В данной работе представлена карта содержания илистой фракции на территории шести сельских округов, расположенных в Акмолинской области Ерейментауского района. Также даны статистические данные о максимальном, минимальном и среднем процентном содержании илистой фракции на всей территории и каждого отдельного сельского округа.
Введение
Наибольшее значение для формирования важных агрофизических и агрохимических свойств почв имеет илистая фракция (<0,001 мм). Такие свойства, как пластичность, липкость и набухание, в частицах крупнее 0,001 мм практически отсутствуют [1].
Наиболее активная часть почвы — илистая фракция (< 0,001 мм), обогащенная гумусом, элементами зольного и азотного питания растений, играющая основную роль в формировании поглотительной способности и структурообразовании. Эта фракция резко отличается от более крупных преобладанием глинистых минералов (монтмориллонита, каолинита, хлорита, гидрослюд, вермикулита и др.) над первичными, из которых встречается в основном кварц [2].
Объекты и методика исследования
Объектами исследования являются черноземы южные и темно-каштановые почвы Ерейментауского района. В работе использованы статистический метод, сравнительно-аналитический 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. Гранулометрический состав почвы анализировался с помощью метода пипетки (вариант Н. А. Качинского с подготовкой почвы к анализу пирофосфатным методом С. И. Долгову и А. И. Личмановой).
Расчеты данных о процентном содержании илистой фракции, а также статистическая информация проводились с помощью табличного процессора Excel для 750 разрезов, расположенных на территории 6 сельских округов: Тургайский, Акмырзинский, Звенигородский, Павловский, Благодатненский, Новодолинский.
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 [3]
Результаты исследований
С помощью программного обеспечения QGIS 2.2.0-Valmiera создана карта. Для более контрастного отображения результатов была использована шкала, включающая в себя 6 диапазонов (рис.1).
Рис. 1. Карта процентного содержания илистой фракции Ерейментауского района
Наибольшая доля разрезов с высоким содержанием илистойфракции, расположены на территориии, Новодолинского, Благодатненского и Павловского сельских округов, а также северной окраине Тургайского сельского округа. Участки с низкой концентрацией илистой фракции расположены в западной части Акмырзинского сельского округа и южных частей Тургайского и Новодолинского сельских округов.
Процентное содержание илистых фракций в почвенных разрезах представлено на рис. 2.
Рис. 2. Процентное содержание илистых фракций в почвенных разрезах Ерейментауского района
Доля илистой фракции содержащей более 30 % илистых частиц составляет 11,5 %. Примерно 23 % анализируемой территории составляют почвы с долей илистой фракции более 24 %. Среднее содержание илистой фракции на анализируемой территории составляет 20,43 %, при разбросе от 25,85 % (Звенигородский с/о) до 16,01 (Акмырзинский с/о). Самое высокое значение было зафиксировано на территории Тургайского сельского округа, которое составило 76 % (табл.1).
Таблица 1
Содержание илистой фракции в пахотном слое сельских округов
|
Сельский округ |
Количество разрезов |
Содержание илистой фракции |
||
|
среднее |
максимальное |
минимальное |
||
|
Тургайский |
193 |
18,47 |
76,08 |
6,66 |
|
Акмырзинский |
165 |
16,01 |
33,64 |
3 |
|
Новодолинский |
144 |
20,81 |
52,67 |
8,2 |
|
Павловский |
94 |
23,41 |
44,28 |
10,76 |
|
Благодатненский |
98 |
25,23 |
42,2 |
8,8 |
|
Звенигородский |
56 |
25,85 |
55,4 |
13,4 |
Заключение
В работе представлена карта содержания илистой фракции в пахотном слое почвы, выполненная с помощью программного обеспечения QGIS 2.2.0-Valmiera. Использование программного обеспечения, позволяет на предварительном этапе проанализировать и визуализировать большой объем данных. Ход исследования связан с детальным анализом других почвенных показателей и установлением взаимосвязей между ними и в конечном итоге выявлением причинно-следственных связей, приведших к формированию структуры почвенного покрова.
Содержание илистой фракции находится в пределах от 3 % до 76 %. Определенный интерес представляют земли, на которых было зафиксировано слишком высокое и слишком низкое содержание илистой фракции. Стоит принять во внимание 11,5 % почвенных разрезов в которых содержание илистой фракции составляет более 30 % и особенно 2,4 % территории в которой содержание илистой фракции составило более 39 %.
Литература:
1. Уваров Г. И., Голеусов П. В. Практикум по почвоведению с основами бонитировки почв. — Белгород: Изд-во Белгор. гос. ун-та. 2004. — 140 с.
2. Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1984. — 304 с.
3. http://resources.arcgis.com/ru/help/main/10.1/0031/00310000002m000000.htm
