4.4. Автоматизированная система оценки почв земель сельскохозяйственного назначения

Почва очень сложная многокомпонентная, многоаспектная и полифункциональная система. По этой причине важным условием проведения оценки почв является использование автоматизированных информационных систем, позволяющих обрабатывать значительный объем информации за сравнительно короткое время.

В Красноярском государственном аграрном университете разработана автоматизированная система расчета ценности почв земель сельскохозяйственного назначения (Шпедт, Александрова, 2004). Программа расчета ценности почв составлена на базе Microsoft Excel. Главная книга называется «Расчет Земель», она имеет стандартный вид и состоит из 10 листов (рис.1). Вся операция от ввода данных до получения конечных результатов занимает 2-3 минуты. Ценность 1 га почвы и общая стоимость земельного участка выражаются в денежном (рублевом) эквиваленте.

Лист «Данные» является основным и предназначен для ввода первичной информации. Окно листа содержит наименования 26 типов и подтипов почв, их коды, а также Форму 1 и Форму 2, предназначенных для ввода цифровых данных.

Форма 1 заполняется для нарушенных и ненарушенных почв. Код типа почвы берется непосредственно из окна листа «Данные». Строки формы 1 заполняются согласно имеющихся данных о почве. Строки «Фактическая сумма температур выше 10⁰ С на данной территории» и «Средняя зональная температура выше 10⁰ С, при отсутствии других данных, заполняются согласно таблицы листа «Осн. показ-ли».

Форма 2 заполняется только для нарушенных почв.

Лист «Увлажнение» содержит таблицы с поправочными коэффициентами к ценности почв в зависимости от степени переувлажнения и оглеения.

Лист «Подкисление» включает таблицу для определения степени подкисления почв.

Лист «Радионуклиды» охватывает поправочные коэффициенты к цене почв в зависимости от содержания в почве «Цезия 137» и «Стронция 90». Лист «Осн. показ-ли» содержит таблицу основных коэффициентов, используемых в формулах расчета ценности почв, и поправочных коэффициентов на гранулометрический состав почв.

Лист Осн. показ-ли» содержит таблицу основных коэффициентов, используемых в формулах расчета ценности почв и поправочных коэффициентов на гранулометрический состав почв.

Лист «Уср. вел. пл-ти» включает таблицу с данными о плотности почв используемых для расчета запасов гумуса и запасов подвижных форм элементов питания.

Лист «Загр-ли» содержит таблицы с поправочными коэффициентами к ценности почв в зависимости от уровня их химического загрязнения и окультуренности.

Лист «Пониж-е к-ты»» включает таблицы с понижающими коэффициентами к ценности почв в зависимости от степени их смытости и дефляции, засоления и солонцеватости, подкисления, оподзоленности и каменистости. Здесь также отражено влияние рельефа на ценность почв.

Рис.1 Рабочее окно листа «Данные»

Лист «Результаты» отображает итоговую таблицу «Ведомость оценки почв» (рис.2) с указанием местоположения хозяйства и времени проведения оценки почв. «Ведомость оценки почв» заключает в себе номер земельного участка, наименование почвы, ценность 1га почвы и общую стоимость земельного участка в рублевом эквиваленте.

Лист «Расчеты» содержит программную таблицу расчета ценности почв.

Рис. 2 Рабочее окно листа «Результаты»

Первичная информация по свойствам почв сосредоточена в Государственном центре агрохимической службы «Красноярский», на станциях агрохимической службы «Солянская» и «Минусинская», в институте ВостСибНИИгипрозем, земельных комитетах разного уровня сельскохозяйственных предприятиях. Первичный материал можно получить из материалов почвенного и агрохимического обследования, систем земледелия (землеустройства) того или иного хозяйства, климатических и географических справочников. Наиболее полная и достоверная информация находится в подразделениях краевой агрохимслужбы, в материалах агрохимического обследования хозяйств.

В материалах почвенного и агрохимического обследования приводятся наименование почв, их площадь, гранулометрический состав и подверженность почв эрозионным процессам. Здесь также сосредоточены сведения о содержании гумуса (%), содержании подвижного фосфора и обменного калия (мг/кг) рН_КСl и др.

При вводе данных очень важно правильно выбрать код почвы, для чего необходимо внимательно изучить ее номенклатуру (наименование). Затем нужно проанализировать цифровой материал, характеризующий свойства почвы и агроклиматические условия территории.

Для выполнения правильного расчета ценности почвы исходная информация (цифровой материал) должна быть подготовлена определенным образом. Особое внимание необходимо обратить на следующие моменты.

Весьма проблематично получить исходную информацию о мощности гумусового горизонта, необходимую для расчета ценности лабильной части гумуса. При отсутствии данных пользуются наименованием почвы. Мощность гумусового горизонта определяется через вид почвы (маломощная, среднемощная и т.д.) в соответствии с таблицей 13. В таблице цифровые значения мощности гумусового горизонта почвы даны в соответствии с «Систематическим списком почв Красноярского края», разработанным в 1985 году и служившим нормативным документом для института ВостСибНИИгипрозем. В ряде случаев, например для черноземов, мощность гумусового горизонта отличается от значений приведенных в названном документе. Причина этого заключается в следующем. «Систематический список почв Красноярского края» отражает региональные особенности почв, например, укороченность гумусового горизонта. Для приведения в соответствие с базовой классификацией, а именно с «Классификацией и диагностикой почв СССР» (1977), «Список» был скорректирован. Это обстоятельство существенно усложнило определение цифровых значений мощности гумусового горизонта для черноземных почв.

Таблица 13 - Мощность гумусового горизонта,см (для почв Красноярского края)*

Тип, подтип почвы	Вид почвы
	Оч. маломощн.	Маломощн.	Среднемощн.	Мощн.	Сверхмощн.	Мелкодернов.	Среднедернов.	Глубокодернов.	Корков.	Мелкие.	Средние.	Глубокие.	Про-чие.
1.Подзолистые почвы													5
2.Дерново-подзолистые (среднеподз.)						10	15	20
3.Светло-серые лесные		10	20	30
4.Тем.-серые, серые лесн., дерн-карб.		15	25	35
5.Поймен. почвы южной и ср. тайги	20	30	60	80	100
6.Черноземы оподзоленные		35	50	60
7.Черноземы выщелоченные	20	30	45	55
8.Лугово-черн. и луговые почвы	25	35	60	80
9.Пойменные почвы лесостеп. зоны	15	30	60	100	120
10.Черноземы обыкновенные	20	30	45	55
11.Черноземы южные	20	25	35	45
12.Пойменные почвы степной зоны	20	30	60	80	100
13.Лугово-каштановые почвы	20	25	40	50
14.Тем.-каштанов. и каштанов. почвы	15	25	35
15.Светло-каштановые почвы	10	20	30
16.Солонцы									5	10	15	20
17.Солончаки													5

*Примечание. Для дерново-слабоподзолистых почв мощность гумусового горизонта увеличивается на 5 см.

Таблица 14 - Поправочные коэффициенты для пересчета содержания подвижного фосфора и обменного калия с учетом метода определения (для почв Красноярского края)

Класс	Методы определения
	по Кирсанову		по Чирикову		по Мачигину
	содержание, мг/100 г	коэффициент	содержание, мг/100 г	коэффициент	содержание, мг/100 г	коэффициент
1	2	3	4	5	6	7
Подвижный фосфор (Канская, Красноярская, Минусинская лесостепи, с прилегающей тайгой и степью)
1-оч. низкий	15	0,67	10	1,00	1	10,00
2-низкий	15-20	0,71	10-15	1,00	1-2	8,33
3-средний	20-25	0,78	15-20	1,00	2-3	7,00
4-повышен.	25-30	0,82	20-25	1,00	3-4,5	6,00
5-высокий	30-35	0,85	25-30	1,00	4,5-6	5,24
6-оч. высокий	35-40	0,87	30-35	1,00	6-8	4,64
7	40-45	0,88	35-40	1,00	8-10	4,17
8	45	0,89	40	1,00	10	4,00
Подвижный фосфор (Ачинско-Боготольская, Чулымо-Енисейская лесостепи, с прилегающей подтайгой)
1-оч. низкий	<5	0,50	<2,5	1,00	<1,0	2,50
2-низкий	5-10	0,50	2,5-5,0	1,00	1,0-2,0	2,50
3-средний	10-15	0,60	5,0-10,0	1,00	2,0-3,0	3,00
4-повышен.	15-20	0,71	10,0-15,0	1,00	3,0-4,5	3,33
5-высокий	20-25	0,78	15,0-20,0	1,00	4,5-6,0	3,33
1	2	3	4	5	6	7
6-оч. высокий	25-30	0,82	20,0-25,0	1,00	6,0-8,0	3,21
7	30-35	0,85	25,0-30,0	1,00	8,0-10,0	3,06
8	>35	0,86	>30,0	1,00	>10,0	3,00
Обменный калий
1-оч. низкий	5	1,00	5	1,00	10	0,50
2-низкий	5-10	1,00	5-7	1,25	10-20	0,50
3-средний	10-15	1,00	7-9	1,56	20-30	0,50
4-повышен.	15-20	1,00	9-11	1,75	30-40	0,50
5-высокий	20-30	1,00	11-15	1,92	40-60	0,50
6-оч. высокий	30-40	1,00	15-20	2,00	60-80	0,50
7	40-50	1,00	20-25	2,00	80-100	0,50
8	50	1	25	2,00	100	0,5

При расчете ценности подвижных форм питательных веществ определяются запасы подвижного фосфора и обменного калия в почве. Для расчета запасов подвижного фосфора рекомендуется использовать метод Чирикова, а запасов обменного калия метод Кирсанова, как «базовые». В случае определения этих показателей другими методами полученные величины должны пересчитываться. Для пересчета используют коэффициенты, приведенные в таблице 14. Например, содержание обменного калия в почве по Чирикову составляет 80 мг/кг, что соответствует среднему классу обеспеченности. Следовательно, для пересчета на метод Кирсанова содержание обменного калия по Чирикову нужно увеличить в 1,56 раза (80 х 1,56 = 125 мг/кг).

При вводе данных нужно внимательно отслеживать величину рН_КСl почвы. Для этой цели используют таблицу 15. Если рН меньше приведенных значений, тогда пользуясь листом «Подкисление» необходимо установить степень подкисления почвы.

Таблица 15 - Величина рН солевой суспензии

снижающая качество почв

№	Почвы	рНКСl
1.	Черноземы обыкновенныые, пойменные почвы	6,5
2.	Черноземы выщелоченные, дерново-карбонатные выщелоченные почвы	6,0
3.	Черноземы оподзоленные, темно-серые лесные почвы, дерново-карбонатные оподзоленные и дерновые почвы	5,6
4.	Серые лесные почвы	5,2
5.	Светло-серые лесные почвы	4.9
6.	Дерново-подзолистые и подзолистые почвы	4,4

Таблица 16 - Величины плотности верхнего слоя почв при разной степени уплотнения, г/см³

Гранулометрический состав	Содержание гумуса, %	Степень уплотнения
		Неуплотненные	Слабоуплотненные	Среднеуплотиненные	Сильноуплотненные
Глины и тяжелые суглинки	>6	<1,20	1,20 – 1,30	1,30 – 1,40	>1,40
	3 – 6	<1,25	1,25 – 1,35	1,35 – 1,45	>1,45
	<3	<1,30	1,30 – 1,40	1,40 – 1,50	>1,50
Средние и легкие суглинки	>5	<1,25	1,25 – 1,35	1,35 – 1,45	>1,45
	2,5 - 5	<1,30	1,30 – 1,40	1,40 – 1,50	>1,50
	<2,5	<1,35	1,35 – 1,45	1,45 – 1,55	>1,55
Супеси	>2	<1,40	1,40 – 1,50	1,50 – 1,60	>1,60
	<2	<1,45	1,45 – 1,55	1,55 – 1,65	>1,65

При вводе данных необходимо контролировать плотность почвы. В случае повышенной плотности почвы определяют ее степень переуплотнения. Для определения степени переуплотнения используют табл. 16.