7.5 Складання шкал бонітування ґрунтів і розрахунок балів бонітету

Однакі групи ґрунтів при бонітуванні повинні отримати однакові показники бонітету. Щоб визначити ці показники, складається шкала бонітування ґрунтів, яка являє собою систему цифрових даних, що відповідають певним значенням природних показників на різних групах ґрунтів.

При бонітуванні ґрунтів складають дві оціночні шкали: першу, основну – за властивостями ґрунтів і другу – за урожайністю сільськогосподарських культур або продуктивністю кормових угідь.

Бонітування ґрунтів проводиться за 100-бальною шкалою. За 100 балів приймається еталонний ґрунту для кожної культури в межах природно-сільськогосподарського району (в ареалі екологічного оптимуму даної культури).

Шкали тимчасового бонітування ґрунтів розробляють у такому порядку:

• визначення переліку культур, відносно яких розробляються бали бонітування ґрунтів конкретного природно-сільськогосподарського району;

• встановлення балів бонітування ґрунтів за окремими їх властивостями, від яких залежить урожайність сільськогосподарських культур;

• визначення часток впливу окремих показників якості ґрунтів на урожайність культури;

• розрахунок загальних балів бонітету ґрунтів відносно прийнятих культур згідно з переліком агровиробничих груп ґрунтів природно-сільськогосподарського району;

• розробка шкал бонітування ґрунтів для зони вирощування культур.

Для обліку фізичного стану ґрунту використані дані, одержані при аналізі численних розрізів у різних зонах України. На їх основі розроблені бали часткового бонітування за агрофізичними показниками майже для всіх агровиробничих груп ґрунтів і бали бонітету ґрунтів за вмістом фізичної глини в орному шарі.

Бали бонітування ґрунтів розраховуються спочатку за окремими властивостями, потім розраховується загальне його значення щодо всіх властивостей кожної агровиробничої групи ґрунтів.

Бали бонітету в загальному вигляді обчислюють за формулою:

, (7.9)

де У – значення ознаки (властивості) ґрунту, бал якої визначають;

У₁₀₀ – значення ознаки ґрунту, прийнятої за 100 балів.

Розрахунок балів бонітету проводиться відносно еталонних агровиробничих груп ґрунтів, вибраних для кожної культури і прийнятих за 100 балів.

Якщо в межах природно-сільськогосподарського округу є ґрунт, що має будь-який із показників вище еталонного, він також прирівнюється до 100 балів.

При прийнятті за бонітувальну ознаку кислотності ґрунтів, еталоном вважають ґрунт з нейтральною кислотністю (pH = 7.0). В цьому випадку бали бонітету визначають за формулами:

• для слабокислих і кислих ґрунтів

(7.10)

• для слаболужних і лужних ґрунтів

(7.11)

де - показник pH сольової витяжки оцінюваної агрогрупи ґрунтів.

При бонітуванні ґрунтів за гідролітичною кислотністю еталоном служить найменший її показник у межах земельно-оціночного району, а за найвищий показник умовно приймається 7,0 мг-екв/100г ґрунту. Обчислення проводиться за формулою:

(7.12)

де - найменший у районі показник гідролітичної кислотності, прийнятий за 100 балів;

- показник гідролітичної кислотності оцінюваної агрогрупи ґрунтів.

Бали бонітету за вмістом мулу (частки < 0,001 мм) і фізичної глини (частки < 0,01 мм) визначають виходячи з еталону: 100 балів становить ґрунт з 27 % мулу і 45 % для фізичної глини.

Бали бонітування ґрунтів за кожною природною властивістю порівнюють з балами за урожайністю сільськогосподарських культур для даного ґрунту. При цьому необхідно знайти такі показники властивостей ґрунту, за якими відмінності між ґрунтами виражаються у тих же пропорціях, що й відмінності за урожайністю сільськогосподарських культур.

Кореляційна залежність між окремими показниками природних властивостей ґрунту і середньою багаторічною урожайністю сільськогосподарських культур визначається коефіцієнтом парної кореляції (r_yx) за формулою:

(7.13)

де , - окремі значення і середній показник природної властивості ґрунту;

, - окремі значення і середня урожайність сільськогосподарських культур.

Коефіцієнт кореляції може коливатися в межах від +1 до -1. Знак «плюс» вказує на прямий, а «мінус» - на зворотній зв’язок. Чим ближчий коефіцієнт кореляції до одиниці, тим тісніший зв’язок між досліджуваними факторами. Значення коефіцієнта кореляції у межах 0,51 – 0,70 вказує на зв’язок, у межах 0,71 – 0,90 – на тісний зв’язок, більше 0,90 – на дуже тісний зв’язок.

Статистичну надійність коефіцієнта парної кореляції визначають за формулою:

(7.14)

Зв’язок між величинами, які виражають природні властивості ґрунтів (x) і урожайність сільськогосподарської культури (y), вважається встановленим, якщо значення коефіцієнта парної кореляції більше або дорівнює потрійній статистичній надійності:

. (7.15)

Враховуючи, що окремі ознаки (властивості) ґрунтів по-різному впливають на урожайність сільськогосподарських культур, його значення визначають виходячи з коефіцієнта детермінації ( ), який знаходять за формулою:

(7.16)

де - коефіцієнт кореляції між урожайністю (або балом бонітету за урожайністю) j-ї культури і окремим (і-м) показником властивості ґрунту, вираженим у балах бонітету.

Загальний бал бонітету агровиробничої групи ґрунтів природно-сільськогосподарського району обчислюють за формулою:

, (7.17)

де ,…, - бали бонітету за окремими властивостями ґрунтів j-ї культури;

, ,…, - коефіцієнти детермінації за окремими властивостями ґрунтів j-ї культури.

Для врахування впливу на родючість ґрунтів таких властивостей і ознак, як солонцюватість, засолення, скелетність, кислотність, оглеєність, у бали бонітету вводять коефіцієнти для поправки.

Для порівняння даних бонітування ґрунтів складається єдина шкала бонітування в цілому для зони вирощування культури. З цією метою застосовується екологічний коефіцієнт К_с:

, (7.18)

де - урожайність певної сільськогосподарської культури на еталонному ґрунті в природно-сільськогосподарському районі;

- урожайність на еталонному ґрунті тієї ж культури в зоні її вирощування.

Це і є поправка на кліматичні і місцеві умови в межах конкретного природно-сільськогосподарського району. На цей коефіцієнт ( ) множиться загальний бал бонітету кожної агрогрупи ґрунтів за властивостями (за винятком гідроморфних).

Оскільки об’єктивні властивості ґрунту як природні (природна родючість), так і набуті в процесі історичного розвитку (штучна родючість) визначають потенційну родючість, то цей вид родючості може бути предметом її оцінки.

Беручи до уваги цю обставину, пропонуються два підходи до розробки шкал загального бонітування ґрунтів:

• розробка шкал загального бонітування ґрунтів на основі часткових балів бонітету;

• розробка шкал загального бонітування на основі єдиних стандартів діагностичних показників, що беруться як критерії продуктивної здатності ґрунтів.

У першому випадку використовується метод інтеграції балів часткового бонітування ґрунтів за культурами через структуру посівних площ конкретного природно-сільськогосподарського району шляхом обчислення середньозважених балів бонітету для кожної агровиробничої групи ґрунтів.

Бал загального бонітування в такому випадку розраховується за формулою:

, (7.19)

де , , …, - часткові бали бонітету вирощуваних культур;

, , … - площі посівів цих культур.

У другому випадку розрахунок загальних балів бонітету виконується з використанням основних і модифікованих показників ознак і властивостей ґрунтів.

Для кожного діагностичного показника, що є одним з основних типових критеріїв, обчислюється бал бонітування за формулою:

, (7.20)

де - бал типової діагностичної ознаки;

- фактичне значення ознаки;

- еталонне (стандартне) значення ознаки.

Для встановлення загального балу бонітету ґрунтів використовують середні дані діагностичних ознак, одержані для кожної агровиробничої групи ґрунтів.

Вирахувані бали бонітету зводяться у шкали, які підлягають затвердженню і використовуються для бонітування ґрунтів у господарствах природно-сільськогосподарського району.

Перевірку достовірності шкал бонітування, складених за природними властивостями ґрунтів і урожайністю сільськогосподарських культур, можна здійснити порівнянням фактичної і розрахункової урожайності в окремих господарствах.

Для цього визначають ціну бала, як частку від ділення середньої багаторічної урожайності для даного ґрунту на бал його бонітету. Після цього проводять бонітування ґрунтів у конкретному господарстві і визначають середньозважений бал бонітету. Добуток ціни балу і середньозваженого балу бонітету дає середню обчислену урожайність у господарстві. Якщо різниця між розрахунковою і фактичною урожайністю (за цей же період) не перевищує 5 %, то можна вважати, що ознаки бонітування ґрунтів вибрані правильно.

Бонітування ґрунтів в Україні було проведено у 1993 році. Згідно з методичними рекомендаціями щодо проведення бонітування ґрунтів, схваленими науково-методичною радою УААН з питань бонітування ґрунтів України (21 січня 1993 р), роботи бонітування ґрунтів проводилися в такому порядку:

• уточнення природно-сільськогосподарського районування земельного фонду;

• складання списків агровиробничих груп ґрунтів;

• проведення агроекологічного обґрунтування розміщення сільськогосподарських культур;

• збір і обробка даних про властивості ґрунтів;

• вибір еталонів для бонітування ґрунтів ріллі;

• розробка шкал бонітування ґрунтів.

Проведення бонітування ґрунтів має практичне значення для вирішення завдань сільськогосподарського виробництва, особливо таких як розміщення посівів сільськогосподарських культур або їх екологічних груп та планування урожайності культур.

Контрольні запитання

1. Назвіть основні типи ґрунтів України.

2. Скільки видів ґрунтів встановлено при ґрунтовому картографуванні України?

3. Що Ви розумієте під родючістю ґрунту?

4. Назвіть види родючості ґрунту.

5. Охарактеризуйте природну родючість ґрунту.

6. Охарактеризуйте ефективну (дійсну) родючість.

7. Чим характеризується абсолютна родючість ґрунту?

8. Чим характеризується відносна родючість ґрунту?

9. Що Ви розумієте під бонітуванням ґрунтів?

10. В чому полягає основна мета бонітування ґрунтів?

11. Чим визначається кореляційний зв’язок між природними властивостями ґрунтів та урожайністю культур?

12. Що є об’єктом бонітування?

13. Види бонітування ґрунтів.

14. Від чого залежить урожайність сільськогосподарських культур?

15. Як проводиться бонітування ґрунтів стосовно окремих культур?

16. Як встановлюють зони екологічного оптимуму?

17. Назвіть зони вирощування культур, виділені для умов України.

18. Якими принципами керуються при визначенні форм і тісноти зв’язку між урожайністю сільськогосподарських культур і властивостями ґрунтів?

19. Назвіть основні діагностичні ознаки природних властивостей ґрунтів.

20. Охарактеризуйте властивості еталонного ґрунту.

21. Як визначають валові запаси гумусу в ґрунті?

22. Як визначають запаси рухомих форм поживних речовин у ґрунті?

23. Як проводиться статистична обробка і аналіз даних про природні властивості ґрунтів?

24. Як визначають середню багаторічну урожайність сільськогосподарських культур?

25. Для чого складають шкали бонітування ґрунтів?

26. Які оцінні шкали складають при бонітуванні ґрунтів?

27. У якому порядку розробляють шкали часткового бонітування ґрунтів?

28. Як обчислюють бали бонітету ґрунтів в загальному вигляді?

29. Як визначають бали бонітету для слабокислих і кислих ґрунтів?

30. Як визначають бали бонітету для слаболужних і лужних ґрунтів?

31. Як визначають бали бонітету ґрунтів за гідролітичною кислотністю?

32. Як визначають бали бонітету ґрунтів за вмістом мулу і фізичної глини?

33. Вкажіть формулу, за якою визначається кореляційна залежність між властивостями ґрунту і урожайністю сільськогосподарських культур.

34. Як визначають загальний бал бонітету агровиробничої групи ґрунтів?

35. Що являє собою екологічний коефіцієнт при бонітуванні ґрунтів?

36. Охарактеризуйте методику розрахунку балів бонітету при розробці шкал загального бонітування ґрунтів.

37. Як здійснюють перевірку достовірності шкал бонітування ґрунтів?

38. Назвіть порядок виконання робіт з бонітування ґрунтів в Україні.