Агрохимическое исследование почв производится с целью их агрохимической оценки и контроля за изменением плодородия.
Результаты агрохимического исследования являются основой для разработки научно обоснованной системы удобрения и мероприятий по повышению почвенного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Они используются для определения потребности и составления планов применения удобрений на основе экономико-вычислительной техники, для разработки рекомендаций по проектно-сметной документации, возделыванию сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям, выращиванию программированных урожаев на орошаемых землях и для других целей агрохимического обслуживания на всех уровнях сельскохозяйственного производства. ЗАДАЧИ: - проведение внутрихозяйственной и поучастковой оценки земель и установление стоимости земельных участков в зависимости от их качественного, технологического и пространственного состояния; - систематический контроль динамики агрохимических показателей и разработка на ее основе предложений по сохранению и расширению воспроизводства плодородия почв сельскохозяйственных угодий; - разработка предложений для снижения нагрузки уровня применения средств химизации на единицу земельной площади; - объективная оценка эффективности ведения сельскохозяйственного производства в различных регионах республики.
Особое значение в повышенной эффективности минеральных и органических удобрений в настоящее время приобретает рациональное их использование. То есть внесение в зависимости от плодородия почв на каждом конкретном поле и потребности высеваемой культуры.
Удобрение - сильное средство повышения урожая сельскохозяйственных культур. Они дают не менее половины прироста урожая.
Рациональное использование минеральных и органических удобрений, повышение уровня агротехники и другие мероприятия позволили повысить урожайность зерновых в два с лишним раза, подсолнечника в 1/6 раза.
Важную роль в подъеме урожайности играют органические удобрения, которые содержат основные элементы питания для растений: азот, фосфор, калий, а также микроэлементы.
Особое значение в повышении эффективности минеральных и органических удобрений в настоящее время приобретает рациональное их использование, т.е. внесение в зависимости от плодородия почвы на каждом конкретном поле и потребности высеваемой культуры.
Для агрохимического обследования чаще используются следующие показатели:
1.Нитрофикационная способность почв
4.Химический состав водной вытяжки почв и др.
По результатам анализов почв составляются агрохимические картограммы в масштабе (чаще в 1:25000) и рекомендации по применению удобрений.
Картограмма агрохимическая, карта, показывающая степень обеспеченности почвы усвояемыми для растений питательными элементами - фосфором, калием, азотом, магнием, микроэлементами, или потребность почвы в известковании и гипсовании. Подразделяются на крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные. В сельском хозяйстве крупномасштабные агрохимическии картограммы используют для определения общей потребности хозяйств в удобрениях, установления правильных доз и видов удобрений для отдельных полей, при разработке плана известкования и гипсования почв в колхозах и совхозах. Наиболее распространены Картограмма агрохимическая, показывающие обеспеченность почвы усвояемыми фосфором и калием, кислотность почвы; реже - обеспеченность почвы азотом, магнием, микроэлементами.
Для отдельных областей и с.-х. зон составлены среднемасштабные картограммы, для некоторых республик и экономических районов - мелкомасштабные. Мелко и среднемасштабные Картограмма агрохимическая необходимы для составления научно обоснованных планов производства минеральных удобрений и распределения их между отдельными районами.
Агрохимическое исследование почв проводится специалистами отделов почвенно-агрохимических изысканий областных проектно-изыскательских станций по химизации сельского хозяйства. При производственной необходимости к проведению этих работ могут привлекаться специалисты других отделов станций химизации. Руководитель отдела почвенно-агрохимических изысканий несет ответственность за планирование, организацию и качество работ по агрохимическому обследованию почв и соблюдению договорных обязательств. Агрохимическое обследование проводится по договорам, заключенным ОПИСХ с колхозами, госхозами и другими сельскохозяйственными предприятиями, за счет землепользователей. Агрохимическому обследованию подлежат почвы различных типов сельскохозяйственных угодий (пашня, в т.ч. приусадебные участки, находящиеся в полях севооборотов, сенокосы и пастбища и др.) всех землепользователей с периодичностью раз в четыре года. При необходимости (по запросу землепользователя) исследования могут проводиться и чаще. Агрохимическое исследование почв сельскохозяйственных угодий производится по административным районам в любое время, позволяющее вести сельскохозяйственные работы (это период апрель-октябрь) и по возможности в те же сроки, в которые эти работы выполнялись в предыдущий раз. Очередность и объемы работ по агрохимическому исследованию почв проводятся в соответствии с планами, согласованными с вышестоящей организацией. Утвержденный план работ по агрохимическому обследованию почв каждого административного района доводится до районного агропромышленного объединения не позднее 15 ноября года, предшествующего агрохимическому обследованию. До начала полевых работ начальник отдела агрохимических изысканий почв и руководители групп определяют для каждого почвоведа-агрохимика объем работ, порядок их выполнения, обеспечивают исполнителей необходимым материалом. В календарном плане указывается обследуемая площадь по угодьям, количество образцов, сроки начала и окончания работ в хозяйстве. В целях более качественного проведения работ рекомендуется планировать работы таким образом, чтобы почвоведы (или группы почвоведов) были постоянно закреплены за конкретными хозяйствами района и проводили в них работы в каждом туре. Одним из существенных моментов успешного проведения работ по агрохимическому исследованию почв является тесный контакт агрохимика-почвоведа с агрохимической службой района и хозяйства. Со стороны руководства хозяйства на весь период работ закрепляется ответственный специалист (агроном, агрохимик), который является одним из членов комиссии по приемке работ.
Агрохимические обследования пахотных земель
Получение высоких урожаев в условиях дефицита средств на удобрения, пестициды и горюче смазочные материалы у большинства сельхозпроизводителей требуют точного определения потребностей растений в элементах минерального питания, грамотного расчёта доз, сроков и способов их внесения. Успешно реализовать эти требования возможно только на основе проведения комплексных обследований полей.
В хозяйствах, в которых расходы на удобрения составляют существенную статью затрат на гектар, экономить на агрохимическом обследовании не стоит. Для эффективного использования средств, потраченных на удобрения, целесообразно пользоваться не только данными агрохимического обследования полей, а результатами комплексного почвенного обследования с составлением агроэкологических карт и агрохимических паспортов полей. Дело в том, что уровень минерального питания является далеко не единственным природным фактором, способным лимитировать урожай сельскохозяйственных культур. По данным агрохимического обследования определяется только норма внесения удобрений для того, чтобы уровень минерального питания соответствовал уровню планируемого урожаю. Однако, другие факторы (например, влагообеспеченность, плотность почвы и др.) могут не позволить получить планируемый урожай. Поэтому, целесообразно увеличивать нормы внесения удобрений на однородных полях с лучшими землями (ожидая на них больший урожай) и минимизировать затраты на худших полях (где другие природные факторы препятствуют получению высокого урожая). В первом случае землепользователи получают снижение себестоимости продукции за счёт повышения урожайности и качества продукции, а во втором понижают себестоимость, минимизируя вложения на гектар пашни.
Кроме этого, всем сельхозпроизводителям необходимо помнить, что в соответствии с Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, утверждённым Минсельхозом Российской Федерации 24 сентября 2003 г. и Федеральным законом от 16 июля 1998 г. № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» в целях контроля плодородия почв земельных участков сельскохозяйственного назначения один раз в 5 лет должны проводиться агрохимические обследования. Такому обследованию подлежат почвы всех сельскохозяйственных угодий ассоциаций крестьянских хозяйств, сельскохозяйственных кооперативов, акционерных обществ и т. д., занимающихся сельскохозяйственным производством. Однако в ходе проведения мероприятий государственного земельного надзора в 2012–2014 гг., выяснилось, что во многих хозяйствах Волгоградской области не проводятся агрохимические обследования сельхозугодий, не подаются заявки и не заключаются договоры на проведение обследований, то есть владельцы не обладают информацией об агрохимических показателях используемых земельных участков. Следовательно землепользователи не контролируют эколого-токсикологическое и санитарно-гигиеническое состояния земельных участков и не контролируют состояние плодородия почвы. В результате государственным инспекторам земельного надзора приходится применять к ним меры административного воздействия.
На территории Волгоградской области услуги землепользователям по проведению комплексного агрохимического обследования оказывает Волгоградский филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Ростовский референтный центр Россельхознадзора». Испытательная лаборатория учреждения оснащена самым современным аналитическим оборудованием, а штат высококвалифицированных специалистов обеспечивает получение точных результатов и их анализ. Отбор образцов осуществляется с использованием ГЛОНАСС/GPS технологий и космоснимков высокого разрешения. По результатам обследований землепользователям предоставляются агрохимические картограммы земель сельскохозяйственного назначения, паспорта полей, рекомендации по применению удобрений для каждого конкретного поля, позволяющие при их выполнении обеспечивать получение высоких урожаем при оптимизации затрат на внесение удобрений.
Учреждение активно работает как с крупными сельхозпроизводителями области, так и с небольшими фермерскими и крестьянскими хозяйствами. На конец 2014 года специалистами отдела почвенных и агрохимических исследований учреждения проведены обследования на общей площади более 90 тысяч га. По заявкам землепользователей, параллельно с агрохимическим обследованием, могут выполняться и систематические карантинные фитосанитарные обследования земель с предоставлением полного пакета документов в соответствии с требованиями приказа МСХ России №160.
Контроль обеспеченности почв питательными элементами для растений составляет задачу агрохимического мониторинга. Единая государственная агрохимическая служба была создана в нашей стране в 1964 году. Она входила в систему агрономического обслуживания сельскохозяйственных предприятий и имела многочисленные функции. За короткий срок было создано 197 зональных агрохимических лабораторий, представлявших собой научно-производственные учреждения, оснащенные необходимым оборудованием для полевых и лабораторных исследований, картографических работ, постановки полевых опытов с удобрениями, контроля качества урожая и т. д. В их компетенции было проведение регулярного агрохимического обследования земель колхозов и совхозов, разработка рекомендаций по рациональному применению удобрений, т. е. фактически это было плановое проведение мониторинговых исследований.
В настоящее время эта служба преобразована и на основе зональных агрохимических лабораторий созданы государственные центры агрохимической службы. Эти организации проводят контроль обеспеченности почв подвижными формами азота, фосфора и калия, микроэлементами, мониторинг гумусного состояния.
Для целей агрохимического мониторинга были разработаны, апробированы и унифицированы методы определения содержания элементов питания в почве. Большинство этих методов зарегистрировано в форме государственных стандартов (ГОСТов), что позволило получать сравнимые результаты.
Методы определения показателей отдельных свойств дифференцированы для почв разных типов. Например, содержание подвижного фосфора определяется одним из трех методов: Кирсанова (для кислых почв, ГОСТ 26207), Чирикова (для дерново-подзолистых и серых лесных почв, некарбонатных черноземов, ГОСТ 26204), Мачигина (для карбонатных почв, ГОСТ 26205). Так как оценка плодородия почв проводится на основе их комплексной характеристики, то сведения о содержании подвижных соединений элементов питания дополняются данными об их общем содержании в почве. На основе полученных результатов проводится оценка почв по содержанию основных элементов питания - азота, фосфора и калия (табл. 10.10- 10.13). С учетом группировки по содержанию подвижных форм азота, фосфора и калия составляются картограммы обеспеченности почв элементами питания, которые служат основой для рациональной корректировки уровня эффективного плодородия внесением удобрений.
Важным этапом агрохимического мониторинга является выполнение балансовых расчетов с учетом выноса химических элементов с урожаем. На основе этого рассчитываются дозы минеральных и органических удобрений для восполнения выноса элементов питания растений и поддержки эффективного плодородия почв на необходимом уровне.
В последнее время ведется разработка многоэлементной диагностики минерального питания растений. Этот вид диагностики предполагает учитывать не только обеспеченность растений N, Р, К, но и соотношение между основными элементами питания и микроэлементами, характеризующее сбалансированность элементов питания в почвенной среде. Агрохимический мониторинг включает и контроль гумусного состояния почв.
На современном этапе в задачи государственных центров агрохимической службы входит и оценка загрязнения пахотных земель тяжелыми металлами, в связи с чем параллельно с агрохимическим картированием проводится крупномасштабное картографирование почв с целью их эколого-токсикологической оценки на содержание тяжелых металлов, мышьяка и фтора. Оценка проводится в соответствии с уровнями ПДК и ОДК этих элементов для почв. Обследование земель с целью оценки загрязнения проводится с 1991 года в подразделениях агрохимслужбы.
Результаты показали, что в настоящее время в Российской Федерации в ряде регионов наблюдается загрязнение почв тяжелыми металлами. Установлено, что в пахотных почвах Астраханской, Брянской, Волгоградской, Воронежской, Иркутской, Калининградской, Костромской, Курганской, Ленинградской, Московской, Нижегородской, Оренбургской, Самарской, Свердловской, Сахалинской, Ульяновской областях, Республики Бурятия, Мордовии, Красноярского и Приморского краев наблюдается превышение ПДК по трем и более элементам. Загрязнение почв происходит преимущественно медью (3,8 % площадей имеют загрязнение выше ПДК), кобальтом (1,9 %), свинцом (1,7 %), кадмием и хромом (0,6 %).
В пахотных почвах Владимирской, Тверской, Ярославской, Кировской, Тамбовской, Ростовской, Пензенской, Саратовской, Омской, Томской, Тюменской, Читинской, Амурской областей РФ, Республики Тува, Кабардино- Балкарии, Татарстана, Калмыкии, Краснодарского края превышение ПДК металлов не обнаружено.
ВИДЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ПОЧВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Крупномасштабное агрохимическое обследование почв осуществляется имеющимися в каждой области центрами агрохимической службы. Периодичность обследования зависит от интенсивности использования удобрений и мелиорантов. Так на сортоучастках, в экспериментальных хозяйствах НИИ, на мелиорированных угодьях агрохимическое обследование проводят каждые 3 года. В хозяйствах, где насыщенность NPK составляет более 180 кг/га - через 4 года. С невысоким уровнем применения удобрений - через 5-7 лет. При проведении агрохимического обследования, какого либо предприятия, с/х угодья разбиваются на участки. Элементарный участок - это площадь, которую можно характеризовать одним смешанным образцом.
В отобранных с участков почв образцах определяют показатели, позволяющие оценить уровень почвенного плодородия (рН, Г, К, Р, микроэлементы) и экологическую безопасность земельных угодий (содержание тяж Ме, остатки пестицидов, радионуклиды). Результаты обследования выдаются в виде агрохимических картограмм с пояснительной запиской и паспортов полей со схемой паспортизированных участков.
Агрохимическая картограмма - это карта хозяйства с нанесенными контурами, определяющими характеристику почв в отношении агрохимических показателей. Основой для составления картограмм служат стандартные группировки, установленные классы (группы почв по степени кислотности, содержанию гумуса, подвижных форм элементов питания и т.д.) Каждому классу соответствует определенный цвет, в который раскрашивают выделенные контуры. Масштаб агрохимических картограмм равен масштабу почвенных карт: в нечерноземной зоне 1:10000 ; в степной зоне 1:25000.
Пояснительная записка содержит анализ изменения агрохимических показателей за период между 2мя последними исследованиями, а также рекомендации по мелиоративным мероприятиям и по применению удобрений.
Паспорт поля оформляется в электронном виде, содержит данные о природно-хозяйственном и почвенно-агрохимическом состоянии участка. Паспорт поля содержит три части: адресную, почвенно-агрохимическую, оперативную. В адресной части указывается: область, район предприятия, тип угодья и севооборота, номер поля и его площадь. В почвенно-агрохимической: тип и ГС почвы, рН, Г, содержание подвижных форм элементов питания. Оперативная часть содержит информацию о применении удобрений и мелиорантов, возделываемых на данном участке культурах и их урожайности. Электронные версии паспортов полей расширяют возможность статистической обработки результатов агрохимического обследования. Например с использованием ЭВМ можно выделить данные о содержании элементов питания в конкретном виде почв или обобщить результаты по нескольким предприятиям.
Агрохимическая картограмма - карта, на которой различными цветами или штриховкой показано, как обеспечен пахотный слой почвы питательными веществами (обычно фосфором, калием, реже азотом и микроэлементами), а также его кислотность или щелочность. Для составления агрохимических картограмм сельского или фермерского хозяйства проводят агрономическое обследование почв. Поля севооборота разбивают на участки (2--5 га), однородные по почве, рельефу, вносимым в прошлом удобрениям. С каждого участка берут несколько образцов почвы, из которых составляют смешанный образец массой около 1 кг. Почву анализируют, т. е. определяют содержание в ней фосфора, калия, азота, ее кислотность. На карту хозяйства наносят контуры участков. Участки с одинаковым содержанием питательных веществ или близкой кислотностью закрашивают одним и тем же цветом. Обычно составляется несколько агрохимических картограмм. На одной можно видеть обеспеченность почвы фосфором (картограмма потребности в фосфорных удобрениях), на второй - калием (картограмма потребности в калийных удобрениях), на третьей - кислотность и засоление почвы (картограмма потребности в известковании или гипсовании). Агрохимические картограммы очень наглядны. Они показывают, почва какого участка или поля бедна фосфором, где в первую очередь нужно вносить известь, чтобы устранить вредную для сельскохозяйственных растений почвенную кислотность. Имея агрохимические картограммы, можно рассчитать дозы удобрений под отдельные культуры и общую потребность хозяйства (района, области и даже страны) в удобрениях и химических мелиорантах (извести, гипсе и др.).
Почвенное картирование и агрохимическое обследование почв : Учебное пособие для магистров по направлению подготовки 35.04.01 Лесное дело /Сост. З.Н. Маркина, С.И. Марченко, А.В. Прутской, В.И. Шошин, В.В. Вечеров.- Брянск: БГИТУ, 2015.- 80 с. Библиограф.: 29 назв., табл. 5, рис. 23.
Представлены картографический и морфолого-статистический методы изучения почвенного покрова; картирование в условиях радиоактивного загрязнения; типы почвенных карт и их назначение; рассмотрены теоретические и прикладные аспекты картографирования почв, их комплексного агрохимического обследования, в т.ч. агрохимического обследования лесных почв; показаны возможности использования ГИС-технологий для создания цифровых средне- и крупномасштабных почвенных карт на основе бумажных почвенно-картографических материалов и использования материалов картографирования почв в лесном хозяйстве.
Учебное пособие предназначено для магистров по направлению подготовки 35.04.01 Лесное дело.
Введение
Рациональное использование земельных ресурсов с учетом природного плодородия почв требует количественного учета и качественной оценки земельных фондов. Наиболее информативным методом, характеризующим почвенный покров, слагающие его компоненты и свойства, является картографический метод исследования, т.е. метод использования карт для прочтения и изучения информации, отображенной на карте. Изучение информации состоит в детальном ее анализе. Анализ информации позволяет получить качественные и количественные характеристики объектов, явлений и процессов, отображенных на почвенных картах и дополняющих их картографических материалах с помощью системы условных знаков. Картография - это наука о картах, методах их составления и использования.
Почвенная карта - это карта специального назначения, дающая представление о качественном составе и распространении почв в пространстве.
Информация, отображенная на карте, указывает существующие в природе взаимосвязи между объектами (явлениями, процессами) и существующие взаимозависимости между ними (географические, геологические, социальные и др.), а также дает возможность выявить динамику и эволюцию явлений во времени и в пространстве. Детальность отображения почвенного состава зависит от масштабов почвенной съемки, сложности почвенного покрова, назначения карты.Расшифрованная информация, изложенная на карте, раскрывает характер тенденций развития явления (процесса) и прогноз будущих их состояний.
Информация, отображаемая на картах, должна соответствовать современному уровню знаний, степени изученности картографируемого объекта.
Проблема повышения плодородия почв - одна из фундаментальных задач агрохимической науки. Для успешного её решения необходим систематический контроль за состоянием почв лесных и сельскохозяйственных угодий, оптимальной формой которого является комплексный агрохимический мониторинг. Мониторинг может быть реализован как комплексное крупномасштабное обследование почв.
Цель настоящего курса - изучение комплексного агрохимического обследования почв для контроля и оценки изменения плодородия почв, характера и уровня их загрязнения под воздействием антропогенных факторов, создания банков данных полей, проведение сертификации земельных участков.
Результаты комплексного агрохимического обследования почв используются для:
Составления сертификатов качества на рабочие участки;
Составление экологических паспортов на угодья всех типов землепользования;
Текущего и долгосрочного планирования использования земельного фонда;
Выделения микрозаповедников, заказников и территорий биологического земледелия;
Выявления потенциальных и реальных источников загрязнения почв агрохимическими токсикантами.
Рациональное применение органических и минеральных удобрений может быть организовано только при наличии на предприятиях крупномасштабных почвенных и агрохимических карт.
Для составления агрохимических карт необходимо решить ряд организационных и методических вопросов о способах и времени взятия образцов, количестве проб для смешанного образца, частоте их взятия, а также уточнить агрохимические и почвенные контуры.
1 Почвенные карты и их назначение
Рациональное ведение лесного и сельского хозяйства, использование природного и эффективного плодородия почв невозможно без точного знания почв каждого участка, поля, выдела. Одним из способов изучения почв является их картографирование и составление почвенных карт и картограмм.
Картирование - сплошное обследование почв территории с дальнейшим изображение почвенного покрова в форме почвенных карт, отображающих распространение преобладающих почв, сочетаний и комплексов.
Карта - это изображение какой-либо территории в некотором уменьшении, где отображается почвенный покров (сочетание почв, взятое в совокупности, в пределах определённой территории). Уменьшение площадей распространения различных почв на карте, называется масштабом . Изучение и картографирование почв основаны на генетических принципах: на почвенной карте выделяют все генетические подразделения почв (типы, подтипы, роды, виды, разновидности и т.д.), их пространственное расположение и сочетания.
Пространственное распределение почв, их свойства, условия залегания каждой почвы по рельефу, тип и степень увлажнения, гранулометрический состав, уровень грунтовых и верховых вод, степень их минерализации, в степных и пустынных регионах - тип и степень засоления, солонцеватость, эродированность, отображаются на почвенных картах и в сопроводительных документах (почвенный очерк). Материалы почвенного обследования выдаются каждому хозяйству, в которых содержатся сведения о свойствах почв, их распространении, необходимых мелиорациях и повышении плодородия. В отчётах к почвенной карте даётся оценка своеобразия природных условий почвообразования, характер антропогенного воздействия на почвы и их продуктивность. Отчёт сопровождается результатами лабораторных исследований.
Почвенные карты различаются по детальности отображения почвенного покрова и охвату территории.
Обзорные почвенные карты (М 1:1000000 и мельче) - это схематизированные карты, дающие общее представление о распространении ведущих типов почв по природным зонам (почвенные карты мира, страны; рисунок 1).
Мелкомасштабные почвенные карты (М 1:1000000 - 1:300000) составляют по республике, области для планирования и специализации сельскохозяйственного производства в этих регионах, перспективной разработки мелиоративных и лесохозяйственных мероприятий (рисунок 2).
Среднемасштабные почвенные карты (М 1:300000 - 1:100000) используют для крупных природных регионов (рисунок 2) и административных областей при выполнении строительных работ. Эти карты предназначены для комплексного использования природных ресурсов.
Рисунок 1 - Обзорная почвенная карта
Крупномасштабные почвенные карты (М 1:100000 - 1:10000) - основной вид почвенных карт (рисунок 3). Это рабочий документ для планирования и проведения агротехнических, мелиоративных и других работ в пределах предприятий лесного хозяйства или сельхозпредприятия любого вида пользования. Их составляют специалисты почвенных партий при участии землеустроителей. Почвенная карта сельскохозяйственных или лесохозяйственных предприятий является основным документом при землеустройстве и лесоустройстве.
Для хозяйств, имеющих довольно сложный и мелкоконтурный почвенный покров (лесная и лесолуговая зона) масштаб карт более детальный М 1:25000 - 1:10000. Для хозяйств с относительно ровным рельефом и однородным почвенным покровом масштаб почвенных карт более мелкий (лесостепная и степная зоны) М 1:50000 - 1:100000. По детальности отображения почвенного покрова крупномасштабные карты наиболее подробные, на них выделяют группы почв, вплоть до видов и разновидностей.
Они сопровождаются детальными агрохимическими и другими картограммами.Детальные почвенные карты (М 1:5000 - 1:2000 и более крупные) выполняют для решения специальных задач (при проведении научных исследований, при создании новых селекционных сортов, при составлении проектов озеленения населённых пунктов и т.д.), а также при небольшой площади исследуемых участков.
Рисунок 2 - Среднемасштабная почвенная карта
Картограммы - вспомогательные картографические документы. Их назначение - расшифровка какого-либо одного признака или свойства. Наиболее распространены рекомендующие агрохимические картограммы, содержащие рекомендации по использованию почв. К ним относятся картограммы агропроизводственной группировки, типов земель, кислотности почв и нуждаемости их в известковании, содержания подвижных форм фосфора, калия, содержания гумуса, микроэлементов, тяжёлых металлов, радионуклидов. Составляют расшифровывающие картограммы, отображающие отдельные важнейшие свойства почвенного покрова (картограмма мощности гумусового горизонта, гумусированности почв, эродированности, заболоченности, оглеенности, засолённости, солонцеватости и т.д.)
Рисунок 3 - Крупномасштабная почвенная карта
Обязательная деталь каждой почвенной карты и картограммы - легенда, в которой даётся расшифровка условных обозначений в виде индексов, окраски, а также указан гранулометрический состав, положение их по рельефу, почвообразующая порода и занимаемая площадь.
2 Почвенная съёмка: виды, методы и техника исследований
Для изучения почвенного покрова лесных земель и сельскохозяйственных угодий проводят полевое исследование почв. Почвенное обследование может быть сплошным или частичным.
Сплошное обследование проводят в крупных лесных массивах, лесхозах, лесничествах, арендных участках, крупных лесных питомниках, на сельскохозяйственных угодьях с одновременным составлением почвенных карт.
Частичное обследование выполняют на пробных площадях, участках, подлежащих реконструкции, при создании лесных культур и выборе мест под плантации, сады, питомники, лесные защитные насаждения, а также при обследовании плантаций, садов, питомников, лесокультурного фонда, песков, эродированных земель. При частичном обследовании почвенные карты составляются не всегда. Почвенное картографирование состоит из трёх этапов: подготовительного, полевого и камерального.
Подготовительный период. Основная цель подготовительного периода заключается в том, чтобы предварительно ознакомиться со всеми материалами, характеризующими факторы почвообразования: климат, растительность, рельеф, материнские породы и хозяйственную деятельность на предприятии. В этот период составляют программу обследований конкретной территории; планируют состав почвенного отряда, экспедиции; проводят сбор и обобщение материалов предшествующих работ (печатные работы, отчёты); готовят топографическую основу, делают выкопировки карт и составляют предварительную классификацию почв; намечают основные маршруты исследовательской работы с учётом рельефа.
В лесном хозяйстве картирование почв обычно осуществляют в масштабе планшетов (М 1:5000 - 1:25000).
Картографической основой являются: планы участка с изображением рельефа в горизонталях, постоянных дорог, просек, границ пробных площадей, полей севооборотов, рек, оврагов и других постоянных ориентиров, которые могут служить для привязки почвенных разрезов; планшеты или планы лесонасаждений; топографические карты; карты четвертичных отложений, гидрологические карты; дешифрированные аэрофотоснимки, а также материалы лесоустройства: таксационные описания лесничеств, данные пробных площадей, сведения о лесных культурах, гарях и вырубках, частично перенесённых на планшет. При картировании крупных объектов для удобства пользуются абрисами. Полевой почвенный абрис изготавливают в карандаше в масштабе съемки (1:10000 или 1:5000) на листе миллиметровки или синьки попланшетно. Основой для него может служить почвенная карта-гипотеза, составленная на основе карты пластики рельефа.
Для удобства работ и индикационной локализации почвенных контуров на абрисы копируются с таксационных планшетов квартальная сеть и внутренняя ситуация кварталов (таксационные выделы, дороги, визиры, ручьи, болота, с топографических планов данные вертикальной съёмки и т.д.). Планово-топографическая основа размножается в количестве 5-7 экземпляров.
Для придания полевому почвенному абрису лучшей информативности производят тоновую закраску таксационных выделов цветными карандашами (акварельными красками) в соответствии с общепринятыми в лесоустройстве цветами и условными обозначениями. Прежде всего, необходимо выделить все безлесные болота и площади, занятые ольшаниками по долинам рек и ручьев. Безлесные болота обозначаются синей прерывистой горизонтальной штриховкой.
Если в составе насаждений ольха занимает 0,7 единиц и более, выдел закрашивается в светло-зеленый цвет, 0,3-0,6 единиц выдел заполняется наклонной светло-зеленой штриховкой. Выделы с другими породами окрашиваются в следующие цвета: сосна - оранжевый, ель - малиновый, береза - голубой, дуб - серый, осина - зеленый. Тон раскраски имеет четыре градации и усиливается от молодняков к спелым и перестойным древостоям (рисунок 4). Нанесенная на выделы окраска не должна затушевывать базовые контуры рельефа и другие обозначения на почвенном абрисе. Поэтому для упрощения работ в первую очередь заштриховываются спелые и средневозрастные насаждения, остальные при необходимой целесообразности.
Рисунок 4 - План лесонасаждений Опытного отдела УОЛ БГИТУ
Методика исследования и картирования лесных почв несколько отличается от методики картирования почв сельхозугодий, что связано с особенностями характера взаимосвязей между почвой и лесной растительностью.
1. Корни древесных растений проникают на глубину 3-5 м и более. При этом корни выходят за пределы почвенной толщи и проникают в почвообразующие и подстилающие горные породы. Очень часто, именно эти породы и их гидрологический режим, определяют условия роста лесных насаждений. Поэтому при исследовании лесорастительных свойств лесных почв необходимо исследовать не только почвенную толщу, но и подстилающие породы, если там имеются корни.
2. При исследовании лесных почв необходимо тщательное изучение гидрологического режима, поскольку рост и развитие древесной и кустарниковой растительности зависит от глубины залегания и химизма грунтовых вод. Для изучения используются данные наблюдений за уровнем грунтовых вод в почвенных разрезах, смотровых колодцах, описания бытовых колодцев, родников, ручьёв. При близком залегании грунтовых вод и участии их в почвообразовательном процессе и водоснабжении растений обязательным является проведение их химического анализа.
3. Лесная подстилка, её состав зависит от состава насаждений и условий разложения опада. Так как подстилка в биологическом круговороте элементов зольного питания играет важную роль, необходимо при исследовании лесных почв подробно изучать её характер и химический состав.
4. При исследовании лесных почв необходимо учитывать, что в пределах одной и той же почвенной разности характер насаждений и напочвенный покров может изменяться. В лесных почвах часто наблюдается комплексность почвенного покрова, связанная с микрорельефом. Кроме того, особенности рельефа в лесу часто затушёвываются ограниченным обзором территории вследствие густого полога лесной растительности, ориентировка в лесу затруднена.