CC BY
93
ОЦЕНКА КОНТРАСТНОСТИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛЯ СЕВООБОРОТА ПРИ ЕГО ТРАНСФОРМАЦИИ
Анна Илларионовна Павлова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, к.т.н., доцент кафедры геодезии, тел. 8(383)-344-36-60, e-mail:
Владимир Климентьевич Каличкин
Российская академия сельскохозяйственных наук, 630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск, главный ученый секретарь, член Американского химического общества, профессор, д.с.-х.н., тел. 8(383)-348-33-61, e-mail: [email protected]
В статье предложен подход, основанный на учете контрастности почвенного покрова и технологических свойств поля севооборота при изменении его границ. Показатели технологических свойств отражают особенности удобства полей при возделывании культуры. Контрастность почвенного покрова служит важнейшим показателем качества сельскохозяйственных земель и имеет практическое значение для агроэкологической типизации земель.
Ключевые слова: технологические свойства, неоднородность почвенного покрова, контрастность почвенного покрова, система севооборотов, землеустроительное проектирование.
ASSESSMENT OF CONTRAST SOIL AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF LAND IN ITS TRANSFORMATION
Anna I. Pavlova
The Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo, Novosibirsk, 630108, docent department of geodesy, tel. 8(383)-344-36-60, e-mail: [email protected]
Vladimir K. Kalichkin
Russian Academy of Agricultural Sciences, Novosibirsk region, Novosibirsk region, settlement Krasnoobsk, 630501, chief scientific secretary, a member of the American Chemical Society, Proff. Doctor, tel. 8(383)-348-33-61, e-mail: [email protected]
This paper proposes an approach based on consideration of soil cover contrast and technological properties of the land when the land borders. The indicators reflect the technological properties of convenience features work areas (of fields). The contrast of the soil cover is the most important indicator of the quality of agricultural land and is of great practical importance for agrological typification of a soil cover.
Key words: technological properties, the heterogeneity of the soil cover, soil cover contrast, a system of crop rotation, land management planning.
В адаптивно-ландшафтном земледелии система севооборотов является важнейшим средством дифференцированного подхода к рациональному использованию местных природных ресурсов. Она служит основой для увязки
и выполнения всех агротехнических и мелиоративных мероприятий, проводимых на полях, с целью обеспечения эффективной организации труда и использования земель.
При проектировании севооборотов необходимо учитывать результаты качественной оценки земель. Оценка осуществляется для выявления сравнительного достоинства или качества земель, проявляющегося при сельскохозяйственном использовании в неодинаковом плодородии, рабочем удобстве и положении относительно мест переработки и потребления, производимой на данных землях продукции. По результатам оценки в каждый севооборот включаются земли, близкие по уровню плодородия и с одинаковыми условиями их использования.
Качественную оценку земель в хозяйстве предлагается осуществлять путем вычисления: технологических свойств полей севооборотов («производственное удобство пашни») и контрастности почвенного покрова.
Технологические свойства земельных участков характеризуются величинами, обусловленными рядом факторов. Эти факторы можно объединить в группы: 1) влияние рельефа (высоты над уровнем моря, угол наклона рельефа); 2) контурность полей - длина гона, конфигурация, изрезанность препятствиями; 3) энергоемкость почв - податливость почв обработке, прочность несущей поверхности, каменистость почв; 4) внутрихозяйственная удаленность. Данные факторы влияют на нормативы времени выполнения полевых механизированных работ, т.е. на производственные затраты при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур.
Ранее показатели технологических свойств земель использовались для паспортизации полей, с целью установления научно обоснованных норм выработки на полевые механизированные работы [1]. В последующем показатели технологических свойств земель определялись при проведении внутрихозяйственной оценки земель с целью определения производственных затрат [2-3]. В настоящее время технологические свойства земель используются при расчете кадастровой стоимости сельскохозяйственных земель [4-5].
В проведенных исследованиях показатели технологических свойств использованы для оценки производственного удобства земель.
В качестве технологических свойств выбраны следующие: рельеф (высота над уровнем моря, угол наклона), контурность полей (изрезанность полей препятствиями, длина гона, конфигурация), каменистость почв, энергоемкость почв, внутрихозяйственная удаленность поля от производственного центра. Данные показатели были определены в виде коэффициентов или баллов относительно эталонных условий. В качестве эталонных или идеальных условий отдельных коэффициентов технологических свойств использованы -угол наклона рельефа до 1°, конфигурация поля - правильной формы, близкой к
Л
прямоугольной; удельное сопротивление почвы - 0,50 кг/см и др.
Выше перечисленные технологические свойства отражают особенности удобства полей (рабочих участков), и могут быть использованы для расчетов затрат на возделывание той или иной культуры.
Неоднородность почвенного покрова - сложность структуры и контрастность его компонентов служат важнейшими показателями качества сельскохозяйственных земель и имеют большое практическое значение для агроэкологической типизации земель. Оценка неоднородности почвенного покрова в количественном выражении базируется на элементах информационного анализа. При таком подходе мерами разнообразия неоднородности почвенного покрова служат показатели пространственной и классификационной дифференциации почвенного покрова.
Количественная оценка неоднородности почвенного покрова выполнена с помощью коэффициента расчленения (КР) и коэффициента контрастности (КК). Коэффициент расчленения характеризует общую расчлененность границ почвенных контуров. В зависимости от значения коэффициента расчленения различаются: нерасчлененные (КР<2), слаборасчлененные (2<КР<4),
среднерасчлененные (4<КР<6) и сильнорасчлененные (КР > 6) [6].
Характеристика почвенного покрова по контрастности свойств почв определялась в зависимости от значения коэффициента контрастности (КК): очень контрастный (КК > 9), контрастный (7<КК<9), среднеконтрастный (5<КК<7), малоконтрастный (3<КК<5), очень неконтрастный (КК < 3), по методу, предложенному Ю.К. Юодисом [7]. Для оценки контрастности почвенного покрова использован ряд показателей: гранулометрический состав почв, содержание гумуса, мощность гумусового горизонта, увлажнение, степень эродированности почв.
Исследования осуществлены на примере землепользования ЗАО «Салаир» Маслянинского района Новосибирской области. Хозяйство расположено в юговосточной части Маслянинского района в северной лесостепи на границе с подтайгой, в предгорьях Салаира. Большая часть пашни расположена на склонах и подвержена водной эрозии, особенно при весеннем снеготаянии. Высокая всхолмленная равнина сильно изрезана густой сетью балок, ручьев и небольших речек. Лога и долины рек глубоко врезаются в равнину, крайне извилисты и разделяют равнину на увалы. Плоские вершины увалов распаханы. Наиболее распространенными почвами хозяйства являются серые лесные почвы различной подтиповой принадлежности.
В процессе исследований использованы следующие материалы (М1:25000): топографическая карта, цифровая модель рельефа, почвенная карта, карта внутрихозяйственного землеустройства территории и материалы почвенных обследований. С помощью ГИС MapInfo сформирована база данных почв, которая в качестве атрибутивных признаков содержала: номер, почвенный индекс, тип почвы, подтип, род и вид почвы, содержание гумуса, мощность гумусового горизонта, гранулометрический состав, степень эродированности почв и другие показатели.
Вычислены совокупный интегральный показатель технологических свойств - индекс технологических свойств (Ий), коэффициенты расчленения границ почвенных контуров и контрастности почвенного покрова.
В качестве приведены расчеты для поля № 2 зернопарового севооборота. В почвенном покрове поля распространены следующие разновидности почв:
серая лесная среднемощная тяжелосуглинистая (С2-2т), серая лесная среднемощная слабосмытая ЦС2-2т) и серая лесная маломощная среднесмытая
ШС2-1т)-
Среднее значение коэффициента расчленения границ почвенных контуров вычислено с учетом их долевого участия в общей площади поля и характеризуется как слабое (КР=1,68).
При проектировании севооборотов с помощью инструментария ГИС оператором осуществляется изменение существующих границ поля севооборота по цифровой карте севооборотов. Например, возможно изменение границ поля в случае выведения из севооборота почвы, обладающей наиболее неблагоприятными агрономическими характеристиками - серой лесной маломощной среднесмытой. В результате трансформации изменяются показатели расчлененности границ и контрастности почвенного покрова (табл.1).
Таблица 1. Оценка расчлененности границ почвенных контуров и
контрастности почвенного покрова
Номер поля Номер варианта Почвенны й индекс Долевое участие почв, % Коэффициент расчленения границ, КР Коэффициент расчленения границ средний, КРср Коэффициент контрастности, КК
н еч еч о 80,3 1,48
I Н еч еч о 10,1 2,03 1,69 6,94
2 ЦС2-1-Т 9,6 3,08
II н еч С2 88,8 1,48 1,54 5,56
н -2- еч о 11,2 2,03
Изменение границ поля приводит к изменению параметров
технологических свойств. Из табл. 2 видно, что во втором варианте проекта размещения, интегральный показатель технологических свойств поля уменьшается.
Сравнительный анализ двух вариантов размещения показывает, что во втором варианте размещения происходит уменьшение показателя контрастности почвенного покрова. Коэффициент контрастности при этом уменьшается на 1,38; уменьшается также расчлененность границ почвенных контуров - коэффициент расчленения КР уменьшается на 0,15. Это приводит к увеличению величины урожайности пшеницы на 0,5 ц/га.
Итак, при трансформации поля севооборота путем исключения неблагополучной почвенной разности происходит уменьшение контрастности почвенного покрова и улучшение технологических свойств земли. Предложенный подход оценки контрастности почвенного покрова и технологических свойств позволит более объективно учитывать местные условия на этапе проектирования севооборотов.
Таблица 2. Производственно-технологические показатели вариантов размещения поля севооборота (на примере ЗАО «Салаир» Маслянинского
района Новосибирской области)
Номер поля Вариант размещени я Площа дь, га Урожайност ь пшеницы, ц/га Индекс технологически х свойств, Ші Коэффициент расчленения, КРср Коэффициент контрастност и, КК
2 I 24,31 14,4 1,19 1,69 6,94
2 II 19,54 14,9 1,14 1,54 5,56
Разность 4,78 0,5 0,05 0,15 1,38
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Барам Х.Г. Научные основы нормирования механизированных полевых работ.-М.: Колос, 1970. - 273 с.
2. Руди В.А., Махт В.А. Оценка технологических свойств земли. - Омск: Зап.-Сиб. книж. изд-во, 1976. - 119 с.
3. Махт В.А., Пузаченко Е.С. Внутрихозяйственная оценка земель и ее практическое применение в условиях Западной Сибири. - Омск, 1990. - 104с.
4. Каличкин В.К., Павлова А.И. Технология автоматизированной оценки земель сельскохозяйственного назначения для кадастровых целей // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.- 2008.- №4. -С. 5-11.
5. Валиев Д.С. Технологические свойства земли как рентообразующий фактор при кадастровой оценке земель сельскохозяйственного назначения // Итоги науч. исследований сотрудников ГУЗа в 2001 г. Земельный кадастр и земельное право: Сб. науч. тр. - М.:ГУЗ, 2002. - С.46-52.
6. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. - М.: Мысль, 1972. - 423 с.
7. Юодис Ю.К. О структуре почвенного покрова Литовской ССР // Почвоведение, 1967. - № 11.- С.50-55.
© А.И. Павлова, В.К. Каличкин, 2012
