждения почвы подразделяют на степени (сильная, средняя и слабая) в соответствии с характером нарушений и пригодностью для проведения лесокультурных работ. Для учета повреждений на местности прокладывают маршрутные ходы. При прохождении маршрутного хода с помощью рулетки или шагами измеряют с точностью до 1 м отрезки, относящиеся к разным степеням нарушений почвы [2]
Этот способ учета, принимаемый за прототип, с учетом качественных и количественных признаков, имеет ту же цель, что и описанный выше - идентифицировать и зафиксировать на местности участки с разной степенью нарушенности почвы.

Известный способ имеет следующие недостатки. Повреждения почвы на местности носят площадный характер, поэтому измерение отрезков маршрутного хода для фиксации повреждений представляется недостаточно правомерным (площадная характеристика подменяется линейной). При проведении натурных работ необходимо проводить измерения величин отрезков, при этом не всегда можно с достаточной уверенностью определить границы между отрезками с разными степенями повреждений, кроме того, эти операции достаточно трудоемки. Распределение по обследуемой площади участков с разными повреждениями почвы по их степени установить известным способом сложно, так как для этого потребуется проведение работ с прокладкой частой сети маршрутных ходов.

В связи с этим для повышения точности работ приходится проводить дополнительные измерения, позволяющие определить площадь поврежденного участка.

Для устранения указанных недостатков была поставлена задача снизить трудоемкость натурных работ и повысить надежность результатов натурных работ при проведении учетов повреждений почвы.

Сущность предлагаемого способа, направленного на решение поставленной задачи, заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа [2] для учета повреждений почвы на местности при проведении натурных работ применяют метод площадок. Каждую площадку характеризуют одной наибольшей из зафиксированных на ней степенью повреждения. Размер площадок устанавливают в соответствии с величиной учитываемых фрагментов повреждений почвы. Признаки повреждений почвы, характеризующие соответствующую степень повреждения почвы, в том случае, когда на участке предполагается выращивать растения, устанавливают в соответствии с ухудшением водно-физических, химических и вследствие этого растительных свойств почвы, ведущим к снижению качественно-количественных характеристик растений на заданную величину.

Повреждения лесной почвы, в частности движителями тракторов, вызывают ухудшение ее лесорастительных свойств. Поэтому цель проведения учетных работ
идентифицировать в натуре участки с повреждениями почвы разной степени нарушенности, последствия которых (например, для роста и развития растений) установлены заранее.

За показатель качественного состояния растений можно принять, например, бонитет последующего естественного возобновления леса. Задав каждую из принятых степеней повреждений (их количество определяется дробностью, необходимой точностью учетов) величиной снижения бонитета, представляется возможность при проведении натурных работ по признакам повреждений идентифицировать участки с недопустимыми с точки зрения лесовосстановления нарушениями почвы.

Таким образом, на каждой из заложенных площадок, размер которых должен быть одинаковым и соответствовать величинам фрагментов повреждений почвы, подлежащих учету (в противном случае повреждения почвы трудно идентифицировать и классифицировать), могут быть отмечены разные степени повреждений, однако с хозяйственной точки зрения представляет интерес установить, насколько сильно повреждена почва. На снижение бонитета последующего поколения леса оказывает влияние наибольшее повреждение, которое может прогрессировать и вызывать эрозию почв, по признакам которого устанавливают степень повреждения почвы на площадке. Поэтому производство натурных работ существенно облегчается и сводится по существу к идентификации наибольшей степени повреждения почвы на площадке, а измерительных работ при этом проводить не требуется. В зависимости от принятой точности в соответствии с задачей учетов можно присваивать ту или иную степень повреждений по признакам поврежденных почв и проводить учеты на местности.

Применение приема закладки площадок при почвенных исследованиях является известным. Однако их применение не ставит цели определения степени повреждения почвы, а служит для определения количества и диаметра встреченных камней. В связи с этим данный известный метод учета и закладки площадок, привнесенный в заявляемый способ, без учета установленной в зависимости особенностей учета со степенью повреждения почвы не позволяет достигнуть решения поставленной задачи.

Отсутствие информации о применении описанных операций для осуществления поставленной задачи учета повреждений почвы на местности с большей надежностью и меньшей трудоемкостью, а также неочевидность предложенного ее решения для специалистов исходя из известного уровня техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Применение известных видов работ (натурное обследование участка, фиксация степеней повреждения почвы) в комплексе плановых мероприятий, в частности при освидетельствовании мест рубок, вырубок для учета повреждений почвенного покрова, наносимых лесозаготовительной техникой при разработке лесосек, позволяет признать предлагаемое изобретение "промышленно применимым".

Пример. При отработке технологии лесозаготовок в условиях суглинистых почв требовалось установить, как изменяется поврежденность почвы волоков в зависимости от числа проходов трелевочной техники. Это необходимо для определения числа проходов техники, при котором поврежденная почва становиться непригодной для лесовыращивания и ограничения их в связи с этим. Признаки повреждений почвы в соответствии с поставленной задачей классифицировали по трем степеням повреждений: 1-я степень слабое повреждение, нарушение свойств почвы ведет к снижению качественного состояния последующего естественного возобновления леса в пределах точности определения показателей; 2-я степень
среднее повреждение нарушения более сильные, но устранимые при проведении простых мероприятий почвообработки и создания лесных культур; 3-я степень - сильное повреждение, естественное возобновление и лесные культуры неэффективны без проведения специальных, в том числе мелиоративных мероприятий; 0-я степень почва не повреждена.

Натурные работы проводили путем закладки равновеликих круговых площадок радиусом, равным половине ширины волока, с центрами, расположенными вдоль оси волока между колеями трелевочной техники. Каждую площадку характеризовали наибольшей из отмеченных на ней степенью повреждения почвы. Учеты повреждений проводили через каждые 3 цикла работы трелевочной техники (3 порожних прохода за пачкой древесины и 3 прохода с грузом). В результате исследований установлено, что 3-я степень повреждения почвы начинает возникать после 9 циклов (повреждения почвы сильные, и она при этом становится непригодной для лесовыращивания), т.е. в данных условиях количество проходов трелевочной техники необходимо ограничивать и оно должно быть никак не более 10 циклов (с учетом прохода валочной машины). Проведение натурных работ позволило получить необходимый результат без проведения измерительных работ, не останавливая процесса разработки лесосеки, как это потребовалось бы при осуществлении способа-прототипа.

Осуществление предлагаемого способа позволяет надежно учесть повреждения почвенного покрова на местности, снизить трудоемкость проведения натурных работ.

Использование: в сельском и лесном хозяйстве при учете повреждений почвы на местности. Сущность изобретения: при проведении натурных работ закладывают равновеликие площадки, при этом параметры площадок устанавливают в соответствии с величиной фрагментов повреждений почвы, подлежащих учету. Признаки повреждений почвы классифицируют по степеням повреждений; каждой степени соответствует ухудшение растительных свойств почвы, ведущее к снижению качественно-количественных характеристик растений на заданную величину. Каждую из заложенных площадок характеризуют одной, наибольшей из зафиксированных на ней степенью повреждения почвы. Достигаемый технический результат выражается в повышении надежности учета и выделения в натуре поврежденных участков местности, снижении трудоемкости натурных работ. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ учета повреждений почвы на местности, включающий фиксацию их степеней в соответствии с признаками повреждений почвы при проведении натуральных работ, отличающийся тем, что фиксацию осуществляют на равновеликих площадках, каждую из которых характеризуют одной, наибольшей из зафиксированных на ней, степенью повреждения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметры площадок устанавливают в соответствии с величиной характеризуемых фрагментов повреждений почвы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что признаки повреждений почвы, характеризующие соответствующую степень, устанавливают в соответствии с ухудшением растительных свойств почвы, ведущим к снижению качественно-количественных характеристик растений на заданную величину.