Програма моніторингу земель

Багато інших прикладів може бути використано для доведення думки, що просторова неоднорідність ґрунтів, як природна, так і антропогенна, неминуча. Більш важливими є способи, які можуть бути рекомендовані для компенсації будь-яких відомих причин неоднорідності. Д. Джеймс і К. Велс (1990) вважають, що відбір зразків, в основному, відбувається як у відносно однорідних, так і у неоднорідних умовах, і при виборі методу відбору слід це враховувати. Однорідними полями вважають такі, фізичні властивості яких (різновиди ґрунтів, схил, дренованість тощо) схожі. У більшості випадків у сільськогосподарській практиці це типовий випадок. Зазвичай при відборі зразків на однорідних полях застосовують рендомізований відбір змішаного зразка. Дослідник рухається по площі, з якої відбирається один середній зразок методом "зигзагу”, при цьому точки відбору вибираються випадково. Кількість бурових проб - “уколів” повинна бути достатньо великою для зменшення впливу випадкових неоднорідностей (рис.1). Звичайно, середня проба складається із достатньої кількості окремих відборів, які повинні обов’язково включати краї і кути ділянки. Всі бурові проби ретельно змішуються в одну загальну пробу, яка репрезентує всю площу, на якій проводиться дослідження.

Неоднорідними вважають поля з макро- і мезоваріаціями властивостей ґрунту. Макроваріації - це коли існує істотна різниця властивостей ґрунту, знайдена для точок, віддалених одна від одної на відстані >2 м. Мезоваріаціїіснують тоді, коли істотну різницю між властивостями ґрунтів знаходять між точками, віддаленими одна від одної на відстань 0,05-2,0 м (Д. Джеймс і К. Велс, 1990). Для полів із значними макроваріаціями нерендомізований відбір зразків рекомендовано для характеристики середньої величини показників, що досліджуються, і знання про просторове знаходження екстремальних значень цих показників. Він також дозволяє більш точно вносити добрива, органічні відходи, вапно тощо в оптимальних нормах для даної точки поля і, таким чином, запобігає локальному перевищенню або не довнесенню. При не рендомізованому методі відбору зразків кількість їх значно зростає. Зазвичай при такому методі відбору поле розділяють на квадрати з довжиною сторін 15 або 30 м. Середній зразок відбирається з кожного кута квадратів. Для цього декілька бурових проб відбирають у радіусі 1 м від встановленої точки.

Розмір сторін квадратів залежить від запланованого використання земель і величини варіацій. При такому способі відбору зразків, залежно від величини сторони квадрата, з кожного гектара поля буде відібрано 45 або 12 змішаних зразків, що значно більше, ніж при рендомізованому методі. Таким спосіб відбору зразків став більш розповсюдженим останніми роками з розвитком ГІС і GPS технологій і використовується в основному, в технологіях точного землеробства. Для полів зі значними мезоваріаціями, але такими, що можуть бути визначеними, а це трапляється, наприклад, тоді, коли добрива багато років вносяться стрічковим способом, рекомендовано більш інтенсивний рендомізований відбір. При цьому середнє значення показника не буде зміщено ні в бік занадто високих значень, отриманих із стрічок, де добрива вносили, ні в бік занадто низьких - із тих, куди їх не вносили. Кількість бурових проб, необхідних для змішаної проби, буде у чотири, п’ять разів більше, ніж при звичайному рендомізованому способі відбору. Нарешті необхідно розуміти, що ні рендомізований, ні нерендомізований способи відбору не є придатними для всіх аспектів моніторингу якості ґрунтів за показниками, які є мобільними за профілем ґрунту.

Способи відбору зразків. Найбільш важливі фактори, які необхідно враховувати при відборі зразків, - це місце розташування бурових проб, глибина відбору, частота і період року. Розташування точок відбору надзвичайно важливе для подальших досліджень. В ідеалі для створення картограм відбір зразків повинен відбуватись рівномірно по площі. Повністю рівномірна сітка точок відбору зразків (рис. 2.а) не може бути використана, якщо вона збігається з рівномірно розташованими дренажними каналами, деревами або при стрічковому внесенні добрив. У цих випадках, із точки зору статистиків, доцільно вводити певний ступінь рендомізованості (випадковості) у точках розташування відбору зразків для врахування незакономірних варіацій. При повністю рендомізованому способі відбору бурові проби розташовують абсолютно випадково (рис. 2.b), хоча не всі точки відбору можуть бути надалі проаналізовані через брак коштів. Кращим компромісом між закономірним і рендомізованим розташуванням точок відбору є розташування окремих точок відбору рендомізовано у межах однорідних умов, наприклад, ґрунтової відміни. Такий спосіб називається стратифікованим рандомізованим (рис.2.с), тоді точки відбору рендомізовано розташовані або у середині площі одного ґрунтового різновиду, або з однаковою історією, або з однаковими технологіями вирощування культур.

Цікаві статті з розділу

Оцінка родючості ґрунтів
З сучасних природних і природно-антропогенних процесів в області розвиваються інтенсивні лінійний розмив і площинний змив, на схилах долин та балок ґрунти середньо- і сильнозмиті трапляються зсуви. ...

Проблема знешкодження або часткової утилізації твердих побутових відходів
Відходи — залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, що утворилися при виробництві продукції або виконанні робіт і вихідні споживчі властивості, що втратили повністю або частково; попутн ...

Базові методики прогнозування стану довкілля
"Існує широкий клас явищ, у яких об'єктом спостереження служить яка-небудь числова величина або послідовність числових величин, розподілені в часі. Температура, безупинно записувана са ...