Методы и показатели бонитировки почв.
Отчёт
к практическим работам по курсу
"Земельные ресурсы"
Студент: Филипьев А.Ю.
Группа: ПРО-09
Преподаватель: Журавлев А.В.
Екатеринбург, 2011 г.
Содержание
1. Лабораторная работа №1. Качественная оценка почв (бонитировка)
2. Лабораторная работа №2. Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель.
3. Лабораторная работа №3. Определение производительности оборудования на сводке, погрузке и вывозке древесной растительности.
4. Лабораторная работа №4. Определение производительности машин на планировке подготавливаемых площадей.
5. Лабораторная работа №5. Определение производительности машин при обработке мелиорируемых земель без оборота пласта.
Лабораторная работа №1.
Качественная оценка почв "Бонитировка".
Цель работы: изучить методы качественной оценки почв и освоить методику расчета БП и БПК по почвенным и метеорологическим факторам.
Пояснения к работе
1.1.1 Бонитировка почв происходит от латинского слова "bonitos" – "доброкачественность" и представляет собой сравнительную оценку качества почв, их производительной способности по отношению к природным или культурным фитоценозам.
Бонитировка почв выражается в баллах – относительных величинах, которые показывают, насколько одна почва лучше или хуже другой по продуктивности какой-либо культуры.
Бонитировку, или качественную оценку почв, проводят для всех сельскохозяйственных угодий; она имеет большой научно-производственное значение: дает объективную основу для установления ценности и доходности земель разных угодий, позволяет определить цену на землю, ставки налогообложения, аренды.
Сравнительная оценка почв по сумме признаков (Томская обл.)
| Почвы | По свойствам почв | По урожаю зерна | Средний балл | ||
| Яровой пшеницы в опытах | По зонам | ||||
| Всех зерновых | Озимой ржи | ||||
| Черноземы выщелоченные | |||||
| Темно-серые | |||||
| серые | |||||
| Светло-серые | |||||
| Дерново- подзолистые | |||||
| подзолистые | - | - |
Дополнительно к основной шкале, построенной применительно к наиболее типичным почвам области, введены поправочные коэффициенты на гранулометрический состав, мощность, заболоченность и окультуренность почв.
Иной подход расчета оценочного балла почв заключается в оценке почв по разработанным статистическим или другим моделям нормальной урожайности какой-либо культуры. Такой метод был применен при создании единых принципов бонитировки почв в нашей стране.
Сущность метода заключается в том, что на основе изучения в системе почва-растение-климат была разработана модель урожайности, зависящая от почвенных и метеорологических факторов (функции нелинейного произведения). Ранг урожайности:
У = ГТК1*ГТК2*(М(А+АВ)*рНвод*(Г*К2О*(Nв*NO3*(Рв*Р2О5)))),
Где ГТК1, ГТК2, М, рНвод, Г, К2О, Nв, NO3, Рв, Р2О5 – ранги урожайности соответственно по гидротермическому коэффициенту мая-июня, всего вегетационного периода, по мощности гумусового горизонта, рН водной суспензии, валовому гумусу, подвижному калию, валовому азоту и азоту нитратов, валовому фосфору и подвижному фосфору. Решение уравнения по почвенным показателям определяет почвенный балл (БП), а при включении в уравнение свойств почв и показателей климата – почвенно-климатический бонитировачный балл (БПК).
Лучшей почвой, принятой за 100 баллов (БПК100), была принята почва с ранговым почвенно-климатическим баллом 5,88 который характеризует плодородие черноземов луговой степи.
В соответствии с рангами урожайности выделяют шесть категорий оценок почв (табл. 1.2)
Оценка почв по рангам урожайности
| Категория | БПК100 | БПК (ранговый) | Урожайность, т/га |
| I | 5.56 | 1.8 | |
| II | 78-94 | 4.56-5.55 | 1.5-1.79 |
| III | 61-77 | 3.56-4.55 | 1.2-1.49 |
| IV | 44-60 | 2.56-3.55 | 0.9-1.19 |
| V | 27-43 | 1.56-2.55 | 0.6-0.89 |
| VI | 1.55 | 0.59 |
Порядок выполнения работы
Исходные данные
| Мощность гумусового горизонта М(А+АВ), см | |
| Содержание валового гумуса (в пахатном горизонте) Гв, % | 5.4 |
| Кислотность водной суспензии рНвод, мг –экв/100 г | 8.2 |
| Содержание валового азота Nв, (0-20 см), % | 0.36 |
| Содержание валового фосфора Рв (0-20 см), % | 0.20 |
| Содержание нитратного азота NO3 (0-40 см), мг/ кг | |
| Фосфор перед посевом (подвижная форма) Р2О5 (0-20 см), мг/100 г | |
| Подвижной калий перед посевом (обменная форма) К2О (0-20 см), мг/100 г | |
| Средне –многолетние гидротермические коэффициенты ГТК1 (V-VI) и ГТК2 (V –VIII) | 1.9 1.0 |
Расчет по исходным данным
1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975
2. Б = 1,08 + 5,975/3= 3,071
3. С = 12,5 + 8,2 + 3,071/2 = 22,2355
4. БП = 22,2355/3 = 7,41
5. БПК = (0,38 +0,2 +14,82)/3 = 5,13
Изменяю, исходные данные.
Ø При К2О (0-20 см) = 10 мг/100 г получаю следующие расчеты:
1. А = 10 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 13,475
2. Б = 1,08 + 13,475/3= 5,571
3. С = 12,5 + 8,2 + 5,571/2 = 23,4855
4. БП = 23,4855/3 = 7,8285
5. БПК = (0,38 +0,2 +2*7,8285)/3 = 5,412
Ø При К2О (0-20 см) = 20 мг/100 г получаю следующие расчеты:
1. А = 20 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 23,475
2. Б = 1,08 + 23,475/3= 8,905
3. С = 12,5 + 8,2 + 8,905/2 = 25,1525
4. БП = 25,1525/3 = 8,384
5. БПК = (0,38 +0,2 +16,768)/3 = 5,782
Ø При К2О (0-20 см) = 30 мг/100 г получаю следующие расчеты:
1. А = 30 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2= 33,475
2. Б = 1,08 + 33,475/3= 12,238
3. С = 12,5 + 8,2 + 12,238/2 = 26,819
4. БП = 26,819/3 = 8,939
5. БПК = (0,38 +0,2 +17,878)/3 = 6,152
ü При Р2О5 (0-20 см) = 10 мг/100 г
1. А = 2,5 + 1,33 + (0,04 +10)/2 = 8,85
2. Б = 1,8 + 2,95= 4,03
3. С = 12,5+8,2+2,015=22,715
4. БП = 22,715/3=7,571
5. БПК = (0,38+0,2+15,142)/3 = 5,240
Ø При Р2О5 (0-20 см) = 20 мг/100 г
1. А = 2,5+ 1,33 + (0,04 +20)/2 = 13,85
2. Б = 1,08+4,616=5,696
3. С = 12,5+8,2+2,848=23,548
4. БП = 23,548/3 = 7,849
5. БПК = (0,38 +0,2 +15,698)/3 = 5,426
Ø При Р2О5 (0-20 см) = 30 мг/100 г
1. А = 2,5 + 1,33 + (0,04 +30)/2 = 18,85
2. Б = 1,08 + 6,283= 7,363
3. С = 12,5+8,2+3,6815=24,381
4. БП = 8,127
5. БПК = (0,38 +0,2 +16,254)/3 = 5,611
Ø При Гв =10%
1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975
2. Б = 10+1,991=11,991
3. С = 12,5+8,2+5,995=26,695
4. БП = 26,695/3 = 8,898
5. БПК = (0,38 +0,2 +17,796)/3 = 6,125
Ø При Гв =20 %
1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975
2. Б = 20+1,991=21,991
3. С = 12,5+8,2+10,995=31,695
4. БП = 31,695/3 = 10,565
5. БПК = (0,38 +0,2 +21,3)/3 = 7,236
Ø При Гв =30 %
1. А = 2,5 + (0,06 +2,6)/2 + (0,04 +4,25)/2 = 5,975
2. Б = 30+1,991=31,991
3. С = 12,5+8,2+15,995=36,695
4. БП =36,695/3 = 12,231
5. БПК = (0,38 +0,2 +24,462)/3 = 8,347
Вывод: Бонитировка почв – это сравнительная оценка качества почв и их производительные способности, а также это генетико-производственная классификация почв, плодородие которых выражается в баллах. В настоящее время используются 2 метода бонитировки почв. Первый метод заключается в оценке каждого свойства, а второй метод заключается в оценке почв по разработанным статистическим моделям нормальной урожайности какой-либо культуры. Такой метод был применен при создании единых принципов бонитировки почв в нашей стране Почвенным институтом им. В.В. Докучаева, а также в ряде разработанных региональных бонитировачных методов. Сущность метода заключается в том, что на основе изучения в системе почва-растение-климат была разработана модель урожайности, зависящая от почвенных и метеорологических факторов (функции нелинейного произведения).
Лабораторная работа №2
Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель
Цель работы: изучить лесотаксационные характеристики и освоить методику определения запасов древесины и пней на площади таксационного выдела в Га.
2.1. Пояснения к работе
2.1.1. Облесенность заболоченных земель
Сочетание растений, совместно обитающих на участке с более или менее однородными условиями среды, называется растительной группировкой или фитоценозом. В зависимости от условий минерального питания и вводно-воздушного режима растительные группировки разделяют на три типа: низинный, переходный и верховой.
Растительность низинного типа развивается в условиях богатого минерального питания, реакция среды нейтральная или слабокислая. Древесно – кустарниковый ярус представлен ольхой, березой, елью и ивами различных типов. Травяно – моховой покров: хвощи, папоротники, тростник, осоки, вахта, зеленые и некоторые виды сфагновых мхов.
Растения верхового типа наименее требовательны к минеральному питанию и успешно развиваются при кислой реакции среды. Растительные группировки верхового типа представлены сосной, вересковыми кустарниками, пушицей, а также шейхцерией и осокой топяной. В моховом покрове, в основном, сфагновые мхи.
Выбор технологической схемы подготовки заболоченных земель к эксплуатации будет определяться растительным покровом, микрорельефом поверхности, мощностью очесного слоя, степенью обводненности и содержанием древесных остатков в верхнем слое залежи.
2.1.2. Лесотаксационные характеристики
В результате лесотаксационных работ устанавливаются:
· Площади с древесной и кустарниковой растительностью по выделам;
· Среднее число деревьев и пней на 1 га площади каждого выдела по породам и по ступеням толщины (диаметрам);
· Общие запасы древесины по породам и сортиментам (деловая, дровяная, отходы, пни)
Выделом (таксационным участком) называется часть площади леса, достаточно однородная по хозяйственному значению и характеру древесных пород и отличающаяся от окружающих ее лесных площадей. Минимальная площадь выдела для облесенных заболоченных земель равна 5 га, для безлесных – 3 га. Для установления пощади выдела и запасов древесины на нем выявляются следующие показатели: форма древостоя, состав его по ярусам, возраст, средняя высота, средний диаметр, разряд (бонитет) и полнота.
Форма и ярус насаждения. Под формой древостоя понимается распределение деревьев по вертикали. Если древостой состоит из одного элемента леса, то это будет одноярусное чистое насаждение. По составу пород древостой делится на чистые и смешанные насаждения. К чистым насаждениям относят древостой, представленный одной породой. Насаждения, состоящие их двух и более пород, называются смешанными. Состав яруса обычно выражают формулой, в которую входят сокращенное название породы и числовые показатели (в целых числах), характеризующие долю участия каждой породы в образовании общего запаса яруса. Общий запас яруса принимают за 10 единиц, а доля участия каждой из пород оценивается одной или несколькими единицами из числа этих десяти. Для написания формулы состава яруса приняты следующие сокращения обозначения древесных пород: сосна – С; ель – Е; береза – Б; осина – Ос и др.
Возраст древостоя. Древесная растительность обычно представлена деревьями различного возраста. При инвентаризации лесного фонда за единицу измерения возраста древостоя принимается не один год, а класс возраста. Для хвойных насаждений устанавливают продолжительность классов возраста 20 лет, для лиственных – 10 лет, для кустарниковых – 5 лет. Насаждения, находящиеся по возрасту в пределах одного класса, считаются условно одновозрастными, а если же возраст деревьев отличается более чем на один класс – разновозрастными.
Полнота насаждений. По полноте все насаждения можно разбить на три группы: густые, средние и редкие. К густым насаждениям относится древостой, у которого отсутствуют просветы между кронами; в средних насаждениях просветы составляют не более 50%. А в редких величина просветов равна более 50%. Полнота густого насаждения равна 1.0-0,8, среднего – 0,7 – 0,5 и редкого – до 0,4.
Бонитет условий места произрастания насаждения. В РФ установлено 5 основных классов места произрастания (бонитетов), которые обозначаются римскими цифрами: I, II, III, IV, V.
Древесина различных пород на заторфованных участках заболоченных земель сохраняется неодинаково. Пни и стволы деревьев лиственных пород (березы, ольхи и др) быстро разлагаются, а сохранившееся обладают малой прочностью и большого влияния на подготовку производственных полей к эксплуатации не оказывают. Пни хвойных пород, особенно сосны, из-за специфического строения древесины в условиях торфяных залежей сохраняются тысячи лет, зачастую не теряют своей первоначальной прочности и очень сильно осложняют процессы подготовки к эксплуатации производственных площадей.
Лабораторная работа №3
Список литературы
1. Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальности 280401 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» и 28400 – «Природообустройство». В. И. Шерстнев, И. А. Тяботов.
Отчёт
к практическим работам по курсу
"Земельные ресурсы"
Студент: Филипьев А.Ю.
Группа: ПРО-09
Преподаватель: Журавлев А.В.
Екатеринбург, 2011 г.
Содержание
1. Лабораторная работа №1. Качественная оценка почв (бонитировка)
2. Лабораторная работа №2. Определение запасов древесины и пней на мелиорируемой площади заболоченных земель.
3. Лабораторная работа №3. Определение производительности оборудования на сводке, погрузке и вывозке древесной растительности.
4. Лабораторная работа №4. Определение производительности машин на планировке подготавливаемых площадей.
5. Лабораторная работа №5. Определение производительности машин при обработке мелиорируемых земель без оборота пласта.
Лабораторная работа №1.
Качественная оценка почв "Бонитировка".
Цель работы: изучить методы качественной оценки почв и освоить методику расчета БП и БПК по почвенным и метеорологическим факторам.
Пояснения к работе
1.1.1 Бонитировка почв происходит от латинского слова "bonitos" – "доброкачественность" и представляет собой сравнительную оценку качества почв, их производительной способности по отношению к природным или культурным фитоценозам.
Бонитировка почв выражается в баллах – относительных величинах, которые показывают, насколько одна почва лучше или хуже другой по продуктивности какой-либо культуры.
Бонитировку, или качественную оценку почв, проводят для всех сельскохозяйственных угодий; она имеет большой научно-производственное значение: дает объективную основу для установления ценности и доходности земель разных угодий, позволяет определить цену на землю, ставки налогообложения, аренды.
Методы и показатели бонитировки почв.
В основу оценки почв В.В. Докучаев положил их свойства, определяющие плодородие: геологические (мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, характер материнской породы, условия залегания и др.); химические (содержание разных веществ, в том числе основных питательных элементов); поглотительная способность почв; физические (влагоемкость, теплоемкость и др.) В каждой из указанных групп свойств показатели лучшей почвы – "чернозема –плато" –принимали за 100 баллов и соответственно в долях или процентах определяли сравнительный балл для остальных почв Средний балл из всех показателей составлял окончательную бонитировочную оценку почвы. Одновременно проводили оценку почвы по величине урожайности озимой ржи. В результате почва получила оценку по свойствам и по урожайности. Сопоставление оценочных данных по свойствам почв с баллами по урожайности озимой ржи показало хорошее их совпадение. Это позволило В.В. Докучаеву сделать вывод о том, что оценку почв следует проводить по их свойствам, которые являются объективными показателями земледельческого качества почв. Современные методы бонитировки почв исходят из принципов, сформулированных В.В. Докучаевым, но строятся на свойствах почв и агроклиматических условиях, находящихся в тесной корреляционной связи с урожайностью сельскохозяйственных культур, полученной при близком уровне интенсивности земледелия. Чаще всего с многолетней средней урожайностью коррелируют гумусность, кислотность, гранулометрический состав, емкость поглощения, плотность, мощность гумусового слоя. Исследования по бонитировке почв показали, что тесная корреляционная зависимость между свойствами почв и многолетней урожайностью наблюдается только в определенных эколого-генетических рядах почв и что она не может быть установлена сразу для всех почв региона. Для проведения бонитировки почв определяют свойства почв и урожайность различных сельскохозяйственных культур, которые подвергают математической обработке и используют для построения бонитировачной шкалы почв. В основе современной качественной оценке почв лежит докучаевский метод по свойствам почв, но при этом имеется несколько подходов к расчету оценочных баллов почв.
Наивысший балл почвы принимают за 100 баллов; все оценочные баллы других почв выражают в долях от ста. Таким образом, образуется бонитировочная шкала почв, в которой 100 баллов имеет лучшая почва. Оценочную шкалу по свойствам почв проверяют по шкале, построенной по урожайности.
При одинаковых принципах построения оценочной шкалы количество оценочных признаков и сами признаки различны. Для примера в таблице 1.1 приведена сравнительная оценка почв по сумме признаков.
Таблица 1.1