СПОСОБ БОНИТИРОВКИ ПОЧВ Российский патент 2011 года по МПК A01G7/00 G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для сравнительной или объективной оценки почв по их производительности.

Известно значительное количество способов (методов) бонитировки почв с использованием свойств, режимов почв и агроклиматических показателей, по которым наблюдается тесная корреляционная связь со средней или средневзвешенной урожайностью главных сельскохозяйственных культур региона, выраженной в физическом весе основной продукции (ц/га) или в кормовых единицах, полученной на полях сельскохозяйственных предприятий и на опытных станциях за ряд лет (5-10 лет). Материалы по свойствам почв, агроклиматическим показателям и урожайности используются для построения 100- или 50- балльных оценочных шкал бонитировки почв.

В разомкнутой шкале средним по производительности почвам присваивается 100 или 50 баллов, остальным почвам, в зависимости от показателей их производительности, присваивается больше или меньше баллов. При замкнутой шкале 100 баллов присваивают лучшим почвам региона, остальным - меньшее количество баллов.

Шкалы бонитировки почв строятся: 1 - две шкалы по свойствам почв и по урожайности с.-х. культур, первая - основная, вторая - контрольная; 2 - одну шкалу одновременно по свойствам почв и урожайности, при этом средние бонитеты основных групп почв определяют по урожайности, а бонитеты конкретных почв в пределах групп определяют по свойствам почв с учетом общего бонитета групп; 3 - бонитеты почв рассчитывают по урожайности, а материалы по свойствам почв используют для проверки шкалы и уточнения классификации и группировки почв (Почвоведение / И.С.Кауричев, Н.П.Панов, Н.Н.Розов и др.; Под ред. И.С.Кауричева. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989, с.651-669. Плюснин И.И., Голованов А.И. / Мелиоративное почвоведение; Под ред. А.И.Голованова. - М.: Колос, 1983, с.274-278. Гаврилюк Ф.Я./ Бонитировка почв / Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974. 272 с. Бакинова Т.И., Курепина Н.Л./ Эколого-экономические основы кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий Республики Калмыкия. - Элиста: АПП «Джангар», 1997, с.32-62. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий Ростовской области ; Под ред. А.С.Чешева, Е.М.Цвылева. Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1991, 240 с.).

Недостатками известных способов (методов) бонитировки почв является то, что все они не универсальны и позволяют сделать лишь относительную оценку почв какого-то региона. В связи с этим в стране и мире нет единого подхода к бонитировке почв, а это усложняет определение фактической продуктивности земель, дифференциации оценочных баллов по регионам, угодьям, природно-климатическим зонам и даже технологическим уровням возделывания сельскохозяйственных культур. Во всех случаях необходимо предварительное построение бонитировочных шкал различного вида (замкнутых, разомкнутых), что также затрудняет сделать объективную оценку типов, видов и разновидностей почв.

Наиболее близким техническим решением является способ (метод) бонитировки почв по средней или средневзвешенной урожайности одной или основных сельскохозяйственных культур за 5 - 10 лет, выраженной в физическом весе основной продукции или эквиваленте - кормовых единицах, в котором при построении шкал за 100 баллов бонитета принимают урожайность в 50 центнеров кормовых единиц или любое другое их количество с одного гектара (Почвоведение / И.С.Кауричев, Н.П.Панов, Н.Н.Розов и др.; Под ред. И.С.Кауричева. - 4-е изд. перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1989, с.651-669. Плюснин И.И., Голованов А.И. / Мелиоративное почвоведение; Под ред. А.И.Голованова. - М.: Колос, 1983, с.274-278. Гаврилюк Ф.Я. / Бонитировка почв / Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974, 272 с. Бакинова Т.И., Курепина Н.Л. / Эколого-экономические основы кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий Республики Калмыкия. - Элиста: АПП «Джангар», 1997, с.32-62. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий Ростовской области; Под ред. А.С.Чешева, Е.М.Цвылева. - Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1991, 240 с.).

Недостатками данного способа бонитировки почв является необходимость построения бонитировочных шкал с использованием условной эталонной урожайности одной или нескольких главных сельскохозяйственных культур, выраженной в физических единицах основной продукции или в кормовых и зерновых единицах. Такой подход к бонитировке почв полностью не отражает фактического плодородия почв, так как не учитывает полную биологическую урожайность надземной и подземной частей растений, качество урожая (выход биомассы, сухого вещества, переваримоего протеина, углеводов, жира) и запасенной энергии различными по происхождению культурами, которые и определяют фактический общий уровень плодородия тех или иных почв.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение точности и универсальности применения способа бонитировки почв.

Результат достигается тем, что средневзвешенная общая биологическая эффективность плодородия почв (масса всех надземных и подземных частей растений) определяется на каждом типе, виде и разновидности почв по шести и более показателям основных сельскохозяйственных культур региона: выходу биомассы, сухого вещества, кормовых единиц, переваримоего протеина, углеводов, жира, запасенной солнечной энергии и другим показателям, а также по естественным почвенно-климатическим показателям. Общая средневзвешенная биологическая эффективность плодородия по вышеперечисленным показателям основных сельскохозяйственных культур на каждом типе, виде и разновидности почв находится по формуле:

где - общая средневзвешенная биологическая эффективность плодородия, т/га,

У₁, У₂ …У_n - биологическая эффективность плодородия основных сельскохозяйственных культур по биомассе, сухому веществу, кормовым единицам, перевариваемому протеину, углеводам, жиру и другим показателям (т/га) и запасенной солнечной энергии, млн кДж/га или млн ккал/га;

S₁, S₂…S_n - площади под основными сельскохозяйственными культурами, га.

S - общая площадь основных сельскохозяйственных культур на каждом типе, виде и разновидности почв, га;

n - количество основных сельскохозяйственных культур, принятых для расчета бонитета, шт.

Такой расчет общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия () делается для всех типов, видов и разновидностей почв, подлежащих бонитировке (таблица 1).

Способ бонитировки почв включает среднюю или средневзвешенную урожайность основных сельскохозяйственных культур, выраженную в физическом весе основной продукции или в ее эквиваленте - кормовых единицах, 50 ц/га которых принимаются за 100 баллов. Для определения балла бонитета показатели общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия почв и естественные почвенно-климатические показатели плодородия почв необходимо получать в бонитировочных полевых опытах, которые в дальнейшем используют для расчета фактического индивидуального балла бонитета различных почв интегрально-дифференциальным способом путем определения номера значимости в ряду значимости общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия или(и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв для всех анализируемых почв с последующим суммированием номеров значимости и деления их суммы на общее количество показателей и нахождением интегральных и дифференциальных средневзвешенных значимостей биологической эффективности плодородия или(и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв для каждой в отдельности почвы и вычисления индивидуального балла бонитета делением числа 100 на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости биологической эффективности плодородия или(и) на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости естественного почвенно-климатического плодородия почв. Используя интегрально-дифференциальный способ, балл бонитета рассчитывают по общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия или по естественным почвенно-климатическим показателям почв.

Полученные общие средневзвешенные показатели биологической эффективности плодородия и естественные почвенно-климатические показатели плодородия почв на различных почвах используются для расчета фактического бонитировочного балла (таблица 2).

Разница при вычислении баллов бонитета по общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия, почвенно-климатическим показателям и их совместном применении не превышает 10%.

Наибольшей общей биологической эффективностью плодородия обладают черноземы обыкновенные, балл бонитета равен 77,8, наименьшей - светло-каштановые почвы, балл бонитета равен 20,6.

Данные по биологической эффективности плодородия и всем естественным почвенно-климатическим показателям плодородия почв необходимо получать в специально проведенных полевых опытах с основными сельскохозяйственными культурами, на различных типах, видах и разновидностях почв, в которых будет определена общая биологическая эффективность плодородия почв, а именно суммарная масса всех надземных и подземных частей растений (стеблей, листьев, корней, плодов, ягод, семян, корнеплодов, клубнеплодов) по выходу биомассы сухого вещества, кормовых единиц, переваримого протеина, углеводов, жира и запасенной солнечной энергии, в млн. кДж/га, а также естественные почвенно-климатические показатели плодородия почв: мощность гумусового слоя А+В в сантиметрах, его содержание в тоннах и %, емкость поглощения в мг/экв. на 100 г почвы, подвижного фосфора мг/экв. на 1 кг почвы, затраченной солнечной энергии на почвообразование в ккал/см²/год и отношение осадков к испаряемости.

Используя вышеизложенную методику, можно рассчитать балл бонитета различных типов, видов и разновидностей почв с использованием данных только общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия почв или естественных почвенно-климатических показателей региона (таблица 3, 4). Затраты солнечной энергии на почвообразование рекомендуем рассчитывать по формуле:

где - затраты солнечной энергии на почвообразование, ккал/см² год;

R - радиационный баланс, ккал/см год;

m - безразмерный показатель биологической активности среды, численно равен на богаре 2,13, при орошении 2,46;

k_y - коэффициент относительной увлажненности.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе среднюю или средневзвешенную урожайность основных сельскохозяйственных культур выражают в физическом весе основной продукции или в ее эквиваленте - кормовых единицах, 50 ц/га которых принимаются за 100 баллов. Для определения балла бонитета показатели общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия почв и естественные почвенно-климатические показатели плодородия почв получают в бонитировочных полевых опытах, которые используют для расчета фактического индивидуального балла бонитета различных почв интегрально-дифференциальным способом путем определения номера значимости в ряду значимости общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия или(и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв с последующим суммированием номеров значимости и деления их суммы на общее количество показателей и нахождением интегральных и дифференциальных средневзвешенных значимостей биологической эффективности плодородия или (и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв для каждой в отдельности почвы. Вычисляют индивидуальный балл бонитета делением числа 100 на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости биологической эффективности плодородия или (и) на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости естественного почвенно-климатического плодородия почв. Способ позволяет повысить точность и обеспечивает универсальность бонитировки почв. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ бонитировки почв, включающий среднюю или средневзвешенную урожайность основных сельскохозяйственных культур, выраженную в физическом весе основной продукции или в ее эквиваленте - кормовых единицах, 50 ц/га которых принимаются за 100 баллов, отличающийся тем, что для определения балла бонитета показатели общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия почв и естественные почвенно-климатические показатели плодородия почв необходимо получать в бонитировочных полевых опытах, которые в дальнейшем используют для расчета фактического индивидуального балла бонитета различных почв интегрально-дифференциальным способом путем определения номера значимости в ряду значимости общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия или(и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв для всех анализируемых почв с последующим суммированием номеров значимости и деления их суммы на общее количество показателей и нахождением интегральных и дифференциальных средневзвешенных значимостей биологической эффективности плодородия или(и) естественных почвенно-климатических показателей плодородия почв для каждой в отдельности почвы и вычисления индивидуального балла бонитета делением числа 100 на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости биологической эффективности плодородия или(и) на средневзвешенный дифференцированный показатель значимости естественного почвенно-климатического плодородия почв.

2. Способ бонитировки почв по п.1, отличающийся тем, что, используя интегрально-дифференциальный способ, балл бонитета рассчитывают по общей средневзвешенной биологической эффективности плодородия.

3. Способ бонитировки почв по п.1, отличающийся тем, что, используя интегрально-дифференциальный способ, балл бонитета рассчитывают по естественным почвенно-климатическим показателям почв.