Способ определения степени деградации почв

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача изобретения - разработка экспресс-метода определения степени деградации почв в активной части корнеобитаемого слоя исследуемых земель в условных единицах емкости педоплазмы в течение 4-5 суток. Технический результат повышение достоверности оценки степени деградации почв при выборе селекционных питомников и других участников исследований с минимальной площадью. Это достигается тем, что для повышения достоверности результатов исследований на экспериментальных участках с минимальной площадью, степень деградации почв в расчетных слоях определяют по уровням свободной энергии опытных участков относительно целинных земель,не подвергнутых процессам деградации и объединенных с почвами исследуемого участка однотипностью почвообразовательного процесса.(72) Мамонов Анатолий Григорьевич Сапаров Абдулла Инюшин Виктор Михайлович Минина Наталия Анатольевна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова(56) Отаров А. Основные факторы и степень деградации почв Шиелийского массива орошения // Почвоведение и агрохимия, 2011, с. 30-39.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам определения степени деградации почв по показателям,обеспечивающим получение достоверной информации о пестроте их плодородия на экспериментальных участках. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам определения степени деградации почв по показателям,обеспечивающим получение достоверной информации о пестроте их плодородия при выборе селекционных питомников и других участников исследований с минимальной площадью. Известен способ определения степени деградации почв по показателям элементов и условий жизнеобеспечения растений (Цуриков А.П. Почвоведение. - М. Агропромиздат, 1986. - С. 156159). Однако этот способ требует проведения многолетних инструментальных определений количественных показателей элементов и условий жизнеобеспечения растений в конкретных почвенно-климатических зонах, что затрудняет быструю оценку степени деградации почв,например, в исследуемых хозяйствах и на экспериментальных участках общей площадью от 10 до 100 га. Известен также способ определения степени деградации почв, например, по содержанию гумуса в слое 0-20 см на опытных участках по сравнению с его исходным содержанием на целинных участках(Отаров А. Основные факторы и степень деградации почв Шиелийского массива орошения// Почвоведение и агрохимия. 2011.1, С.30-39). Недостаток известного способа обусловлен тем,что пространственная трансформация органического углерода в почвенном профиле из расчета 1 г углерода соответствует 1,724 г гумуса при возделывании сельхозкультур изменяет величину заряда (биопотенциала) на поверхности почвенных частиц, что затрудняет оценку степени деградации почв. Подобные методические указания не позволяют получать объективную информацию о пестроте плодородия почв,например,при выборе селекционных питомников и других участков исследований в масштабах от 1100 до 1500. Задача изобретения - разработка экспресс-метода определения степени деградации почв в активной части корнеобитаемого слоя исследуемых земель в условных единицах емкости педоплазмы в течение 4-5 суток. Технический результат повышение достоверности оценки степени деградации почв при выборе селекционных питомников и других участков исследований с минимальной площадью. Это достигается тем, что для повышения достоверности результатов исследований на экспериментальных участках с минимальной площадью, степень деградации почв в расчетных слоях определяют по уровням свободной энергии опытных участков относительно целинных земель,не подвергнутых процессам деградации и объединенных с почвами исследуемого участка однотипностью почвообразовательного процесса. Согласно второму закону термодинамики изменение свободной энергии системы представляет собой разность между изменением энтальпии изменения энтропии (тепловой эффект процесса) на обсалютную температуру, т, е. Вычисление величиндля различных биохимических превращений проводят разными методами в зависимости от того, какие данные имеются в распоряжении исследователя. Однако этот метод является сложным для определения уровней плодородия почв. Поэтому в 2011 году для регистрации уровней свободной энергии в почвах мы применяли современный биофизический прибор ИБП-2 м (ТУ 3 1-2009), разработанный ТОО БИОКЛАСТЕР под научным руководством профессора КазНУ им. аль- Фараби В.М. Инюшина. Установлена корреляционная зависимость энергоемкости почв от содержания гумуса,гидролизуемого азота, гигроскопической воды,физической глины, илистой фракции, суммы поглощенных оснований и подвижных Р 2 О 5. Пример сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов определения степени деградации почв. Конкурсные испытания известного и предлагаемого способов проводили на темнокаштанных орошаемых, а также целинных почвах опытного поля Казахского научноисследовательского института картофелеводства и овощеводства. Для этого была проведена агроэнергетическая съемка в масштабе 1200 с отбором почвенных образцов и регистрацией энергоемкости почвогрунтов в расчетных слоях. Агроэнергетическая съемка включала- зондирование почвенных контуров на опытном поле при помощи бура Некрасова с регистрацией энергоемкости почвенных образцов в расчетных слоях по каждой скважине в течение 5 секунд в трехкратной повторности биофизическим прибором ИБП-2 м (ТУ 3 1-2009) в условных единицах емкости педоплазмы- отбор почвенных проб по каждой скважине с глубины 0-20 см в трехкратной повторности для определения содержания гумуса- отбор почвенных проб по каждой скважине с глубины 0-20 см и регистрация энергоемкости почвенных образцов в расчетных слоях (0-20 и 2060 см) целинных темно-каштановых почв, не подвергнутых процессам деградации и объединенных с почвами исследуемого участка однотипностью почвообразовательного процесса- статистическую обработку полученных результатов и составление картограмм степени деградации почв исследуемого участка по показателям энергетической емкости почвогрунтов и содержанию гумуса. Результаты исследований представлены на фиг.1 и 2, из которых видно, что показатели деградации почв, полученные биофизическим способом выгодно отличаются от показателей известного способа относительной пространственной стабильностью результатов даже в масштабе 1200. Это позволяет сделать вывод на величину заряда педоплазмы почв (биопотенциала), регистрируемую при помощи прибора ИБП-2 М и имеющую строго определенную емкость, оказывают влияние не только вещества органической природы, но и другие факторы, определяющие почвенной плодородие. Предлагаемый способ позволяет проводить оперативную регистрацию уровней свободной энергии в почвах, что обеспечивает получение научно-обоснованной информации о степени их деградации на основе агроэнергетических картограмм при выборе селекционных питомников и других экспериментальных участков с минимальной площадью. Фиг.1 Картограмма степени деградации темнокаштановой орошаемой среднесуглинистой почвы опытного поля 1 ТОО КазНИИ КО по энергоемкости в слоях 0-20 и 20-60 см. М 1200 Условные обозначения к картограмме деградации почвы- скважинаЧислитель (60,5)-энергоемкость почвы опытного участка в условных единицах мкости (у.е.) в слое 020 см (74,7)-степень деградации почвы опытного участка вотносительно энергоемкости целинной почвы, составляющей в слое 0-20 см 81,0 у.е. Знаменатель-(76,0)-энергоемкость почвы опытного участка в слое 20-60 см (94,6)- степень деградации почвы опытного участка вотносительно целинной почвы, составляющей в слое 20-60 см - 80,3 у.е. Фиг.2 Картограмма степени деградации темнокаштановой орошаемой среднесуглинистой почвы опытного поля 1 КазНИИ КО по содержанию гумуса в слое 0-20 см М 1200 Условные обозначения к картограмме деградации почв- скважин 1.75-со держание гумуса в слое 0-20 см почвы опытного участка в 57,9-степень деградации почвы опытного участка вотносительно целинной почвы, содержащей в слое 0-20 см 3,02 гумуса- сильноэродированная- среднеэродированная почва ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ определения степени деградации почв по показателям,включающий определение их плодородия на опытных участках по сравнению с исходным плодородием на целинных участках,отличающийся тем, что степень деградации почв в расчетных слоях определяют по уровням свободной энергии опытных участков относительно целенных аналогов, не подвергнутых процессам деградации и объединенных с почвами исследуемого участка однотипностью почвообразовательного процесса.