Методика бонітувальних робіт

§ ЗО. Методика бонітувальних робіт

Добірка критеріїв бонітування

Бонітування виконують на вихідному об'єкті - ґрунтах, зведених за матеріалами ґрунтових зйомок в окремі угрупування ґрунтових відмінностей - таксономічні одиниці, близькі між собою за рельєфними ознаками, гідротермічними умовами і всією сукупністю природних властивостей в цілому. Назва "таксономічна" утворилась від латинського "taxatio" - оцінка і фактично означає - оціночна або оцінна. Найбільш поширеною в Україні таксономічною одиницею є так звана агровиробнича група ґрунтів, це угрупування широко використовується в організації сільськогосподарського виробництва, а також в кадастрових землеоцінних заходах.

Вся сукупність природних і набутих властивостей таксономічної одиниці через родючість ґрунту певною мірою віддзеркалюється на врожайності сільськогосподарських культур, але одні властивості впливають менше, інші - більше. Критеріями бонітування є властивості, які найбільше впливають на врожайність, їх називають діагностичними ознаками ґрунту. Міра впливу діагностичних ознак на врожайність сільськогосподарських культур визначається рівнем кореляції за методами математичної статистики.

Термін "кореляція" має походження від латинського "correlatio", що означає співвідношення і застосовується для характеристики взаємозв'язку, взаємовідповідності, співвідношення між окремими предметами і явищами або їх групами, якщо вони функціонально пов'язані.

Таким чином, чим вища міра впливу діагностичних ознак на врожайність, тим вищим є рівень кореляції, тим тіснішим є кореляційний зв'язок між ними. Але якість ґрунту, визначену тільки через природні властивості, які тісно корелюють з врожайністю, не можна вважати достатньо об'єктивною, оскільки врожайність тісно пов'язується також з умовами землеробства, агротехніки, внесенням добрив тощо. Тому для зваженої оцінки власної якості таксономічної одиниці, так би мовити, у чистому вигляді, аби не додавати до неї впливу майстерності і хисту виробника, бонітування проводять в заздалегідь визначених землеоцінних межах, групуючи господарства або землі за показниками збіжного рівня господарювання.

Для отримання вірогідних результатів бонітування необхідно детально розглянути всю сукупність природних і набутих властивостей ґрунтів по кожній таксономічній одиниці і відокремити з неї ті діагностичні ознаки, які тісно корелюють з урожайністю. Такі ознаки залежать як від особливостей землеоцінного району в цілому, так і від характеру ґрунтів конкретної таксономічної одиниці зокрема і вимагають належного рівня кваліфікації від виконавця робіт. Необхідні дані про типи ґрунтів, а також про їх властивості, які вважаються такими, що можуть корелювати з урожайністю, вибирають з матеріалів крупномасштабних ґрунтових зйомок-звітів, картограм, профілів перетину ґрунтів тощо. До основних властивостей, які характеризують ґрунтові відмінності, відносяться: механічний склад, потужність гумусового горизонту і орного шару, вміст гумусу, вміст інших поживних речовин - азоту, фосфору, калію, рН солевої витяжки, глибина залягання глейового горизонту, сума увібраних основ, гідролітична кислотність, ступінь насиченості ґрунту основами, вміст поглинутого натрію, еродованість, солонцюватість, глибина ґрунтових вод, фізичні властивості та інше.

Добірка діагностичних ознак обумовлюється цілим рядом факторів: розташуванням землеоцінного району, тобто приналежність його до конкретної зони або провінції, на неї впливають домінуючі групи ґрунтів, умови зволоженості, агроекономічні фактори та ін. Але є об'єктивні природні властивості, які тісно корелюють з врожайністю в усіх зонах і провінціях країни, тобто є діагностичні ознаки, які носять універсальний характер - це вміст глини і мулу, глибина глевих горизонтів, еродованість і деякі інші. Такі властивості, як потужність гумусового горизонту і вміст гумусу, теж найчастіше використовують як діагностичні ознаки, за деяким незначним винятком. Потужність гумусового горизонту, вміст гумусу не корелюють з врожайністю на болотяних і торфянистих ґрунтах, де, як відомо, запаси гумусу найбільші, але як правило, ці ґрунти або мало родючі, або взагалі непридатні для землеробства.

В 1993 р. Українською академією аграрних наук за участю Інституту Землеустрою, Інституту ґрунтознавства і агрохімії ім. А. Н. Соколовського і Національного аграрного університету були розроблені Методичні рекомендації по проведенню бонітування ґрунтів [29], згідно з якими основними діагностичними ознаками визнаються: І - вміст гумусу в орному шарі і по генетичних горизонтах; 2 - потужність гумусових горизонтів; (З)- вміст фізичної глини; 4 - індекс фізичного стану; 5 - засоленість (ступінь); б - скелетність (ступінь); 7 - кислотність (рН солевого витягу); 8 - оглеєність (глибина і ступінь); 9 - Еродованість (ступінь); 10 - вміст рухомих поживних речовин (фосфору і калію).

У будь-якому випадку, добираючи діагностичні ознаки, необхідно дуже уважно вивчити особливості ґрунтів землеоціночного району, використовуючи матеріали ґрунтових зйомок і зіставляючи їх з даними про врожайність сільськогосподарських культур. Правильно вибрані діагностичні ознаки в результаті математичної обробки даних отримають високі коефіцієнти кореляційного зв'язку з урожайністю.

30.2. Кількісне визначення і статистична оцінка діагностичних ознак

Переходячи до виконання практичної частини бонітування, відповідно до вже опрацьованої методики [8],[26],[43] збирають матеріали і дані, необхідні для проведення обчислювальних робіт. Це в основному дві групи вихідних матеріалів: 1 - матеріали крупномасштабних ґрунтових зйомок на території землеоцінного району, в т. ч.: ґрунтові звіти, карти ґрунтових відмінностей, агровиробничих угрупувань ґрунтів, карти еродованості земель, аналітичні дані та інші матеріали; 2 - багаторічні дані про урожайність ведучих та інших сільськогосподарських культур на землях району.

Маючи в розпорядженні вихідні дані, переходять до обчислювань. Особливість вихідної інформації в тому, що вона має форму багатократного повторення кількісно відмінних, але однакових за суттю даних, наприклад, про вміст гумусу в ґрунтових відмінностях однієї таксономічної одиниці або його ж вміст на окремо відібраних ділянках ланів, дані багаторічної врожайності сільськогосподарських культур на таких ділянках і т. д. Для обробки такої інформації, обчислювання виконують за методом математичної статистики, послідовно знаходячи ймовірне (середнє) значення з наведеного ряду даних, середнє квадратичне відхилення, коефіцієнт змінюваності,. середню помилку ймовірного значення, показник точності, ступінь надійності.

Ймовірне значення показників знаходять за формулою середнього арифметичного:

Чинність ймовірного значення показника будь-якого фактора вибраного критерієм бонітування, має бути достатньою мірою аргументована, оскільки воно є підставою для розрахунку балів бонітету ґрунтів, тобто кінцевої мети обчислювальних робіт - кількісної оцінки їх якості. Для цього ймовірне значення показника характеризують у декілька прийомів, спочатку через коефіцієнт змінюваності, її абсолютну середню помилку, а потім через відносний показник точності і ступінь надійності.

Коефіцієнт змінюваності знаходять за формулою:

Середня помилка ймовірного значення становить:

Середню помилку використовують для додаткової характеристики ймовірного значення через показники точності і надійності. Показник точності в відсотках становить:

Показник точності має обернений зв'язок з ймовірним значенням, тобто чим менший відсоток точності, тим точніший результат ймовірного значення.

Показник або ступінь надійності знаходиться за формулою:

При великій кількості даних отримане значення ступеня повинно бути більшим за 3,0, тобто ймовірне значення повинно не менше, ніж втричі, перевищувати середню помилку. При кількості оброблюваних даних до ЗО, необхідну межу надійності визначають за стандартною таблицею Стьюдента. Обчислене значення показника надійності завжди повинно бути більше табличного.

Проводячи розрахунки ймовірних значень критеріїв бонітування, для обчислювальної обробки використовують тільки такі дані (або вибірки за термінологією теорії ймовірностей), які за своїми статистичними властивостями підпорядковуються закону нормального розподілу. При порушенні цієї умови якість вихідних даних перевіряється, уточнюються їх значення, переглядаються умови формування ряду. Оскільки найчастіше ймовірні значення знаходять для віддзеркалення середніх показників чи властивостей ґрунту або багаторічної врожайності сільськогосподарських культур, то при невідповідності вимогам статистики вибраного для обробки ряду даних, необхідно у першому випадку переглянути - склад ґрунтових відмінностей, що увійшов до таксономічного угрупування, переглянути, нетипові відмінності вилучити і перевести до складу більш типових; у другому випадку врахувати, що екстремальні значення врожайності не повинні впливати на результати, їх теж вилучають за ознаками нетиповості зі складу вихідних даних.

В процесі обчислювальної обробки, оцінюючи якість ґрунтів, паралельно з середніми показниками визначають так звані валові запаси тієї чи іншої речовини в ґрунті. Найчастіше це стосується поживних речовин, які містяться в ґрунті, таких, як гумус, азот, фосфор, калій.

Валові запаси гумусу - Н, т/га розраховують за формулою:

Оскільки вміст гумусу різко змінюється, зменшуючись кількісно від верхніх шарів ґрунту до нижніх, а також змінюється, збільшуючись за тим же напрямком, показник об'ємної маси речовини ґрунту, розрахунки валового запасу гумусу необхідно виконувати частинами, відповідно до окремих шарів генетичного горизонту/ Валові запаси поживних речовин знаходять за формулою: