Встановлення грунтових меж і нанесення на карту грунтових контурів.

Перш за все відмітимо, що встановлення меж між різними грунтами і відповідне нанесення грунтових контурів на топооснову необхідно проводити безпосередньо в полі, відразу у міру визначення в натурі меж розповсюдження різних грунтів.

Відомо, що грунти формуються в результаті взаємодії комплексу чинників грунтоутворення. Різне поєднання і вплив цих чинників (материнської гірської породи, клімату, рослинних і тваринних організмів, рельєфу, віку країни, виробничої діяльності людини) приводить до утворення грунтів, різних по своїй будові, складу і властивостям. Зміна умов грунтоутворення приводить до зміни природи грунтів. Тому укладачу грунтової карти необхідно в процесі польових досліджень, перш за все, встановити закономірні співвідношення між грунтами і умовами грунтоутворення, прослідкувати в натурі, як змінюються грунти, їх забарвлення, потужність, структура, механічний склад та інші ознаки і властивості із зміною рельєфу, рослинності, грунтоутворюючих порід, культури землеробства.

Про значення рельєфу при грунтових дослідженнях В. В. Докучаєв писав: «Закон постійності співвідношень між формами поверхні (річкові долини, степові рівнини, різного роду западини, пологі схили, горби, гори, підошви скель і ін.) і характером місцевих грунтів, - закон, що мусить, перш за все, управляти всіма польовими грунтовими дослідженнями і, при правильному застосуванні його, що може, в сильному ступені, спростити і скоротити ці роботи». Не менші корелятивні зв'язки існують між грунтом і рослинністю та іншими чинниками грунтоутворення. Рослини, у тому числі і культурні, - писав К. Д. Глінка, - поза сумнівом, дуже чутливі до зміни характеру грунтів і на будь-якузміну повинні реагувати певним чином.

Тільки після того, як дослідником будуть встановлені закономірні співвідношення між грунтами і умовами грунтоутворення, можна приступати до визначення меж, між різними грунтами. В цьому випадку основою для нанесення грунтових меж служитимуть не тільки грунтові розрізи, напів’ями і прикопки, але також рельєф, склад і стан рослинності. Знаючи, як змінюється грунт у зв'язку із зміною рельєфу або рослинності, грунтознавець буде правильно — «раціонально», а не механічно — намічати місця розрізів і зможе при меншій кількості розрізів і часу значно точніше визначити межі між різними грунтами, скласти генетично обгрунтовану грунтову карту.

Іноді грунтознавцю доводиться встановлювати межі між грунтами з дуже поступовими, неясними, ледве помітними змінами в грунтовому покриві і, відповідно, в умовах грунтоутворення. В цьому випадку єдиною основою для визначення меж між різними грунтами і нанесення їх на карту служать, головним чином, грунтові розрізи, напів’ями і прикопки.

Розглянемо на прикладах методику і техніку визначення грунтових меж.

Коли спостерігається різка або ясна зміна рельєфу, рослинності і, відповідно, грунтів, то в цьому випадку дослідник закладає перпендикулярно до спостережуваної в природі межі переходу (зміни) елементів рельєфу, рослинності і грунтів серію розрізів, напів’ям і прикопок, з допомогою яких остаточно визначає межу між різними грунтами.

Методика визначення грунтових меж при різко або ясно виражених в натурі межах суміжних грунтів, що корелюють (співпадаючих) з добре помітними контурами на місцевості (рельєф, рослинність), показаними на топооснові, досить проста. Припустимо, грунтознавцю потрібно визначити, де проходить межа між різними грунтами на ділянці по лінії А—Б (рис. 14). Дослідження показали, що на плато представлені чорноземи потужні, а на схилі — чорноземи середньо-важкі. Звідси витікає, що межа між грунтами плато і схилу проходить десь в смузі перегину від плато до схилу.

Для точнішого визначення цієї межі дослідник закладає напів’ями або прикопrb перпендикулярно смузі перегину і уточнює, де саме проходить межа між потужними і середньо-важкими чорноземами. Місця спостережень відзначають на топооснові і, керуючись даними напівям і прикопок, а також зображенням рельєфу, наносять на карту грунтову межу.

Рис. 14 Схема визначення меж між грунтами Ч... і Ч.. по лінії А — Б

Значно важче визначати межі грунтів при неясних, поступових, таких, що ледве піддаються спостереженню, переходах між грунтами, і, відповідно, при неясно виражених змінах рельєфу або рослинності. Якщо не спостерігається різкої зміни рельєфу, рослинності і, відповідно, грунтів, то в цьому випадку межу між грунтами визначають методом зближення — встановлення межі за даними, головним чином, напів’ям або прикопок в проміжку між ними.

Суть методу зближення показана на рисунку 15. Допустимо, що на порівняно рівній ділянці з більш менш однорідним рослинним покривом дослідник виявив два різні грунти: «а» і «в»: розріз № 1 — грунт «а» а розріз № 2 — грунт «в».

Рис.15. Схема мікропрофілю по лінії А — В:

х — грунтові розрізи, а—природна і в — штучна

межі між грунтами

При цьому не є можливим по характеру рівної поверхні, хоча б приблизно намітити межу переходу (зміни) грунту «а» в грунт «в». Дослідник в цьому випадку закладає розріз або напів’яму № 3 посередині між розрізами № 1 і № 2. Якщо розріз № 3 показав наявність грунту «в», то межу переходу грунтів, що цікавлять нас, слід шукати на відрізку між розрізами № 3 і № 1. Цей відрізок ділять навпіл і посередині закладають розріз № 4—5. Якщо в розрізі № 4—5 виявлена наявність грунту «а» і відстань між розрізами № 3 і № 5 не перевищує точність нанесення грунтових меж, відповідно масштабу зйомки, то дослідник проводить межу між грунтом «а» і грунтом «в» посередині відрізка між розрізами № 3 і № 5. Це і буде межа між грунтами, що цікавлять нас.

Встановлювати грунтові межі методом зближення рекомендується тільки у тому випадку, коли грунтознавець дійсно не має можливості помітити корелятивний зв'язок між грунтами і умовами грунтоутворення.

Уточнення грунтових меж при великомасштабній грунтовій зйомці. При складанні грунтових карт в дуже крупному масштабі (1:2000), коли доводиться встановлювати межу між грунтами з точністю до 5—10 м, слід широко користуватися для уточнення грунтових меж буром системи грунтознавця С. Ф. Неговелова. Цей бур-щуп дозволяє без особливої витрати часу і зусиль брати зразки грунтів до глибини 1—2 м. При картуванні грунтів буріння в деяких випадках може замінити напів’ями і прикопки, що, природно, скорочує засоби і час картування.

Бур-щуп дозволяє добре прослідкувати потужність гумусових горизонтів, карбонатність, сульфатність, щебенюватість, оглеєння і ряд інших ознак грунтів, необхідних для картографічної зйомки великої точності.

Уточнення грунтових меж за допомогою поверхневих зразків. Перевірка і уточнення грунтових меж за допомогою поверхневих зразків можливі у тому випадку, коли морфологічні ознаки верхніх горизонтів (забарвлення, структура, механічний склад і т. п.) піддаються картуванню.

Перш ніж застосовувати цей метод, необхідно точно встановити, чи спостерігається різниця в орних горизонтах грунтів, що підлягають картуванню. Якщо два грунти різні за основними морфологічними ознаками (потужність горизонтів А+В скипання, ущільнена горизонту і т. д.), а орні горизонти у них однакові, що дуже часто буває, то уточнення грунтових меж за допомогою поверхневих зразків проводити не можна.

Цей метод дає позитивні результати в тому випадку, якщо картуються грунти, різні по генезису і механічному складу, і, якщо ця відмінність виражена не тільки в глибоколежачих горизонтах, але і в горизонті А.

Техніка методу. Потрібно встановити з точністю до 5 м межу грунтів, що розрізняються між собою по механічному складу або забарвленню. Для цього по прямій лінії, перпендикулярній до передбачуваної (перспективної) грунтової межі беруться поверхневі зразки через 20 м і послідовно укладаються в особливий пенал — довгастий ящик завдовжки в 100 см і шириною 1,5 см, розділений поперечними планками на 10 осередків. Зразки беруться середні з орного горизонту, масою близько 10 г і поміщаються по ходу маршруту в осередки. Пункти відбору зразків відмічаються на плані крапкою з номером, що відповідає нумерації в ящику. Кількість таких профілів, перпендикулярних до уявної грунтової межі, і відстань між ними встановлюються грунтознавцем на місці, в полі, залежно від строкатості грунтового покриву. Зібраний таким чином матеріал доводиться до легко-сухого стану, порівнюється між собою, і результати його перегляду переносяться на карту.

Застосування інструментальної вибіркової топографічної зйомки при картуванні грунтів

На тих ділянках, де до початку грунтових робіт не було вертикальної зйомки, слід визнати бажаним, разом з пікетажем застосовувати інструментальну зйомку. В деяких випадках вона може з успіхом замінити суцільну вертикальну зйомку, і якість грунтових робіт не буде понижено. Важливо, щоб топограф і грунтознавець працювали спільно і щоб топограф центрував свою роботу навколо «грунтової топогеографії». Він інструментально знімає і наносить на план складніші елементи рельєфу (якщо в цьому є необхідність), проводить скорочену топографічну зйомку, що дає загальне уявлення про рельєф території ділянки, і при необхідності — детальнішу зйомку, а також наносить всі потрібні розрізи. В результаті своєї роботи топограф надає в розпорядження грунтознавця план ділянки з нанесеними на ньому розрізами і даними вертикально-смугової топографічної зйомки. Наша практика грунтових досліджень показала, що в середньому на одну ділянку площею в 100 га потрібно чотири дні для виконання всіх необхідних робіт.

Я к зазначалось вище, топограф повинен свою роботу проводити одночасно з грунтознавцем, але можливі і виключення. Наприклад, зарубка розрізів, вибірково-топографічна зйомка можуть проводитися топографом без участі грунтознавця і лише уточнення деяких важливіших, з погляду грунтознавця, елементів мікрорельєфу і грунтових меж проводиться ними спільно.

Рис.16. Грунтовий комплекс каштанової зони по М. П. Воскресенському:

1 — темно-каштанові грунти,

2 — темні грунти запа­дин,

3 — солонці

Іноді складність грунтового покриву (рис. 16) і масштаб зйомки не дозволяють грунтознавцю показати на грунтовій карті межі переходу між всіма грунтами, які зустрічаються на обстеженій території. У таких випадках грунтознавець наносить на карту контури поєднань або комплексів грунтів. У районах з складним комплексним грунтовим покривом, наприклад, в східно-посушливих районах з каштановими грунтами в комплексі з солонцями, бажано виділяти контури з кількістю солонців менше 10%, 10—25%, 25—50% і більше 50%. .

Для визначення відсотка солонців в комплексі рекомендується користуватися крокомірним методом або методом вибіркових майданчиків.

Крокомірний метод визначення кількості солонців в комплексі найбільш простий і найчастіше застосовується при грунтовій зйомці для визначення процентного співвідношення тих або інших грунтів, що становлять грунтовий комплекс. Суть даного методу полягає в тому, що найбільш характерна частина території з комплексним грунтовим покривом перетинається дослідником декількома ходовими лініями, протяжністю приблизно в 100—200—500 кроків. Грунтознавець, рухаючись по вибраному ним напряму ходової лінії, послідовно вимірює кроками, плями солонців, або інших грунтів, що зустрічаються йому по шляху проходження, підсумовує число кроків, які доводяться на кожен компонент комплексу, і в кінцевій зупинці ходової лінії обчислює процентне їх співвідношення. Наприклад, перший хід, протяжністю в 500 кроків, показав, що солонців припало на частку 75 кроків, тобто 15%, а в другому ході в 500 кроків на долю солонців, довелося 65 кроків, тобто 13%. Звідси кількість солонців в комплексі в середньому рівне 14%.

Якщо дуже великі відхилення процентного співвідношення солонців першої і другої ходових ліній від середньої величини, то необхідно збільшити кількість ходових ліній.

Оскільки плями солонців бувають різної конфігурації (взаємне розташування і зовнішні межі плям), то і напрям подальших ходів (крокомірних ліній) бажано орієнтувати перпендикулярно попередньому ходу з таким розрахунком, щоб було можливим зміряти плями солонців по їх ширині і довжині.

Цей метод застосовується тільки у тому випадку, коли плями солонців або інших грунтів добре відрізняються від зональних грунтів по характеру поверхні (забарвленню, тріщинуватості, структурі) або рослинності.

Метод вибіркових майданчиків — «ключів». На ділянках з складним комплексом грунтового покриву, вибирають в найбільш типових місцях два майданчики розміром 0,5—1 га, на яких, керуючись характером мікрорельєфу і рослинності, закладають серію грунтових розрізів, напів’ям і прикопок. За допомогою їх визначають грунти, що становлять комплексний контур, а також характер зміни грунтового покриву і рослинності. Оскільки майже кожен горбик, незначне підвищення або пониження відображаються на характері грунтового покриву, то їх потрібно зміряти і підрахувати займану ними площу.

На основних плямах, зайнятих солонцями, і на місцях з темними грунтами западин, необхідно закласти грунтові розрізи для встановлення видів солонців і характеру темних грунтів. Закладати ці розрізи на всіх плямах, протяжинах, зустрінутих на пробному майданчику, немає ніякої необхідності. Завдання дослідника полягає в тому, щоб можливо точніше визначити взаємозв'язок між формами мікрорельєфу, станом рослинного покриву і характером місцевих грунтів.

Встановивши все це, потрібно на пробних майданчиках точно заміряти всі відмічені солонцеві плями і місця з темними грунтами западин та підрахувати відсоток, займаної ними площі. Спочатку ця робота може показатися дуже складною і трудомісткою. Але надалі, у міру накопичення досвіду, дослідник зможе встановлювати кількість солонців серед каштанових грунтів тільки по характеру поверхні і рослинності, керуючись наступними показниками:

1. на плямах солонців цілинних і покладів ділянок, рослинний покрив проріджений, низькорослий і представлений переважно чорним полином, камфоросмою і кермеком;

2. на плямах солонців земельних ділянок, що знаходяться під посівом, рослинність різко виділяється своєї пригніченістю, прорідженою і низькорослістю, утворюючи на загальному фоні «оголені місця». На свіжорозораних ділянках плями солонців ясно виділяються серед зональних каштанових грунтів своєю грубою глибисто-грудкуватою структурою і глянцювато-коричневим або світло-сірим забарвленням. На солонцевих плямах поверхня грунту після дощу запливає, утворює калюжі, а при висиханні стає дуже твердою, важко піддаючись обробці.

Краще всього наявність, кількість і розміри солонцевих плям визначати в першій половині літа на цілинних, покладах і зайнятих посівами ділянках. Тоді мізерна рослинність солонцевих плям особливо різко відрізняється від пишної зеленої маси посівів.

Що стосується темних грунтів западин, то на відміну від солонців рослинність на них розвивається поживна, з густим, могутнім травостоєм.

Залежно від кількості солонців і темних грунтів западин серед каштанових грунтів, проводиться агровиробнича оцінка земельної території і угрупування грунтів за лісорослинними умовами.

Точність грунтових карт

Точність польової грунтової карти залежить від повноти вивчення (безпосередньо у полі) грунтів і умов грунтоутворення, а також від точності топографічних карт або іншого планового матеріалу, на основі якого складається польова грунтова карта. Якщо грунтознавець не має в своєму розпорядженні хорошої топооснови, то складена ним грунтова карта або план не зможуть бути достатньо точними.

У топографії довжина в 0,1 мм вважається граничною графічною точністю. Це відстань на місцевості, яка відповідає 0,1 мм на карті, і не може бути на ній виміряна, називається граничною точністю масштабу цієї карти. Така гранична точність вимірювання відстаней по карті прийнята тому, що око людини практично не може розрізнити крапки, віддалені одна від одної менше ніж на 0,1 мм. Звідси випливає, що відстані менше 0,1 мм не можна ні зміряти, ні розрізнити без застосування спеціальних оптичних приладів.

Таким чином, вимірювання відстаней по карті (положення однієї точки місцевості по відношенню до іншої) не може бути визначено з помилкою менше, ніж гранична точність масштабу карти. Насправді помилка вимірювання відстаней по карті значно більше (приблизно, в 5—10 разів) вказаних вище величин, унаслідок деформації карти і можливої помилки відліку.

Таблиця 7

Тому гранична точність карт різного масштабу буде рівна:

Масштаб карт	Гранична точність, в м
1:10000	1
1 : 25000	2,5
1 : 50000	5
1 : 100000	10
1 : 200000	20
1 : 500000	50
1 : 1000000	100

Таким чином, вимірювання відстаней по карті (положення однієї точки місцевості по відношенню до іншої) не може бути визначено з помилкою менше, ніж гранична точність масштабу карти. Насправді помилка вимірювання відстаней по карті значно більше (приблизно, в 5—10 разів) вказаних вище величин, унаслідок деформації карти і можливої помилки відліку.

У практиці польових грунтово-картографічних робіт прийняті деякі витримки допустимої точності проведення (нанесення) грунтових меж на картах різного масштабу (табл. 7).

Якщо ми складаємо грунтову карту в масштабі 1 : 25000, то допустимі відхилення при нанесенні грунтових меж можуть бути: при різко виражених в натурі межах переходу одного грунту в іншу — не більше 50, а при ясній зміні одного грунту в інший — не більше 100 м; коли ж межі переходу (зміни) одного грунту в інший виражені неясно, тобто поступово, тоді допустимі відхилення при нанесенні межі між такими грунтами можливі не більше 250 м.

Точнішому нанесенню грунтових меж заважає ще й те, що грунтознавець не завжди має в своєму розпорядженні якісну топографічну основу, а також те, що при грунтовій зйомці прив'язка грунтових розрізів проводиться не інструментально, а окомірно.

При виділенні на карті грунтових контурів необхідно враховувати не тільки завдання, що вирішує дана карта, але і науково-практичне її значення. Надмірна строкатість, роздробленість контурів грунтів, близьких по своїх генетико-виробничих властивостях, не завжди виправдовується, а найчастіше викликає утруднення в практичному використанні карти, тому грунтознавець, враховуючи завдання дослідження, цільове кінцеве призначення карти, що складається, повинен виділяти «раціональні» грунтові контури.

Згідно інструкції по вивченню і великомасштабному картуванню грунтів, точність картування грунтів (нанесення меж грунтів на картографічну основу) визначається заданим масштабом в межах наступних відхилень в натурі.

Інструкцією встановлені мінімальні розміри грунтових контурів, що підлягають нанесенню на грунтову карту.

Оформлення грунтових карт

При оформленні грунтових карт необхідно, щоб карта була не тільки точною в зображенні виділених грунтів, але і наочною, виразною. Якщо карта не наочна, тобто не дає ясного уявлення про специфіку грунтового покриву місцевості, то вона буде дуже незручна і в науковому, і в практичному використанні. Вдало підібрані умовні знаки вирішують успіх наочності і виразності грунтових карт будь-якого масштабу.

Важливе значення має правильне, економне і відповідне розташування заголовка карти, підписів, пояснень, експлікації (класифікації) грунтів і ін. Всі підписи пояснень і заголовки, за винятком назв річок і каналів, необхідно розташовувати паралельно верхньому обрізу листа. Для підписів зручно застосовувати трафарети з целулоїду.

У заголовку (картуші) грунтової карти указується найменування дослідженої території (господарство, район, область), наприклад: «Грунтова карта землекористування сільськогосподарської артілі «Україна» Куйбишевского району Ростовської області». Нижче за цей напис, указуються дрібним шрифтом масштаб карти, укладач і рік складання. У нижній частині карти поміщається експлікація, в якій необхідно передбачити відповідного розміру колонки або графи для умовних знаків, найменувань грунтів, механічного складу грунтів, материнських порід, умов залягання по елементах рельєфу, площі в гектарах і відсотках. Найбільш прийнятною формою експлікації для грунтових карт крупного масштабу є наступна:

Умовні знаки-ілюміновка, індекси	Найменування грунтів	Материнська порода	Рельєф	Площа
				га	%
Ч10	Чорноземи південні малогумусні середньоважкі важкосуглинкові	Лесовидна	Плато	55350	24

На дрібномасштабних грунтових картах експлікація може бути представлена тільки умовними знаками і назвами грунтів, а саме:

Ч¹⁰ — Чорноземи південні малогумусні середньоважкі важкосуглинкові на лесовидних породах.

Форма і повнота експлікації встановлюються грунтознавцем залежно від цілей досліджень, масштабу карти і складності грунтового покриву.

У експлікаціях грунтових карт господарств бажано показувати потужність гумусових горизонтів, ступінь окультуреності грунтів і їх придатності для подальшого використання, тобто генетико-виробничі і агрономічні властивості грунтів.

Умовні знаки та ілюміновка грунтових карт.

При виборі умовних знаків для грунтових карт, їх ілюміновка (розфарбовування грунтових контурів) дослідник повинен прагнути якомога повніше розкрити основний зміст складеної карти і підвищити її наочність, доступність. Умовні знаки повинні бути змістовні, виразні, красиві і прості.

Перш за все, слід уникати на карті великої кількості яскравих фарб оранжево-червоного кольору, не властивого забарвленню верхніх горизонтів більшості грунтів. Ілюміновка повинна сама говорити про природу грунтів, виділених на карті. Не можна допускати на грунтових картах, різких меж в забарвленні між грунтами одного типу, тобто близьких по своєму генезису. Для того, щоб витримати певну стрункість в ілюміновки карт і щоб вона не була випадковою, а говорила про генезис і властивості грунтів, грунтознавцю слід, перш ніж приступити до розфарбовування карт, мати перед собою прийняту класифікацію грунтів і скласти (краще спільно з креслярем) шкалу фарб, в основу якої покласти забарвлення верхніх горизонтів грунтів дослідженої території.

При складанні остаточної грунтової карти рекомендується розроблену шкалу фарб заздалегідь випробувати на великих листах ватманського паперу, оскільки деякі фарби (темні, темно-сірі) лягають добре на маленьких листах і дають поганий, неоднорідний фон на великих.

Питання про ілюміновку грунтових карт повинне у кожному конкретному випадку розв'язуватися по-різному, оскільки це залежить не тільки від кількості виділених класифікаційних грунтових одиниць, але і від «оснащеності», навантаження грунтової карти іншими показниками. Слід відмітити, що надмірне «оснащення» грунтової карти всілякими показниками знижує її наочність і значно утрудняє використання.

Останнім часом, на грунтових картах застосовується система подвійних знаків, тобто на тлі фарби, що позначає той або інший грунт (тип, підтип, вид і т. п.), наносяться буквено-цифрові індекси, які повніше розкривають природу грунтів. Система буквено-цифрових індексів, складається з трьох частин і виходить з українських назв грунтів з використанням букв українського алфавіту: перша, основна частина складається з однієї заголовної букви (Ч — чорнозем, П — підзолисті грунти) або заголовної і рядкової букв (Сн — солонець, Ск — солончак), що указує на тип грунтів; друга частина, вказуюча на підтип грунтів, наголошується однією або двома рядковими буквами, поставленими справа вверху заголовної букви основної частини індексу (Ч^сн — чорнозем, солонцюватий, П^д — дерново-підзолисті грунти); третя частина, вказуюча на вигляд і рідше на підтип грунтів, наголошується цифрами, поставленими справа внизу від основної частини індексу Ч^сн₁ — чорнозем солонцюватий малогумусний, П_д1—дерново-слабопідзолистий грунт і т. д.).

Основні буквенно-цифрові індекси для позначення типів грунтів
Т	— Тундрові	Лс — Сірі лісові	СБ	Сіро-бурі пустельні
П	— Підзолисті	Ч — Чорноземи	Сл	— Лугово-сіроземні
ПБ	—Підзолисто- болотні	Чл — Лугові чорноземи	З	— Сіроземи
Дг	— Дерново- глеєві	До — Каштанові	Би	— Болотні

	Супіщані		Глинисті
	Піщані		Важко-суглинкові
	Щебенюваті		Середньо-суглинкові
	Виході гірських порід		Легко-суглинкові