Спосіб визначення еродованості грунтів

Спосіб визначення еродованості ґрунтів, який полягає у порівнянні прояву процесів біогенної Корисна модель відноситься до сільського господарства та ґрунтознавства, і може використовуватись при ґрунтово-ерозійному обстеженні території. Серед процесів деградації ґрунтів провідне положення за розповсюдженням та збитками, які спричиняються господарству, займає ерозія ґрунтового покриву. Однією з найскладніших задач, вирішення якої необхідно для успішної боротьби з ерозією ґрунтів та ефективного капіталовкладення в протиерозійні заходи є коректна діагностика ступеня еродованості ґрунтів. Руйнування та видалення поверхневих шарів ґрунту внаслідок процесів ерозії призводить до зміни властивостей орного шару змитого ґрунту, та наближення їх до властивостей нижчерозташованих ґрунтових горизонтів. Тому, ступінь контрастності профільного розподілу біофільних хімічних елементів може бути використана для діагностики ступеня еродованості ґрунтів. Відомий спосіб визначення еродованості ґрунтів за вмістом фракційного складу фосфатів по генетичних горизонтах профілю ґрунту [Булыгин С.Ю., Бреус Н.М., Семиноженко Т.А. К методике определения степени эродированности почв на склонах// Почвоведение. - 1998. - N6, - С.714-718]. Цей спосіб базується на тому, що внаслідок проходження природного процесу ґрунтоутворення фосфор із мінеральної фракції (Са-Р) переходить у фракції біогенного походження (АІ-Р і Fe-P), та накопичується у верхніх горизонтах ґрунту, формуючи контрастний за вмістом біогенних фосфатів акумуляції у ґрунтах, що досліджуються, та фонових нееродованих ґрунтах того ж підтипу, який відрізняється тим, що як діагностичний елемент використовують елювіально-акумулятивні коефіцієнти вмісту рухомого марганцю в орному шарі ґрунтів як кількісного критерію його профільної неоднорідності. профіль. Ерозійні процеси, знищуючи найбільш збагачений біогенними елементами, верхній шар ґрунту, призводять до зменшення, або навіть повного зникнення цієї контрастності. Отже, діагностика еродованості ґрунтів проводиться шляхом порівняння профільного розподілу фракцій фосфатів у не змитому (плакорному) ґрунті, та ґрунтах, еродованість яких визначається. Для цього на території, що досліджується закладають ряд ґрунтових розрізів, глибиною 2м., що репрезентують ґрунти на рівні підтипу. Якнайменш 5 розрізів мають репрезентувати незмитий грунт - їх розташовують на вододілі, де ерозії не відбувається. Кількість та розташування розрізів, для яких встановлюється ступень еродованості визначається залежно від місцевих умов. З розрізів суцільною колонкою через 10см відбираються зразки ґрунту. Зразки підготовляють до аналізу загальноприйнятим методом, тобто висушують до повітряно-сухого стану, подрібнюють та просіюють через сито з отворами 1мм. В зразках ґрунту визначають фракційний склад фосфору за методом Чанга-Джексона. За результатами аналізу будують профільні криві розподілу фракцій фосфору, та порівнюючи дані, отримані для контрольних розрізів (не змитих ґрунтів) з даними для інших розрізів роблять висновок щодо наявності та ступеня еродованості ґрунту. Схема слушна для ґрунтів, створених дерновим процесом, тобто перед усім чорноземів. Недоліком цієї методики є, перш за все те, що в умовах сільськогосподарського використання ґрунтів, антропогенне надходження фосфору з со СО CM о CD О) 6026 добривами у вигляді як мінеральних так і органічних сполук істотно змінює картину природного профільного перерозподілу фосфатів та їх окремих форм, що суттєво знижує точність методу Подруге, складність аналітичного визначення фракційного складу фосфору у ґрунтах та необхідність одержання значної КІЛЬКОСТІ даних щодо вмісту окремих фракцій фосфору (суцільною колонкою через 10см до ґрунтотворної породи включно для кожного з розрізів, що репрезентують еродовані ґрунти) роблять цей метод достатньо дорогим Корисна модель ставить завдання створення способу визначення еродованості ґрунтів за ступенем біогенної акумуляції марганцю в орному шарі Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що у способі визначення еродованості ґрунтів, що включає порівняння прояву процесів біогенної акумуляції у ґрунтах, що досліджуються та фонових не еродованих ґрунтах того ж підтипу, згідно винаходу в якості діагностичного елементу використовують елювіальноакумулятивні коефіцієнти вмісту рухомого марганцю в орному шарі ґрунтів як КІЛЬКІСНОГО критерію його профільної неоднорідності Метод придатний для діагностики ступеня еродованості автоморфних ґрунтів, що утворилися на геохімічне однорідній ґрунтотворній породі під переважним впливом дернового процесу ґрунтоутворення - чорноземів, чорноземів опідзолених, темно-каштанових ґрунтів На території, що досліджується закладають ряд ґрунтових розрізів, глибиною 2м , що репрезентують ґрунти на рівні підтипу Всі розрізи мають бути закладені на ділянках, що мають однаковий тип господарського використання Не можна закладати розрізи поблизу СМІТНИКІВ, гноєсховищ, силосних ям тощо Якнайменш 5 розрізів мають репрезентувати незмитий грунт - їх розташовують на ВОДОДІЛІ, де ерозії не відбувається КІЛЬКІСТЬ та розташування розрізів, для яких встановлюється ступень еродованості визначається експертним шляхом залежно від місцевих умов Ґрунтові зразки вагою не менше 50г відбираються наступним чином в не змитих (еталонних) ґрунтах - суцільною колонкою через 10см, в інших розрізах - з ґрунтотворної породи нижче глибини залягання видимих карбонатних утворень відбирають 3 зразки (суцільною 30-см колонкою через 10см), з верхнього 20-см шару ґрунту відбирається 2 разки - 0-10см та 10-20см Зразки породи із схилових розрізів використовують для контролю геохімічної однорідності ґрунтотворних порід території обстеження В разі, коли доведена геохімічна однорідність території, можна обмежитись відбором зразків з орного шару, за допомогою пробовідбірника, без закладання розрізів Зразки підготовляють до аналізу загальноприйнятим методом В підготовлених зразках у 3разовому повторенні визначають вміст рухомого марганцю Вміст марганцю визначається за атомно-абсорбційним методом у витяжці 1н НС1 Середнє значення вмісту марганцю для ґрунтотворної приймають за Сф (фонове), середнє значення, розраховане для орного шару по кожному з розрізів - за Сі (ВМІСТ марганцю у ґрунті) Ступень біогенного накопичення марганцю в кожній з точок контролю визначають, шляхом розрахунку ВІДПОВІДНИХ елювіально-акумулятивних КОефіЦІЄНТІВ Кеа ЗЭ формулою Кеа,=С,/Сф, де С, - вміст Мп в орному шарі (або шарі 020см) і-тої точки спостережень, Сф - фоновий вміст Мп у ґрунтотворній породі Отримані дані піддаються статистичній обробці з метою визначення типових параметрів щодо нееродованих ґрунтів, за якими в подальшому вирішується питання належності обстежених ґрунтів до еродованих Для цього розраховується довірчий інтервал для Кеа не еродованих ґрунтів, при чому, чим більше даних буде залучено в аналіз, тім точніше будуть визначені межі довірчого інтервалу Якщо значення Кеа, розрахованого для ґрунту, еродованість якого діагностується менше нижньої межі довірчого інтервалу цей грунт відноситься до еродованих Для того, щоб визначити ступінь еродованості ґрунтів, необхідно вибирати по декілька типових за ступенем змитості, розрізів, в яких визначити ступінь еродованості за морфологічними ознаками ґрунту, розрахувати ВІДПОВІДНІ довірчі інтервали для слабо- середньо та сильно еродованих ґрунтів Отримані значенні довірчих інтервалів використовувати для оцінки ступеня еродованості ґрунтів території досліджень аналогічно до вище означеного Приклад Спосіб, що пропонується, був використаний в 1997-1999 роках на території господарства "Комунар" Харківського району Харківської області (Лівобережний Лісостеп, Україна) На території площею 40га було закладено 18 розрізів, з яких 4 розташовані на плакорній частині території, 14 - на схилах південно-східної та північно-західної експозиції Попередні дослідження виявили, що дана територія геохімічне однорідна Одночасно проводили оцінку ступеня еродованості ґрунтів за морфологічними ознаками ґрунтового профілю, згідно прототипу та за методом, що пропонується Для орного шару по всіх розрізах був розрахований елювіально-акумулятивний коефіцієнт марганцю Середнє значення Кеа марганцю для не еродованих ґрунтів було 2,57, статистичне розрахований для не змитих ґрунтів довірчий інтервал зміни Кеа для 95% вірогідності знаходиться в межах 1,75-3,38, фактичні значення Кеа перевищують значення 2,1 (табл 1) Для інших 14 розрізів отримані значення Кеа марганцю в орного шарі в межах від 1,20 до 1,80 (таблиця) 6026 Таблиця Елювіально-акумулятивні коефіцієнти марганцю для орному шарі ґрунтів полігону № розрізу Кеа Мп в орному шарі контроль (не еродовані ґрунти) 1 2 3 4 середнє 3,30 2,12 2,48 2,40 2,57 № розрізу Кеа Мп в орному шарі | № розрізу Кеа Мп в орному шарі ґрунти, що досліджувались 1,65 12 1,20 5 1,50 6 13 1,80 1,75 7 14 1,48 1,42 1,60 15 8 1,46 1,35 9 16 17 1,64 1,76 10 11 1,76 1,75 18 Значення Кеа для всіх розрізів, окрім рр №13, 17 та 18 знаходились за межами довірчого інтервалу для не еродованих ґрунтів, отже всі ці розрізи закладені на еродованих ґрунтах Такий висновок повністю підтверджений морфологічною будовою профілю означених ґрунтів Отже на підставі оцінки ступеня біогенної акумуляції марганцю в ґрунтах полігону визначено, що розрізи №13, 17 та 18 репрезентують не змиті ґрунти, до слабо та середньо змитих відне Комп'ютерна верстка В Мацело сені розрізи №№ 5, 6,7, 8,10, 11, на сильно змитих ґрунтах закладено розрізи №9, 12, 14, 15, 16 При використанні запропонованого способу на результати діагностики майже не впливає використання традиційних мінеральних добрив, а визначення вмісту рухомого марганцю є більш дешевий та простий аналіз, ніж визначення фракційного складу фосфатів, крім того, КІЛЬКІСТЬ зразків з одного розрізу скорочується втричі Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601