СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ТРАВЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2010 года по МПК A01G23/00 A01G7/00 

Изобретение относится к травяным покровам различных типов и размеров. Оно может быть использовано при биотехнической и биохимической оценке отдельного компонента травяного покрова и в целом на незаливных и пойменных лугах малых рек и озер, суходольных и горных лугах, сенокосах и пастбищах, луговинах на полянах и опушках леса.

Известен способ измерения урожайности травяного покрова по фитомассе отдельно надземной и подземной частей травяного покрова [Почвы и первичная биологическая продуктивность пойм рек Центральной России / И.Т.Кузьменко, М.П.Павлова, Р.Т.Богомолова, А.Н.Тюрюканов, Л.А.Шкуренков. - М.: Наука, 1977. - 152 с., С.106], включающий проведение учета фитомассы один раз за вегетационный период во время массового цветения луговых растений (конец июня-начало июля), когда травостой достигает своего наивысшего развития. Учет продуктивности пастбищ проводился в эти же сроки на нестравленных участках. На участках с комплексным травостоем продуктивность учитывалась отдельно для каждого компонента комплекса. Для учета надземной фитомассы лугов закладывались в 9-кратной повторности пробные площадки размером 1,0×0,5 м, которые располагались на площади участка луга на одинаковом, заранее заданном расстоянии друг от друга. Расстояние между площадками для каждого участка выбиралось в соответствии с его размерами, что давало возможность получить данные, характеризующие растительное сообщество на занимаемой им площади. На каждой учетной площадке травостой срезался овечьими ножницами на уровне почвы, взвешивался сначала в сыром, затем и в воздушно-сухом состоянии, после чего рассчитывалась средняя продуктивность луга.

Недостатком этого способа является высокая трудоемкость из-за необходимости девятикратного повтора проб травы с одного травяного покрова. Трудоемкость возрастает из-за необходимости разметки одинаковых заранее заданных расстояний между пробными площадками. Это повышает погрешности измерений из-за ошибок и несоответствия этих расстояний реальным размерам травяного покрова. Но самыми главными недостатками являются:

а) на участках с комплексным травостоем продуктивность учитывалась отдельно для каждого компонента комплекса, поэтому на каждом компоненте сложного травяного покрова требуется заложить пробные площадки 9-кратной повторности;

б) характеристика простого травяного покрова по средней урожайности травы на девяти пробных площадках, а сложного растительного комплекса по средней урожайности травы по всем компонентам растительного сообщества, относится к закону нормального распределения, однако растительный покров не подчиняется известному в технике закону Гаусса-Лапласа.

В итоге получается, что для сложного комплекса, например, при пяти компонентах по аналогу требуется 9×5=45 пробных площадок, роль которых сводится только к среднеарифметической урожайности всего комплекса и в лучшем случае к пяти среднеарифметическим значениям урожайности на пяти частях по площади травяного покрова.

Известен также способ измерения урожайности травяного покрова [Почвы и первичная биологическая продуктивность пойм рек Центральной России / И.Т.Кузьменко, М.П.Павлова, Р.Т.Богомолова, А.Н.Тюрюканов, Л.А.Шкуренков. - М.: Наука, 1977. - 152 с., С.106-107], включающий учет колебаний в зависимости от структуры фитоценоза в виде травяного покрова, когда необходимое число повторных измерений сильно колеблется как по отдельным фитоценозам, так и по годам измерений на одних и тех же участках. При этом для лугов, расположенных в прирусловой и центральной пойме, число необходимых повторных измерений при требуемой точности 15% изменялось от 1 до 6, а для лугов, расположенных в притеррасной пойме, - от 1 до 10, что объясняется менее равномерным распределением видов в травостое притеррасных лугов. При требуемой точности 10% количество повторных измерений увеличивается от 2 до 14 для лугов прирусловой и центральной поймы и от 3 до 22 для лугов притеррасной поймы. В целом, данные статистической обработки показали, что принятая для исследования 9-кратная повторность оказалась достаточной в среднем для получения данных с точностью 15%. Однако для получения более точных данных целесообразно увеличивать количество пробных площадок на лугах, расположенных в притеррасье, а также на лугах с неравномерным, мозаичным размещением видов травы в фитоценозе.

Недостатком прототипа является явное усреднение не только значений показателя урожайности, но даже и количества необходимых повторений по пробным площадкам. Арифметические ухищрения позволяют вместо прототипа применять аналог. Иначе резко возрастает трудоемкость измерений и вместе с тем снова достигается низкая точность оценки урожайности травы или продуктивности луговой почвы по надземной части травяного покрова из-за вычисления средних арифметических значений, поэтому авторы этого способа посчитали возможным выбрать аналог вместо прототипа, так как даже при взятии травяных проб до 22 штук для лугов притеррасной поймы реки результат получается один и тот же - по средне- арифметическому значению урожайности травы в сыром и воздушно-сухом состоянии в виде сена.

Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости измерений по результатам испытаний травяных проб, срезанных с пробных площадок на территории сложного многокомпонентного по видам травы травяного покрова.

Этот технический результата достигается тем, что способ измерения урожайности травяного покрова, включающий учет колебаний урожайности в зависимости от структуры фитоценоза в виде травяного покрова, установление требуемой точности измерений урожайности по испытаниям травы на пробных площадках, проведение статистической обработки данных испытаний проб травы с пробных площадок на прирусловых, центральных и притеррасных поймах, а также на лугах с неравномерным и мозаичным размещением видов травы в каждом фитоценозе как компоненты травяного покрова, отличается тем, что до закладки пробных площадок без измерения расстояний между ними проводят рекогносцировку местности с выбранным для измерений травяным покровом, составляют карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова по результатам геодезических измерений и фотосъемок, после этого на каждой компоненте травяного покрова закладывают по крайней мере одну временную пробную площадку, по срезанной пробе травы взвешиванием определяют сырую и воздушно-сухую массу пробы, а урожайность по группам компонент и в целом по травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб.

Причем карту-схему составляют, а топографическую карту уточняют, ежегодно с внесением изменений в рельефе и ландшафте изучаемого травяного покрова.

Карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова составляют с отметками характерных мест рельефа и ландшафта, причем за характерные места принимаются озера и болота, пруды и водоемы, ручьи и водотоки, дно пересохших ручейков и оврагов, кромки берегов лощин и долин, границы рощ и древостоев и другие природные и природно-антропогенные объекты, а также антропогенные объекты для геодезических измерений.

За отдельные группы компонент травяного покрова принимают земельные участки травяного покрова по отдельным фитоценозам, а также расположенным около природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов.

Урожайность по группам компонент и в целом по компактному травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб по уравнениям:

- удельная масса проб по сырой траве, г/м²

;

- удельная масса проб по воздушно-сухой траве (сену), г/м²

;

- урожайность луга или его участка по сырой массе проб травы, ц/га

;

- урожайность луга по воздушно-сухой массе проб травы, ц/га

;

- масса сырой надземной части травы, тонн

;

- масса сухой травы или готового сена, тонн

;

где - средневзвешенная по площади компонент травяного покрова удельная масса проб сырой травы по всем временным пробным площадкам, г/м²;

i - номер по порядку пробной площадки заданного размера или номер компоненты у компактного травяного покрова;

n - количество пробных площадок или компонент компактного травяного покрова при условии взятия одной пробы с компоненты;

m_i - удельная масса i-ой пробы травы на компоненте, взвешенной сразу же после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

S_i - площадь территории i-ой компоненты травяного покрова, с которой взята одна проба травы с закладкой одной временной площадки, м²;

- удельная средневзвешенная по площади компонент травяного покрова масса проб высушенной травы по всем временным пробным площадкам травяного покрова или группы площадок, сгруппированных по характерным местам рельефа или ландшафта, г/м²;

- удельная воздушно-сухая масса i-ой пробы травы, высушенной в условиях естественной сушки после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

- средневзвешенная урожайность травы луга или его компонентного участка по сырой массе, ц/га;

- средневзвешенная урожайность луга или его компонентного участка по воздушно-сухой массе сена, ц/га;

М - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в сыром состоянии, тонн;

M_c - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в воздушно-сухом состоянии после сушки, тонн.

Для лугов, расположенных в прирусловой и центральной пойме малой реки или ее притока, число необходимых временных пробных площадок определяют после разметки травяного покрова по гидрометрическим створам и расстояниям от кромки реки или ее притока до центров пробных площадок, при этом за одну группу компонент травяного покрова принимают часть или все временные пробные площадки на данном временном гидрометрическом створе, начало координат на всех гидрометрических створах от зеркала воды примерно в летнюю межень устанавливают примерно на одинаковом расстоянии, например 40-50 и более метров с точностью 0,1 м.

А для лугов, расположенных в прирусловой пойме, высоту расположения центра каждой пробной площадки от поверхности воды измеряют с помощью геодезических приборов с точностью до одного сантиметра, причем измерения этого параметра рельефа в другие сезоны года выполняют по постоянным реперным меткам.

При проведении измерений травяного покрова ежегодно и по несколько раз в вегетационный период взятие проб травы выполняют на временных пробных площадках, заложенных без измерения расстояний между ними на некотором удалении от прошлых временных пробных площадок.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается вначале отказаться от закона Гаусса-Лапласа распределения урожайности по простому и сложному по видовым компонентам на территории изучаемого травяного покрова. Поэтому вычисляется не среднеарифметическое значение урожайности даже внутри компоненты травяного фитоценоза, а средневзвешенное по площади влияния каждой пробной площадки на характеристику компоненты, а также средневзвешенное значение урожайности для сложного травяного покрова по «весовым коэффициентам», равным площади травяного покрова, занимаемой каждой компонентой фитоценоза.

Сущность изобретения заключается и в том, что при малых значениях площади компонент в компактном травяном фитоценозе (ныне трудно найти крупные по площади луга из-за их раздробленности человеческой деятельностью и переменчивостью почвенно-климатических условий произрастания) на территории каждой компоненты в произвольном месте и без замера расстояний закладывается только одна пробная площадка размерами 0,50×0,50, 0,50×1,00 или 1,00×1,00 м (знак после запятой указывает на требуемую точность измерений в один сантиметр).

Сущность также заключается в том, что на крупных по площади травяных покровах учитываются параметры рельефа в виде расстояний от линий водоразделов или иных характерных мест (озер и болот, ручьев и водотоков, дна пересохших ручейков и оврагов, кромок берегов лощин и долин, границ рощ и древостоев и др.) данной территории. При этом на каждом однородном по рельефу и ландшафту земельном участке, занятом луговой травой, закладывается по крайней мере одна пробная площадка, а при количестве пробных площадок более одной с одного однородного по рельефу и ландшафту земельного участка с луговой травой вычисляют среднеарифметическое значение урожайности травяного покрова на этом земельном участке.

Положительный эффект заключается в том, что в измерениях урожайности травяного покрова учитывается строение рельефа и ландшафта на всей территории травяного покрова с одним или несколькими фитоценозами. Причем в дальнейшем появляется возможность измерения и сложного растительного покрова, сочетающего луговую и степную траву, кустарнички и кустарники, отдельные деревья или сообщества деревьев в виде рощи, сада, лесного участка.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и положительным эффектом. В научно-технической и патентной литературе информационных материалов, порочащих новизну предлагаемого изобретения, нами не обнаружено.

Способ измерения урожайности у надземной части травы на травяном покрове по пробным площадкам размерами 1,00×1,00, 1,00×0,50 или 0,50×0,50 м включает такие действия.

Вначале визуально изучают местность и травяной покров на данной территории луга и отмечают места расположения компонент отдельных фитоценозов.

До закладки временных пробных площадок без измерения расстояний между ними проводят рекогносцировку местности с выбранным для измерений травяным покровом, составляют карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова по результатам геодезических измерений и фотосъемок. После этого на каждой компоненте травяного покрова закладывают по крайней мере одну временную пробную площадку. Затем по срезанной пробе травы взвешиванием определяют сырую и воздушно-сухую массу пробы, а урожайность по группам компонент и в целом по травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб.

Причем карту-схему составляют, а топографическую карту уточняют ежегодно с внесением изменений в рельефе и ландшафте изучаемого травяного покрова.

Карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова составляют с отметками характерных мест рельефа и ландшафта, причем за характерные места принимаются озера и болота, пруды и водоемы, ручьи и водотоки, дно пересохших ручейков и оврагов, кромки берегов лощин и долин, границы рощ и древостоев и другие природные и природно-антропогенные объекты, а также антропогенные объекты для геодезических измерений.

За отдельные группы компонент травяного покрова принимают земельные участки травяного покрова по отдельным фитоценозам, а также расположенным около природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов.

Урожайность по группам компонент и в целом по компактному травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб по уравнениям:

- удельная масса проб по сырой траве, г/м²

;

- удельная масса проб по воздушно-сухой траве (сену), г/м²

;

- урожайность луга или его участка по сырой массе проб травы, ц/га

;

- урожайность луга по воздушно-сухой массе проб травы, ц/га

;

- масса сырой надземной части травы, тонн

;

- масса сухой травы или готового сена, тонн

;

где - средневзвешенная по площади компонент травяного покрова удельная масса проб сырой травы по всем временным пробным площадкам, г/м²;

i - номер по порядку пробной площадки заданного размера или номер компоненты у компактного травяного покрова;

n - количество пробных площадок или компонент компактного травяного покрова при условии взятия одной пробы с компоненты;

m_i - удельная масса i-ой пробы травы на компоненте, взвешенной сразу же после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

S_i - площадь территории i-ой компоненты травяного покрова, с которой взята одна проба травы с закладкой одной временной площадки, м²;

- удельная средневзвешенная по площади компонент травяного покрова масса проб высушенной травы по всем временным пробным площадкам травяного покрова или группы площадок, сгруппированных по характерным местам рельефа или ландшафта, г/м²;

m_ci - удельная воздушно-сухая масса i-ой пробы травы, высушенной в условиях естественной сушки после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

- средневзвешенная урожайность травы луга или его компонентного участка по сырой массе, ц/га;

- средневзвешенная урожайность луга или его компонентного участка по воздушно-сухой массе сена, ц/га;

М - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в сыром состоянии, тонн;

M_c - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в воздушно-сухом состоянии после сушки, тонн.

Для лугов, расположенных в прирусловой и центральной пойме малой реки или ее притока, число необходимых временных пробных площадок определяют после разметки травяного покрова по гидрометрическим створам и расстояниям от кромки реки или ее притока до центров пробных площадок, при этом за одну группу компонент травяного покрова принимают часть или все временные пробные площадки на данном временном гидрометрическом створе, начало координат на всех гидрометрических створах от зеркала воды примерно в летнюю межень устанавливают примерно на одинаковом расстоянии, например 40-50 и более метров с точностью 0,1 м.

А для лугов, расположенных в прирусловой пойме, высоту расположения центра каждой пробной площадки от поверхности воды измеряют с помощью геодезических приборов с точностью до одного сантиметра, причем измерения этого параметра рельефа в другие сезоны года выполняют по постоянным реперным меткам.

При проведении измерений травяного покрова ежегодно и по несколько раз в вегетационный период, взятие проб травы выполняют на временных пробных площадках, заложенных без измерения расстояний между ними на некотором удалении от прошлых временных пробных площадок.

Способ измерения урожайности травяного покрова на прирусловой пойме малой реки с пробных площадок размерами 1,00х1,00 м, располагаемых поперек малой реки в границах водозащитной полосы с учетом влияния гидротехнических сооружений и населенного пункта, включает такие действия.

До закладки временных пробных площадок проводят рекогносцировку местности с выбранным для измерений травяным покровом, составляют карту-схему расположения компонент травяного покрова в виде территорий относительно временных гидрометрических створов и земельных участков по каждому створу малой реки. После этого на каждой компоненте травяного покрова закладывают одну временную пробную площадку. Затем по срезанной пробе травы взвешиванием определяют сырую и воздушно-сухую массу пробы, а урожайность по группам компонент, расположенным относительно временного гидрометрического створа на левой и правой частях прирусловой поймы, и в целом по травяному покрову в пределах водозащитной полосы малой реки или ее притока вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб.

Карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова составляют с отметками характерных мест рельефа и ландшафта, причем за характерные места принимаются запруды и их плотины, извилины реки или ее притока, кромки берегов реки, границы влияния гидротехнических сооружений и мостов, а также антропогенные объекты в виде сенокоса и пастбища внутри водозащитной полосы и деревни вне водоохраной зоны малой реки.

Урожайность по группам компонент и в целом по компактному травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб по уравнениям:

- удельная масса проб по сырой траве, г/м²

;

- удельная масса проб по воздушно-сухой траве (сену), г/м²

;

- урожайность луга или его участка по сырой массе проб травы, ц/га

;

- урожайность луга по воздушно-сухой массе проб травы, ц/га

;

- масса сырой надземной части травы, тонн

;

- масса сухой травы или готового сена, тонн

;

где - средневзвешенная по площади компонент травяного покрова удельная масса проб сырой травы по всем временным пробным площадкам, г/м²;

i - номер по порядку пробной площадки заданного размера или номер компоненты у компактного травяного покрова;

n - количество пробных площадок или компонент компактного травяного покрова при условии взятия одной пробы с компоненты;

m_i - удельная масса i-ой пробы травы на компоненте, взвешенной сразу же после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

S_i - площадь территории i-ой компоненты травяного покрова, с которой взята одна проба травы с закладкой одной временной площадки, м²;

- удельная средневзвешенная по площади компонент травяного покрова масса проб высушенной травы по всем временным пробным площадкам травяного покрова или группы площадок, сгруппированных по характерным местам рельефа или ландшафта, г/м²;

m_ci - удельная воздушно-сухая масса i-ой пробы травы, высушенной в условиях естественной сушки после срезания на временной пробной площадке, г/м²;

- средневзвешенная урожайность травы луга или его компонентного участка по сырой массе, ц/га;

- средневзвешенная урожайность луга или его компонентного участка по воздушно-сухой массе сена, ц/га;

М - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в сыром состоянии, тонн;

M_c - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в воздушно-сухом состоянии после сушки, тонн.

Для лугов, расположенных в прирусловой пойме, высоту расположения центра каждой пробной площадки от поверхности воды измеряют с помощью геодезических приборов с точностью до одного сантиметра. Одновременно измеряют высоту расположения центров пробных площадок над поверхностью реки с точностью одного сантиметра.

Пример. По результатам испытаний проб травы по 18 компонентам прируслового травяного покрова малой реки Ировка, расположенной около деревни Яндемирово Параньгинского района Республики Марий Эл, были рассчитаны средневзвешенные урожайности по левым и правым частям временных гидрометрических створов, самим трем гидрометрическим створам и трем травяным полосам вдоль реки.

Результаты испытаний по всем 18 пробам и количественная оценка урожайности травяного покрова в пределах водозащитной полосы шириной около 200 м и протяженностью более 800 м приведены в табл.1. При этом на карте и визуальным осмотром были определены вначале границы элементарных участков травяного покрова, имеющие однородный видовой состав травяных и травянистых растений, а также примерная однородность по антропогенному влиянию от излучины реки в средней части изучаемого участка малой реки Ировка, запруды вдоль деревни, запрудной плотины ниже деревни, автомобильного моста в середине деревни, левобережного участка сенокоса, правобережного участка, бывшего примерно 15 лет назад пастбищем, а также грунтовой дороги от начала, середины и до конца деревни.

Таблица 1 Сводные данные по 18 пробным площадкам трех створов малой реки № пробной площадки
i Высота от уреза воды H, м Расстояние по створу
L, м Ранг створа, r Площадь компоненты
S,
×10⁴ м² Масса пробы травы, г/м² Влажность травы W, % Средняя скорость обезвоживания v, г/(м² ч) сырой травы m сухого сена m_c, влаги в траве m_в0 1 2.00 10 0 1.260 880 248.2 624.5 251.6 1.870 2 1.85 20 0 0.420 580 174.7 403.9 231.2 0.889 3 1.68 30 0 0.630 420 149.5 273.8 183.1 1.037 4 1.65 57 0 0.630 475 138.0 338.5 245.3 1.282 5 1.85 67 0 0.420 600 179.9 416.8 231.7 1.579 6 2.00 77 0 1.680 440 125.6 318.4 253.5 1.206 7 1.10 0 1 0.425 340 105.7 232.0 219.6 0.879 8 1.07 10 1 0.170 390 111.3 277.0 248.8 1.049 9 1.03 20 1 0.425 780 192.2 577.1 297.1 1.270 10 1.15 58 1 0.510 630 155.3 478.3 308.0 1.812 11 1.32 68 1 0.170 490 125.4 365.6 291.5 1.385 12 1.50 78 1 0.680 315 91.0 225.2 247.5 0.853 13 1.20 10 2 0.805 565 186.2 378.5 203.2 1.434 14 1.14 20 2 0.230 460 123.7 335.1 270.8 1.269 15 1.07 30 2 0.345 380 119.8 260.6 217.5 1.816 16 1.30 53 2 0.460 595 150.4 437.8 291.1 1.658 17 1.60 63 2 0.230 415 114.7 307.1 267.7 1.163 18 1.90 73 2 1.380 430 126.3 305.9 242.3 1.159

Примечание. По сухому сену приняты расчетные по динамике сушки значения. Результаты вычислений приведены в табл.2.

Таблица 2 Урожайность травяного покрова левой и правой частей трех створов малой реки № пробной площадки
i Площадь компоненты S, ×10⁴ м² Удельная масса, г/м² Урожайность, ц/га Масса травы, т сырой травы m сухого сена
m_c сырой травы q сухого сена q_c сырой травы М сухого сена M_c Первый гидрометрический створ до деревни Яндемирово Левобережная сторона прирусловой поймы реки Ировка 1 1.260 880 248.2 88.0 24.82 11.09 3.13 2 0.420 580 174.7 58.0 17.47 2.44 0.73 3 0.630 420 149.5 42.0 14.95 2.65 0.94 Сумма 2.310 - - - - 16.17 4.80 Среднее взвешенное 700.0 207.8 70.0 20.78 - - Правобережная сторона прирусловой поймы реки Ировка 4 0.630 475 138.0 47.5 13.80 2.99 0.87 5 0.420 600 179.9 60.0 17.99 2.52 0.76 6 1.680 440 125.6 44.0 12.56 7.39 2.11 Сумма 2.730 - - - - 12.90 3.74 Среднее взвешенное 472.5 137.0 47.25 13.70 - -

Продолжение табл.2 Второй гидрометрический створ около излучины и в черте деревни Яндемирово Левобережная сторона прирусловой поймы реки Ировка 7 0.425 340 105.7 34.0 10.57 1.45 0.45 8 0.170 390 111.3 39.0 11.13 0.66 0.19 9 0.425 780 192.2 78.0 19.22 3.32 0.82 Сумма 1.020 - - - - 5.42 1.46 Среднее взвешенное 531.4 143.1 53.14 14.31 - - Правобережная сторона прирусловой поймы реки Ировка 10 0.510 630 155.3 63.0 15.53 3.21 0.79 11 0.170 490 125.4 49.0 12.54 0.83 0.21 12 0.680 315 91.0 31.5 9.10 2.14 0.62 Сумма 1.360 - - - - 6.19 1.62 Среднее взвешенное 455.1 119.1 45.51 11.91 - - Третий гидрометрический створ после плотины в конце деревни Яндемирово 13 0.805 565 186.2 56.5 18.62 4.55 1.50 14 0.230 460 123.7 46.0 12.37 1.06 0.28 15 0.345 380 119.8 38.0 11.98 1.31 0.41 Сумма 1.380 - - - - 6.92 2.20 Среднее взвешенное 501.4 159.4 50.14 15.94 - - Правобережная сторона прирусловой поймы реки Ировка 16 0.460 595 150.4 59.5 15.04 2.74 0.69 17 0.230 415 114.7 41.5 11.47 0.95 0.26 18 1.380 430 126.3 43.0 12.63 5.93 1.74 Сумма 2.070 - - - - 9.63 2.70 Среднее взвешенное 465.2 130.4 46.52 13.04 - - Сумма 10.870 - - - - 57.23 16.51 Среднее общее, т/га 526.5 151.9 52.65 15.19 5.265 1.519

В табл.2 приведены данные расчетов по компонентам травяного покрова в виде левой и правой частей временных гидрометрических створов, в каждом из которых находились три пробные площадки.

Компоненты травяного покрова прирусловой поймы малой реки Ировка были в табл.2 получены при группировке временных пробных площадок в поперечном направлении к течению воды. Однако другую систему компонентов можно получить при группировке вдоль течения реки.

Прирусловая пойма была разделена на три травяные полосы вдоль реки по ее течению: левобережную, приречную (центральная с включением водотока) и правобережную. Каждая из этих трех травяных полос получает, из-за собственных особенностей рельефа, ландшафта и влияния антропогенных объектов, характерные значения показателей свойств по частям травяного покрова. Эти важнейшие показатели были перечислены в табл.1. Результаты вычислений по вышеприведенным формулам показаны в табл.3.

На правом берегу малой реки Ировка со стороны деревни урожайность вдоль травяной полосы почти в полтора раза меньше по сравнению с левобережной травяной полосой. При этом разброс значений урожайности поперек реки значительно выше по сравнению с продольным распределением травяного покрова.

Таблица 3 Урожайность травяного покрова по трем травяным полосам вдоль малой реки № пробной площадки
i Площадь компоненты S, ×10⁴ м² Удельная масса, г/м Урожайность, ц/га Масса травы, т сырой травы m сухого сена
m_c сырой травы q сухого сена
q_c сырой травы М сухого сена M_c Левобережная травяная полоса 1 1.260 880 248.2 88.0 24.82 11.09 3.13 2 0.420 580 174.7 58.0 17.47 2.44 0.73 7 0.425 340 105.7 34.0 10.57 1.45 0.45 8 0.170 390 111.3 39.0 11.13 0.66 0.19 13 0.805 565 186.2 56.5 18.62 4.55 1.50 14 0.230 460 123.7 46.0 12.37 1.06 0.28 Сумма 3.310 - - - - 21.25 6.28 Среднее взвешенное 642.0 189.7 64.20 18.97 - - Центральная (приречная) травяная полоса 3 0.630 420 149.5 42.0 14.95 2.65 0.94 4 0.630 475 138.0 47.5 13.80 2.99 0.87 9 0.425 780 192.2 78.0 19.22 3.32 0.82 10 0.510 630 155.3 63.0 15.53 3.21 0.79 15 0.345 380 119.8 38.0 11.98 1.31 0.41 16 0.460 595 150.4 59.5 15.04 2.74 0.69 Сумма 3.000 - - - - 16.22 4.52 Среднее взвешенное 540.7 150.7 54.07 15.07 - - Правобережная травяная полоса 5 0.420 600 179.9 60.0 17.99 2.52 0.76 6 1.680 440 125.6 44.0 12.56 7.39 2.11 11 0.170 490 125.4 49.0 12.54 0.83 0.21 12 0.680 315 91.0 31.5 9.10 2.14 0.62 17 0.230 415 114.7 41.5 11.47 0.95 0.26 18 1.380 430 126.3 43.0 12.63 5.93 1.74 Сумма 4.560 - - - - 19.76 5.70 Среднее взвешенное 433.3 125.0 43.33 12.50 - - Сумма 10.870 - - - - 57.23 16.51 Среднее общее, т/га 526.5 151.9 52.65 15.19 5.265 1.519

Предлагаемый способ прост в практической реализации и позволяет узнать о поведении совокупности травяных проб, а через это о поведении травяного покрова пойменного луга в целом, многие биотехнические и биохимические явления и процессы. Свойства трав по пробам могут стать показателями эффективной экологической оценки любого речного ландшафта и прибрежного рельефа, на котором произрастает трава.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и лесоведения. В способе проводят учет колебаний урожайности в зависимости от структуры фитоценоза в виде травяного покрова, устанавливают требуемую точность измерений урожайности по испытаниям травы на пробных площадках. Проводят статистическую обработку данных испытаний проб травы с пробных площадок на прирусловых, центральных и притеррасных поймах, а также на лугах с неравномерным и мозаичным размещением видов трав в каждом фитоценозе как компонент травяного покрова. До закладки пробных площадок без измерения расстояний между ними проводят рекогносцировку местности с выбранным для измерений травяным покровом, составляют карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова по результатам геодезических измерений и фотосъемок. После этого на каждой компоненте травяного покрова закладывают по крайней мере одну временную пробную площадку, в срезанной пробе травы взвешиванием определяют сырую и воздушно-сухую массу пробы, а урожайность по группам компонент и в целом по травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб. Изобретение позволяет повысить точность и снизить трудоемкость измерений по результатам испытаний травяных проб, срезанных с пробных площадок на территории сложного многокомпонентного травяного покрова. 7 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.

1. Способ измерения урожайности травяного покрова, включающий учет колебаний урожайности в зависимости от структуры фитоценоза в виде травяного покрова, установление требуемой точности измерений урожайности по испытаниям травы на пробных площадках, проведение статистической обработки данных испытаний проб травы с пробных площадок на прирусловых, центральных и притеррасных поймах, а также на лугах с неравномерным и мозаичным размещением видов трав в каждом фитоценозе как компонентов травяного покрова, отличающийся тем, что до закладки пробных площадок без измерения расстояний между ними проводят рекогносцировку местности с выбранным для измерений травяным покровом, составляют карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова по результатам геодезических измерений и фотосъемок, после этого на каждой компоненте травяного покрова закладывают по крайней мере одну временную пробную площадку, по срезанной пробе травы взвешиванием определяют сырую и воздушно-сухую массу пробы, а урожайность по группам компонент и в целом по травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб.

2. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.1, отличающийся тем, что карту-схему составляют, а топографическую карту уточняют ежегодно с внесением изменений в рельефе и ландшафте изучаемого травяного покрова.

3. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.1, отличающийся тем, что карту-схему или топографическую карту расположения компонент травяного покрова составляют с отметками характерных мест рельефа и ландшафта, причем за характерные места принимаются озера и болота, пруды и водоемы, ручьи и водотоки, дна пересохших ручейков и оврагов, кромки берегов лощин и долин, границы рощ и древостоев и другие природные и природно-антропогенные объекты, а также антропогенные объекты для геодезических измерений.

4. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.3, отличающийся тем, что за отдельные группы компонент травяного покрова принимают земельные участки травяного покрова по отдельным фитоценозам, а также расположенным около природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов.

5. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.1, отличающийся тем, что урожайность по группам компонент и в целом по компактному травяному покрову вычисляют как значения средневзвешенной величины от урожайностей травяных проб по уравнениям:
удельная масса проб по сырой траве, г/м²
;
удельная масса проб по воздушно-сухой траве (сену), г/м²
;
урожайность луга или его участка по сырой массе проб травы, ц/га
;
урожайность луга по воздушно-сухой массе проб травы, ц/га
;
масса сырой надземной части травы, т
;
масса сухой травы или готового сена, т
,
где - средневзвешенная по площади компонент травяного покрова удельная масса проб сырой травы по всем временным пробным площадкам, г/м²;
i - номер по порядку пробной площадки заданного размера или номер компоненты у компактного травяного покрова;
n - количество пробных площадок или компонент компактного травяного покрова при условии взятия одной пробы с компоненты;
m_i - удельная масса i-й пробы травы на компоненте, взвешенной сразу же после срезания на временной пробной площадке, г/м²;
S_i - площадь территории i-й компоненты травяного покрова, с которой взята одна проба травы с закладкой одной временной площадки, м²;
- удельная средневзвешенная по площади компонент травяного покрова масса проб высушенной травы по всем временным пробным площадкам травяного покрова или группы площадок, сгруппированных по характерным местам рельефа или ландшафта, г/м²;
- удельная воздушно-сухая масса i-й пробы травы, высушенной в условиях естественной сушки после срезания на временной пробной площадке, г/м²;
- средневзвешенная урожайность травы луга или его компонентного участка по сырой массе, ц/га;
- средневзвешенная урожайность луга или его компонентного участка по воздушно-сухой массе сена, ц/га;
М - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в сыром состоянии, т;
M_c - общая масса надземной части травяного покрова или группы его компонент в воздушно-сухом состоянии после сушки, т.

6. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.1, отличающийся тем, что для лугов, расположенных в прирусловой и центральной пойме малой реки или ее притока, число необходимых временных пробных площадок определяют после разметки травяного покрова по гидрометрическим створам и расстояниям от кромки реки или ее притока до центров пробных площадок, при этом за одну группу компонент травяного покрова принимают часть или все временные пробные площадки на данном временном гидрометрическом створе, начало координат на всех гидрометрических створах от зеркала воды примерно в летнюю межень устанавливают примерно на одинаковом расстоянии, например 40-50 и более метров с точностью 0,1 м.

7. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.6, отличающийся тем, что для лугов, расположенных в прирусловой пойме, высоту расположения центра каждой пробной площадки от поверхности воды измеряют с помощью геодезических приборов с точностью до одного сантиметра, причем измерения этого параметра рельефа в другие сезоны года выполняют по постоянным реперным меткам.

8. Способ измерения урожайности травяного покрова по п.1, отличающийся тем, что при проведении измерений травяного покрова ежегодно и несколько раз в вегетационный период взятие проб травы выполняют на временных пробных площадках, заложенных без измерения расстояний между ними на некотором удалении от прошлых временных пробных площадок.