Библиографическое описание:

Воробьев А. С. Изучение гумуса в пахотном слое чернозёмов южных и тёмно-каштановых почв Ерейментауского района с помощью программного обеспечения QGIS 2.2.0-Valmiera // Молодой ученый. — 2014. — №8. — С. 374-376.

В статье приведены статистические данные о содержании гумуса Акмолинской области Ерейментауского района шести сельских округов, также представлена карта содержания гумуса в слое почвы 0–20 см. Приведены статистические данные о максимальном, минимальном и среднем процентном содержании гумуса на всей территории и каждого отдельного сельского округа.

Введение

Акмолинская область характеризуется резко континентальным климатом, холодной зимой, жарким летом и низким уровнем годовых осадков. Одним из главных направлений экономики Республики Казахстан и в первую очередь Акмолинской области, является сельское хозяйство, в частности выращивание пшеницы. Органические вещества, представлены совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков. [1] Гумус является основным органическим веществом почвы, содержащим питательные вещества которые необходимы растениям. Гумусовые вещества являются главными, наиболее активными и наиболее мощными агентами формирования почвенных профилей и почвенного плодородия. [2,3]

Сохранение гумуса — важнейшая задача современной системы земледелия. К сожалению, в настоящее время в почве под действием эрозии продолжается процесс разрушения гумуса [4].

Объекты и методика исследований

Объектами исследования являются черноземы южные и темно-каштановыме почвы Ерейментауского района. В данной работе были использованы, статистический метод, а так же метод пространственного анализа. Лабораторно-аналитические исследования выполнены в лаборатории Астанинского филиала ДГП ГосНПЦзем (КазГипроЗем) в лаборатории физико-химических анализов почв стандартными методами. Гумус высчитывался по методикеТюрина, в модификации Симакова.

Расчеты процентного содержания гумуса, а также статистическая информация проводились с помощью табличного процессора Excel, суммарно были рассчитаны данные для 730 разрезов.

Для составления почвенной карты использовалось программное обеспечение QGIS 2.2.0-Valmiera. QGIS 2.2.0 это свободная географическая информационная система с открытым исходным кодом, с помощью которой можно визуализировать, управлять, редактировать и анализировать данные, готовить печатные карты.

Предварительно создается точечный векторный слой, каждой точке присваивается расчетное значение процентного содержания илистой фракции в почве и географические координаты. Для составления карты используется метод интерполяции данных.

Использовалась интерполяция точечного векторного слоя методом обратного взвешивания расстояний (IDW — Inverse Distance Weighted). Метод обратных взвешенных расстояний однозначно предполагает, что объекты, которые находятся поблизости, более подобны, чем объекты, удаленные друг от друга. Чтобы проинтерполировать значение для неизмеренного положения, используются измеренные значения вокруг интерполируемого местоположения. Наиболее близкие к проинтерполированному местоположению измеренные значения оказывают большее влияние на прогнозируемое значение, чем удаленные от него на значительное расстояние. IDW предполагает, что каждая измеренная точка оказывает локальное влияние, которое уменьшается с увеличением расстояния. Это придает больший вес точкам, расположенным ближе всего к интерполируемому местоположению. Вес точки уменьшается как функция от расстояния. Поэтому метод носит название обратных взвешенных расстояний [5]

Результаты исследований

С помощью геоинформационного программного обеспечения QGIS была создана карта (рис. 1).

Рис. 1. Карта содержания гумуса в слое 0–20 см

Наибольшие значения гумуса были зафиксированы в восточной части Благодатненского сельского округа (6 %), северо-восточной центральной и южной части Ерейментауского сельского округа (более 4 %).

Так же на карте присутствуют отдельные разрезы с высоким содержанием гумуса на территории всех сельских округов. Территории наиболее бедные гумусом это земли Тургайского, Павловского сельских округов, а также.

В северной, центральной и восточной части карты гумус распределен равномерно, содержание гумуса от 0,5 % до 1,5 %. К Востоку и юго-востоку происходит увеличение содержания гумуса. Встречаются так же отдельные группы разрезов с содержанием гумуса более 2 % на территории всех сельских округов. Более 50 % территории можно отнести к землям с низким и очень низким содержанием гумуса.

Содержание гумуса постепенно увеличивается на юге и западе Ерейментауского района.

В таблице 1 представлены статистические расчеты.

Таблица 1

Процентное содержание гумуса в почвенном разрезе

Процентное содержание гумуса в почвенном разрезе

Количество разрезов

Процентное соотношение

Менее 0,8 %

105

14,4

0,8–1,1 %

152

20,8

1,1–1,4 %

143

19,6

1,4–1,7 %

91

12,5

1,7–2,0 %

73

10,0

2,0–2,3 %

50

6,8

2,3–2,6 %

47

6,4

2,6–2,9 %

27

3,7

2,9–3,2 %

16

2,2

Более 3,2 %

26

3,6

Наибольшая доля разрезов с содержанием гумуса от 0,8 до 1,4 %, которые составляют более 40 % всех анализируемых образцов. Доля почвенных разрезов с содержанием гумуса более 3,2 % составляет менее 4 %. Так же зафиксировано 14,4 % почвенных разрезов с содержанием гумуса менее 0,8 %.

Максимальное значение содержания гумуса составило 6,33 % на территории Благодатненского сельского округа. Минимальное значение 0,228 % на территории Тургайского сельского округа. Среднее содержание гумуса анализируемой территории 1,52 %. Наибольшие средние показатели были зафиксированы в Благодатненском сельском округе и составили 2,18 %. Наименьшие средние показатели были зафиксированы на территории Тургайского сельского округа 1 % (табл. 2).

Таблица 2

Данные о содержании гумуса на территории шести сельских округов

Сельский округ

Сумма почвенных разрезов

Средние

Макс

Мин

Тургайский

193

1,00

2,21

0,23

Акмырзинский

145

1,36

3,28

0,57

Новодолпинский

130

1,66

4,44

0,36

Павловский

99

1,57

6,32

0,54

Благодатненский

93

2,18

6,34

0,65

Ерейментауский

70

2,02

6,01

0,96

Заключение

Анализируемые почвы характеризуются низким и очень низким содержанием гумуса.

На данных почвах необходимо систематическое внесение органических удобрений (навоз, торфокомпоста, сидерация), травосеяние, известкование кислых почв, чередование культур (севооборот) и правильная обработка, обеспечивающая в почвах нормальные условия водно-воздушного и теплового режимов, в условиях низкой среднегодовой норме осадков рекомендуется практиковать влаго- и снегозадержание, а также защиту почв от водной и ветровой эрозии. При планировании и осуществлении этих мероприятий необходимо учитывать природные условия Акмолинской области и специфические особенности хозяйственной территории.

Литература:

1.      ГОСТ 27593–88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354

2.      Пономарева В.В, Плотникова Т. А. Гумус и почвообразование. Л.: Наука, 1980. 222 с.

3.      Алиев С. А. Условия накопления и природа огранического вещества почв АН АССР., 1966 г.

4.      Фадеев С. В. Экологический словарь. СПб.: 2011. — 35 с.

5.      http://resources.arcgis.com/ru/help/main/10.1/0031/00310000002m000000.htm

6.      Под ред. А. Г. Гущина, А. Г. Чимшидова. Атлас Казахской ССР — М.: ГУГК при Совете Министров СССР, 1990. — 96 с.: карт. 37

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle