RU2636225C2 - Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line - Google Patents

Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line Download PDF

Info

Publication number
RU2636225C2
RU2636225C2 RU2014141478A RU2014141478A RU2636225C2 RU 2636225 C2 RU2636225 C2 RU 2636225C2 RU 2014141478 A RU2014141478 A RU 2014141478A RU 2014141478 A RU2014141478 A RU 2014141478A RU 2636225 C2 RU2636225 C2 RU 2636225C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
along
river
sampling
points
Prior art date
Application number
RU2014141478A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014141478A (en
Inventor
Петр Матвеевич Мазуркин
Светлана Ивановна Михайлова
Марина Руслановна Иванова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2014141478A priority Critical patent/RU2636225C2/en
Publication of RU2014141478A publication Critical patent/RU2014141478A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2636225C2 publication Critical patent/RU2636225C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.SUBSTANCE: surveyed territory as a grid for soil sampling is determined on the side of a small river within the water protection zone near agricultural landings, soil sampling points of the grid are located in places without significant anthropogenic or technogenic impact, and soil sampling sites are taken as dots on the coastal relief of natural origin, then the point of the first measurement site intersection with the water line of the small river water surface is taken as the origin of the coordinate grid, the first soil sampling points at all measurement sites are located beyond the small river coastline from the water line. At least three measurement sites along the river are located irregularly, and soil sampling points at each measurement site are regularly located at a constant distance between them, soil sampling is performed approximately in the summer runoff low of the small river, on an uneven grid along the river due to different lengths between the water line and the first sampling points on the measurement sites along the course of the small river flow, the distance between the corresponding points on the measurement sites is measured on the map, after measurements with respect to the grid for all soil sampling points according to agrochemical analysis of soil samples, two-factor statistical modeling of the chemical content is carried out depending on the distance along the grid along the river and the distance from the water line to the soil sampling points evenly located along the sites.EFFECT: improvement of the method.4 cl, 10 dwg, 6 tbl

Description

Изобретение относится к контролю качества и экологической безопасности почвы и почвенного покрова, преимущественно находящегося под травяным покровом на изучаемой территории водоохранной зоны прибрежного ландшафта малой реки. Изобретение также может быть использовано при изучении рельефа сельскохозяйственных угодий, расположенных рядом с водоохранной зоной малой реки. Техническое решение применимо при экологическом и технологическом мониторинге прибрежных сельхозугодий.The invention relates to quality control and environmental safety of soil and soil cover, mainly located under grass cover in the study area of the water protection zone of the coastal landscape of a small river. The invention can also be used in studying the relief of agricultural land located near the water protection zone of a small river. The technical solution is applicable for environmental and technological monitoring of coastal farmland.

Известен способ отбора проб почвы для агрохимического или иного анализа по международным стандартам (Фомин Г.С., Фомин А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник. М., Издательство «Протектор», 2001, 304 с., с. 57-58), включающий определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории, а для этого намечают площадки отбора по координатной сетке, указывая их номера и координаты. Отбор проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности. При исследовании сельскохозяйственных угодий пробы для агрохимического анализа отбирают с глубины от 0 до 5 см при массе пробы не менее 100 г.A known method of sampling soil for agrochemical or other analysis according to international standards (Fomin G.S., Fomin A.G. Soil. Quality control and environmental safety according to international standards. Handbook. M., Publishing house "Protector", 2001, 304 p. ., pp. 57-58), including determining the location, frequency, and duration of soil sampling in the study area, and for this purpose, sampling sites are planned according to the coordinate grid, indicating their numbers and coordinates. The selection is carried out taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate. In the study of agricultural land, samples for agrochemical analysis are taken from a depth of 0 to 5 cm with a sample mass of at least 100 g.

Отобранные пробы сопровождают регистрационной карточкой, в которой указывают следующие данные: номер пробы, место и глубину взятия пробы, рельеф и климатические характеристики местности, тип почвы, вид предполагаемого загрязнения, дату отбора.The selected samples are accompanied by a registration card, which indicates the following data: sample number, place and depth of sampling, topography and climatic characteristics of the area, soil type, type of suspected pollution, date of sampling.

Пробы, отобранные для проведения химического анализа, упаковывают в емкости из химически нейтрального материала. Пробы почвы доставляют в лабораторию и сразу анализируют. Пробы, отобранные для определения физико-химических свойств, должны сохранять структуру почвы после доставки в лабораторию.Samples taken for chemical analysis are packaged in containers of chemically neutral material. Soil samples are delivered to the laboratory and analyzed immediately. Samples taken to determine the physicochemical properties should preserve the soil structure after delivery to the laboratory.

Недостатками являются несогласованность взятия проб почвы с водной поверхностью малой реки и урезом воды в летний период. В нашей стране поймы малых рек в патентной классификации по изобретениям относят к лесному хозяйству, хотя пойменные луга являются объектами сельского хозяйства. А в аналоге отбор проб почвы проводят в основном из земельных участков пашни. При этом поведение водной поверхности малой реки полностью игнорируется. Из-за функциональной неопределенности способа отбора пробы почвы для водоохранной зоны преимущественно с травяным покровом, не имеющим хозяйственного значения, любая координатная сетка по аналогу не подходит из-за сложности прибрежного рельефа. Поэтому координатная сетка нужна только по створам перпендикулярно реке или ее притоку.The disadvantages are the inconsistency of soil sampling with the water surface of a small river and water cuts in the summer. In our country, the floodplains of small rivers in the patent classification for inventions are classified as forestry, although floodplain meadows are objects of agriculture. And in the analogue, soil sampling is carried out mainly from land plots of arable land. Moreover, the behavior of the water surface of a small river is completely ignored. Due to the functional uncertainty of the soil sampling method for the water protection zone, mainly with grass cover that does not have economic significance, any coordinate grid is not suitable by analogy due to the complexity of the coastal relief. Therefore, the coordinate grid is needed only along sections perpendicular to the river or its tributary.

Известен также способ биохимического анализа проб почвы на пойменном лугу малой реки по решению о выдаче патента на изобретение по заявке №2013104463/13(006640), включающий определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории, а для этого намечают площадки отбора по координатной сетке, указывая их номера и координаты, причем отбор проб проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, а при исследовании сельскохозяйственных угодий пробы отбирают с глубины от 0 до 5 см. При этом вертикальную структуру почвенного покрова принимают с каждой стороны малой реки в отдельности, с учетом неоднородности покрова почвы и прибрежного рельефа у малой реки или ее притока в принятом перпендикулярно руслу реки створе измерений, при этом эта вертикальная структура в виде профиля определяется измерениями расстояния от кромки берега до точки взятия пробы на глубине почвенного слоя 0-5 см, до агрохимического анализа из проб почвы удаляют корни травяных растений, а по результатам агрохимического анализа проб почвы проводят статистическое моделирование для выявления устойчивых биотехнических закономерностей.There is also a method of biochemical analysis of soil samples in a floodplain meadow of a small river by decision to grant a patent for an invention according to application No. 2013104463/13 (006640), including determining the location, frequency, and duration of soil sampling in the study area, and for this purpose, sampling sites are to be planned for coordinate grid, indicating their numbers and coordinates, moreover, sampling is carried out taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, and in the study of agricultural land, samples are taken from a depth of 0 to 5 see. In this case, the vertical structure of the soil cover is taken on each side of the small river separately, taking into account the heterogeneity of the soil cover and the coastal topography of the small river or its inflow in the measurement line taken perpendicular to the river bed, and this vertical structure in the form of a profile is determined by distance measurements from the edge of the coast to the point of sampling at a depth of the soil layer of 0-5 cm, before the agrochemical analysis, the roots of grass plants are removed from the soil samples, and according to the results of the agrochemical analysis of soil samples, odyat statistical modeling to identify resistant biotech laws.

Недостатками являются также несогласованность взятия проб почвы и расстояния от уреза водной поверхности малой реки до точки взятия проб почвы, а также недостаточная для статистического моделирования точность измерения расстояния вдоль реки по соответствующим точкам взятия проб почвы, начиная от первого. В итоге привязка к береговой линии не дает высокой точности сопоставления содержания биохимических веществ с координатной сеткой. При этом береговая линия, из-за эрозии, может по-разному отстоять от уреза воды. Поэтому геодезическая привязка к береговой линии дает высокие погрешности.The disadvantages are the inconsistency of sampling of the soil and the distance from the edge of the water surface of the small river to the point of sampling the soil, as well as the insufficient accuracy for statistical modeling of measuring the distance along the river from the corresponding points of sampling the soil, starting from the first. As a result, attachment to the coastline does not provide high accuracy in comparing the content of biochemical substances with the coordinate grid. At the same time, the coastline, due to erosion, can differently defend from the water edge. Therefore, geodetic reference to the coastline gives high errors.

Технический результат - повышение точности сопоставления точек взятия проб почвы с измеренными концентрациями биохимических веществ в почвенном покрове, а также повышение функциональных возможностей сопоставления результатов биохимического анализа с расстояниями вдоль реки и вдоль створов измерений по двухфакторным статистическим моделям.The technical result is an increase in the accuracy of comparing the points of soil sampling with measured concentrations of biochemical substances in the soil cover, as well as increasing the functionality of comparing the results of biochemical analysis with distances along the river and along the measurement sections using two-factor statistical models.

Этот технический результат достигается тем, что способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды, включающий определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории, а для этого намечают площадки отбора по координатной сетке, указывая их номера и координаты, причем отбор проб проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом вертикальную структуру почвенного покрова принимают с каждой стороны малой реки в отдельности, с учетом неоднородности покрова почвы и прибрежного рельефа у малой реки или ее притока в принятых перпендикулярно руслу реки створах измерений, эта вертикальная структура в виде профиля определяется измерениями расстояния до точки взятия пробы на глубине почвенного слоя 0-5 см, до агрохимического анализа из проб почвы удаляют корни травяных растений, а по результатам агрохимического анализа проб почвы проводят статистическое моделирование для выявления устойчивых биотехнических закономерностей, согласно изобретению исследуемую территорию в виде координатной сетки для взятия проб почвы определяют на стороне малой реки в пределах водоохранной зоны рядом с сельхозугодиями, площадки отбора проб почвы координатной сетки размещают в местах без заметного антропогенного или техногенного воздействия, причем площадки отбора проб почвы принимают в виде точек на прибрежном рельефе естественного происхождения, затем за начало координатной сетки принимают точку пересечения первого створа измерений с линией уреза водной поверхности малой реки, причем первые точки отбора проб почвы на всех створах измерений располагают от уреза воды дальше береговой линии малой реки, при этом створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно, а точки отбора проб почвы на каждом створе измерений располагают регулярно с постоянным расстоянием между ними, отбор проб почвы выполняют примерно в летнюю межень малой реки, на неравномерной координатной сетке вдоль реки из-за разной длины между линией уреза воды и первыми точками отбора проб на створах измерений, расположенных по ходу течения малой реки, расстояние между соответствующими точками на створах измерений измеряют по карте, после измерений относительно координатной сетки по всем точкам взятия проб почвы по данным агрохимического анализа проб почвы проводят двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы.This technical result is achieved by the fact that the method of taking soil samples for agrochemical analysis along distances along a small river and across from the water edge, including determining the place, frequency, and duration of soil sampling in the study area, and for this purpose, sampling sites are planned according to the coordinate grid, indicating their numbers and coordinates, and sampling is carried out taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, while the vertical structure of the soil cover is taken from each side separately, taking into account the heterogeneity of the soil cover and the coastal topography of the small river or its tributary in the measurement lines taken perpendicular to the river bed, this vertical structure in the form of a profile is determined by measuring the distance to the sampling point at a soil layer depth of 0-5 cm, before the agrochemical analysis, the roots of the herbaceous plants are removed from the soil samples, and according to the results of the agrochemical analysis of the soil samples, statistical modeling is carried out to identify stable biotechnical patterns, according to According to the invention, the investigated territory in the form of a coordinate grid for sampling soil is determined on the side of a small river within the water protection zone near farmland, the soil sampling sites of the coordinate grid are placed in places without noticeable anthropogenic or technogenic impact, and the soil sampling sites are taken in the form of points on coastal topography of natural origin, then the point of intersection of the first measurement site with the line of the water surface of the small river is taken as the beginning of the coordinate grid, Therefore, the first soil sampling points at all measurement sites are located from the water edge farther than the coastline of a small river, while at least three measurement lines are irregularly located along the river, and soil sampling points at each measurement site are regularly located with a constant distance between them, sampling soil samples are performed approximately at the summer low water of a small river, on an uneven coordinate grid along the river due to the different lengths between the water line and the first sampling points on the measurement stations located along the of the small river, the distance between the corresponding points on the measuring stations is measured on the map, after measurements relative to the coordinate grid for all points of soil sampling according to the data of agrochemical analysis of soil samples, two-factor statistical modeling of the content of chemicals is carried out depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the soil sampling points evenly spaced along the sections.

Створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом расстояния вдоль реки между соответствующими точками взятия проб почвы на координатной сетке, начиная с первых точек на створах измерений, измеряют по карте с масштабом не более М 1: 2000 с погрешностью ±0,5 м.Measurement gates of at least three along the river are arranged irregularly taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, while the distances along the river between the corresponding points of soil sampling on the grid, starting from the first points on the measurement stations, are measured using a map with on a scale of not more than M 1: 2000 with an error of ± 0.5 m.

Точки взятия проб для анализа почвы на каждом створе измерений располагают через расстояние 10 м в количестве не менее 10 штук до границы водоохранной зоны малой реки, при этом расстояния между точками вдоль створа измеряют геодезической мерной лентой длиной 20 м с погрешностью ±5 см.Sampling points for soil analysis at each measurement site are located at a distance of 10 m in an amount of at least 10 pieces to the border of the water protection zone of a small river, while the distances between points along the site are measured with a 20 m geodesic measuring tape with an error of ± 5 cm.

Двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы проводят для всех биохимических веществ почвы по общему уравнению волновой функцииTwo-factor statistical modeling of the content of chemicals depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the points of soil sampling evenly distributed along the sections is carried out for all soil biochemical substances according to the general equation of the wave function

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где уi - изучаемый биохимический показатель по массовой доле нитрата азотного, фосфора, калия (мг/кг), а также кислотности почвы;where i is the studied biochemical indicator by the mass fraction of nitrate of nitrogen, phosphorus, potassium (mg / kg), as well as soil acidity;

Ai - амплитуда (половина) колебания показателя, мг/кг;A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the indicator, mg / kg;

Pi - полупериод волны вдоль реки или вдоль створа измерений, м,P i - half wave period along the river or along the measuring line, m,

i - номер составляющей общей статистической модели,i is the number of the component of the general statistical model,

a1…a8 - параметры модели, вычисляемые по экспериментальным данным измерений расстояний и массовой доли химических веществ.a 1 ... a 8 - model parameters calculated from the experimental data of measurements of distances and mass fraction of chemicals.

Сущность технического решения заключается в том, что при применении способа образуется двумерная координатная сетка относительно поверхности воды по линии уреза воды на одном из берегов малой реки на участке, расположенном около сельскохозяйственных угодий (как правило, пашни). Это позволяет затем определять природные распределения химических питательных веществ в условиях неизменного годами прибрежного рельефа малой реки на территории водоохранной зоны.The essence of the technical solution lies in the fact that when applying the method, a two-dimensional coordinate grid is formed relative to the water surface along the water line on one of the banks of a small river on a site located near agricultural land (usually arable land). This then allows us to determine the natural distribution of chemical nutrients in the conditions of a coastal relief of a small river that has not changed over the years in the water protection zone.

Сущность технического решения заключается также в том, что появляется практическая возможность выявления закономерностей влияния двух факторов (расстояние вдоль реки относительно водной поверхности малой реки, расстояния вдоль створа измерений поперек реки от линии уреза воды на одном из берегов малой реки) на свойства почвенного слоя 0-5 см. Таким образом, предлагаемое техническое решение явится основой для статистического моделирования распределения параметров почвы и растительности по двум параметрам прибрежного рельефа.The essence of the technical solution also lies in the fact that it becomes possible to identify patterns of influence of two factors (the distance along the river relative to the water surface of the small river, the distance along the measuring line across the river from the water line on one of the banks of the small river) on the properties of the soil layer 0- 5 cm. Thus, the proposed technical solution will be the basis for statistical modeling of the distribution of soil and vegetation parameters according to two parameters of the coastal relief.

Положительный эффект достигается тем, что принятая нелинейная координатная сетка позволит выявлять закономерности изменения массовой доли химических веществ и кислотности почвы только от двух расстояний. Это позволит в последующем проводить дистанционные измерения расстояний, например, методами аэрофотосъемки.A positive effect is achieved by the fact that the adopted nonlinear coordinate grid will allow to reveal patterns of changes in the mass fraction of chemicals and soil acidity from only two distances. This will subsequently allow remote distance measurements, for example, by aerial photography methods.

Новизна технического решения заключается в том, что впервые за базу привязки рельефа и растительности на ней принимается поверхность водной поверхности малой реки с кривой линией уреза воды по отдельному берегу малой реки. Новизна заключается еще и в том, что впервые предлагается определять координаты первой точки отбора пробы почвы на каждом створе наблюдений по высоте и расстоянию от линии уреза воды. Кроме того, новизна заключается в том, что два расстояния вполне достаточны для выявления очень точных двухфакторных уравнений для описания распределений питательных химических веществ по координатной сетке.The novelty of the technical solution lies in the fact that for the first time the base of the terrain and vegetation binding on it is the surface of the water surface of a small river with a curved water line along a separate bank of a small river. The novelty also lies in the fact that for the first time it is proposed to determine the coordinates of the first point of soil sampling at each observation site by height and distance from the water line. In addition, the novelty lies in the fact that two distances are quite sufficient to identify very accurate two-factor equations for describing the distributions of nutrient chemicals along the grid.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, нами не обнаружено.The proposed technical solution has significant features, novelty and a significant positive effect. We have not found any materials discrediting the novelty of the technical solution.

На фиг. 1 приведена карта-схема расположения точек на прибрежной водоохранной зоне малой реки со стороны сельскохозяйственных угодий с отображением в виде рядов точек взятия проб почвы на трех створах измерений; на фиг. 2 показан пространственный график влияния параметров поверхности рельефа (расстояние вдоль реки от первого створа измерений и расстояния вдоль створа от первой точки на кромке берега малой реки) на изменение высоты от уреза поверхности воды малой реки; на фиг. 3 показан пространственный график влияния на содержание нитрата азота двух расстояний (расстояние вдоль реки и расстояние вдоль створа измерений); на фиг. 4 - то же на фиг. 3 по содержанию фосфора; на фиг. 5 - то же на фиг. 3 по содержанию калия; на фиг. 6 - то же на фиг. 3 по кислотности; на фиг. 7 показаны графики составляющих и общей модели с остатками по нитрату азота (по вычислительным возможностям программной среды CurveExpert); на фиг. 8 - то же на фиг. 7 по фосфору; на фиг. 9 - то же на фиг. 7 по калию; на фиг. 10 - то же на фиг. 7 по изменению кислотности.In FIG. 1 shows a map diagram of the location of points on the coastal water protection zone of a small river on the part of agricultural land with the display in the form of rows of points for taking soil samples at three measurement stations; in FIG. Figure 2 shows a spatial graph of the effect of the parameters of the relief surface (the distance along the river from the first measurement site and the distance along the target from the first point on the edge of the small river bank) on the change in height from the edge of the water surface of the small river; in FIG. Figure 3 shows a spatial graph of the effect on the nitrogen nitrate content of two distances (distance along the river and distance along the measurement site); in FIG. 4 - the same in FIG. 3 by phosphorus content; in FIG. 5 - the same in FIG. 3 by potassium content; in FIG. 6 - the same in FIG. 3 by acidity; in FIG. Figure 7 shows graphs of the components and the general model with residues for nitrogen nitrate (for the computational capabilities of the CurveExpert software environment); in FIG. 8 is the same in FIG. 7 for phosphorus; in FIG. 9 is the same in FIG. 7 for potassium; in FIG. 10 is the same in FIG. 7 on the change in acidity.

Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды в общем случае включает следующие действия.The method of sampling soil for agrochemical analysis over distances along a small river and across from a water edge generally includes the following steps.

Исследуемую территорию в виде координатной сетки для взятия проб почвы определяют на стороне малой реки в пределах водоохранной зоны рядом с сельхозугодиями. Площадки отбора проб почвы координатной сетки размещают в местах без заметного антропогенного или техногенного воздействия, Причем площадки отбора проб почвы принимают в виде точек на прибрежном рельефе естественного происхождения, затем за начало координатной сетки принимают точку пересечения первого створа измерений с линией уреза водной поверхности малой реки. Причем первые точки отбора проб почвы на всех створах измерений располагают от уреза воды дальше береговой линии малой реки. При этом створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно, а точки отбора проб почвы на каждом створе измерений располагают регулярно с постоянным расстоянием между ними. Отбор проб почвы выполняют примерно в летнюю межень малой реки. На неравномерной координатной сетке вдоль реки из-за разной длины между линией уреза воды и первыми точками отбора проб на створах измерений, расположенных по ходу течения малой реки, расстояние между соответствующими точками на створах измерений измеряют по карте. После измерений относительно координатной сетки по всем точкам взятия проб почвы по данным агрохимического анализа проб почвы проводят двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы.The study area in the form of a coordinate grid for sampling soil is determined on the side of a small river within the water protection zone next to farmland. The soil sampling sites of the coordinate grid are placed in places without noticeable anthropogenic or technogenic impact, Moreover, the soil sampling sites are taken as points on the coastal topography of natural origin, then the point of intersection of the first measurement site with the edge of the water surface of the small river is taken as the beginning of the coordinate grid. Moreover, the first sampling points of the soil at all measuring stations are located from the water edge beyond the coastline of a small river. At the same time, measurement lines of at least three along the river are located irregularly, and the soil sampling points at each measurement site are regularly located with a constant distance between them. Soil sampling is performed around the summer low water of a small river. On an uneven coordinate grid along the river, due to the different lengths between the water line and the first sampling points on the measurement stations located along the course of the small river, the distance between the corresponding points on the measurement stations is measured on the map. After measurements with respect to the coordinate grid at all points of soil sampling according to the data of agrochemical analysis of soil samples, two-factor statistical modeling of the content of chemicals is carried out depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the points of soil sampling evenly located along the sections.

Створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом расстояния вдоль реки между соответствующими точками взятия проб почвы на координатной сетке, начиная с первых точек на створах измерений, измеряют по карте с масштабом не более М 1: 2000 с погрешностью ±0,5 м.Measurement gates of at least three along the river are arranged irregularly taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, while the distances along the river between the corresponding points of soil sampling on the grid, starting from the first points on the measurement stations, are measured using a map with on a scale of not more than M 1: 2000 with an error of ± 0.5 m.

Точки взятия проб для анализа почвы на каждом створе измерений располагают через расстояние 10 м в количестве не менее 10 штук до границы водоохранной зоны малой реки, при этом расстояния между точками вдоль створа измеряют геодезической лентой длиной 20 м с погрешностью ±5 см.Sampling points for soil analysis at each measurement site are located at a distance of 10 m in an amount of at least 10 pieces to the border of the water protection zone of a small river, while the distances between points along the site are measured with a 20 m geodesic tape with an error of ± 5 cm.

Двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы проводят для всех биохимических веществ почвы по общему уравнению волновой функцииTwo-factor statistical modeling of the content of chemicals depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the points of soil sampling evenly distributed along the sections is carried out for all soil biochemical substances according to the general equation of the wave function

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где yi - изучаемый биохимический показатель по массовой доле нитрата азотного, фосфора, калия (мг/кг), а также кислотности почвы;where y i is the studied biochemical indicator in the mass fraction of nitrate of nitrogen, phosphorus, potassium (mg / kg), as well as soil acidity;

Ai - амплитуда (половина) колебания показателя, мг/кг;A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the indicator, mg / kg;

Pi - полупериод волны вдоль реки или вдоль створа измерений, м,P i - half wave period along the river or along the measuring line, m,

i - номер составляющей общей статистической модели,i is the number of the component of the general statistical model,

a1…a8 - параметры модели, вычисляемые по экспериментальным данным измерений расстояний и массовой доли химических веществ.a 1 ... a 8 - model parameters calculated from the experimental data of measurements of distances and mass fraction of chemicals.

Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды, например на водоохранной зоне малой реки со стороны сельскохозяйственных угодий, включает следующие действия.A method of sampling soil for agrochemical analysis over distances along a small river and across from a water edge, for example, on a small river’s water protection zone from agricultural lands, includes the following steps.

По карте местности или по аэрокосмическим снимкам, с учетом точечных, линейных или площадных источников загрязнения, выбирают территорию между руслом малой реки и сельхозугодиями. На местности проводят геодезическую привязку изучаемой территории и определяют координатную сетку площадок для отбора проб почвы.On the map of the area or on aerospace images, taking into account point, linear or area sources of pollution, choose the territory between the channel of the small river and farmland. On the ground, a geodetic reference of the study area is carried out and the coordinate grid of the sites for sampling the soil is determined.

Затем определяют места вдоль реки по ее сторонам с наличием сельхозугодий, например пашни за границей водоохранной зоны малой реки. При этом это место может быть с травяным покровом любого качества (он может быть не пригодным для сенокоса или пастбища). Главное, чтобы не было вмешательства человека, то есть место для закладки координатной сетки должно быть без тропинок и других воздействий человеком, нарушений почвенного слоя автомобилями и бульдозерами и пр. После этого определяют частоту, длительность отбора проб почвы по координатной сетке, указывая номера и координаты точек взятия проб почвы,Then, places along the river along its sides are determined with the presence of farmland, for example, arable land outside the water protection zone of a small river. Moreover, this place may be of any quality with grass cover (it may not be suitable for hayfields or pastures). The main thing is that there is no human intervention, that is, the place for laying the coordinate grid should be without paths and other human influences, soil disturbances by cars and bulldozers, etc. After that, determine the frequency, duration of soil sampling on the coordinate grid, indicating numbers and coordinates soil sampling points,

Исследуемую территорию в виде координатной сетки для взятия проб почвы определяют на стороне малой реки в пределах водоохранной зоны рядом с сельхозугодиями. Площадки отбора проб почвы координатной сетки размещают в местах без заметного антропогенного или техногенного воздействия, причем площадки отбора проб почвы принимают в виде точек на прибрежном рельефе естественного происхождения, затем за начало координатной сетки принимают точку пересечения первого створа измерений с линией уреза водной поверхности малой реки. Причем первые точки отбора проб почвы на всех створах измерений располагают от уреза воды дальше береговой линии малой реки. При этом створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно, а точки отбора проб почвы на каждом створе измерений располагают регулярно с постоянным расстоянием между ними. Отбор проб почвы выполняют примерно в летнюю межень малой реки. На неравномерной координатной сетке вдоль реки из-за разной длины между линией уреза воды и первыми точками отбора проб на створах измерений, расположенных по ходу течения малой реки, расстояние между соответствующими точками на створах измерений измеряют по карте. После измерений относительно координатной сетки по всем точкам взятия проб почвы по данным агрохимического анализа проб почвы проводят двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы.The study area in the form of a coordinate grid for sampling soil is determined on the side of a small river within the water protection zone next to farmland. The soil sampling sites of the coordinate grid are placed in places without noticeable anthropogenic or technogenic impact, and the soil sampling sites are taken as points on the coastal topography of natural origin, then the point of intersection of the first measurement site with the edge of the water surface of the small river is taken as the beginning of the coordinate grid. Moreover, the first sampling points of the soil at all measuring stations are located from the water edge beyond the coastline of a small river. At the same time, measurement lines of at least three along the river are located irregularly, and the soil sampling points at each measurement site are regularly located with a constant distance between them. Soil sampling is performed around the summer low water of a small river. On an uneven coordinate grid along the river, due to the different lengths between the water line and the first sampling points on the measurement stations located along the course of the small river, the distance between the corresponding points on the measurement stations is measured on the map. After measurements with respect to the coordinate grid at all points of soil sampling according to the data of agrochemical analysis of soil samples, two-factor statistical modeling of the content of chemicals is carried out depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the points of soil sampling evenly located along the sections.

Створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом расстояния вдоль реки между соответствующими точками взятия проб почвы на координатной сетке, начиная с первых точек на створах измерений, измеряют по карте с масштабом не более М 1: 2000 с погрешностью ±0,5 м.Measurement gates of at least three along the river are arranged irregularly taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, while the distances along the river between the corresponding points of soil sampling on the grid, starting from the first points on the measurement stations, are measured using a map with on a scale of not more than M 1: 2000 with an error of ± 0.5 m.

Точки взятия проб для анализа почвы на каждом створе измерений располагают через расстояние 10 м в количестве не менее 10 штук до границы водоохранной зоны малой реки, при этом расстояния между точками вдоль створа измеряют геодезической лентой длиной 20 м с погрешностью ±5 см.Sampling points for soil analysis at each measurement site are located at a distance of 10 m in an amount of at least 10 pieces to the border of the water protection zone of a small river, while the distances between points along the site are measured with a 20 m geodesic tape with an error of ± 5 cm.

Двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы проводят для всех биохимических веществ почвы по общему уравнению волновой функцииTwo-factor statistical modeling of the content of chemicals depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to the points of soil sampling evenly distributed along the sections is carried out for all soil biochemical substances according to the general equation of the wave function

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где yi - изучаемый биохимический показатель по массовой доле нитрата азотного, фосфора, калия (мг/кг), а также кислотности почвы;where y i is the studied biochemical indicator in the mass fraction of nitrate of nitrogen, phosphorus, potassium (mg / kg), as well as soil acidity;

Ai - амплитуда (половина) колебания показателя, мг/кг;A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the indicator, mg / kg;

Pi - полупериод волны вдоль реки или вдоль створа измерений, м,P i - half wave period along the river or along the measuring line, m,

i - номер составляющей общей статистической модели,i is the number of the component of the general statistical model,

a1…a8 - параметры модели, вычисляемые по экспериментальным данным измерений расстояний и массовой доли химических веществ.a 1 ... a 8 - model parameters calculated from the experimental data of measurements of distances and mass fraction of chemicals.

Пример. Эксперименты были проведены летом 2013 года. Река Пез находится в Волжском районе, в юго-восточной части Республики Марий Эл. Карта масштаба 1:25000 - O-39-134-Б-г была использована для измерений расстояний между точками вдоль реки. А расстояния вдоль створа измерений между точками взятия проб почвы измеряли геодезической лентой длиной 20 м. Высоты точек взятия проб почвы измерялись нивелиром.Example. The experiments were conducted in the summer of 2013. The Pez River is located in the Volga region, in the southeastern part of the Republic of Mari El. Map scale 1: 25000 - O-39-134-G-d was used to measure the distances between points along the river. And the distances along the measuring line between the points of sampling the soil were measured with a 20 m geodesic tape. The heights of the points of sampling the soil were measured with a level.

Для изучения прибрежного рельефа были взяты три створа перпендикулярно р. Пез (с левой стороны берега) (фиг. 1), на котором после водоохранной зоны располагается пашня. По рельефу было выбраны створы так, что они расположены в 350-400 метрах друг от друга. Длина каждого створа примерно равна 100 м.To study the coastal relief, three sections were taken perpendicular to the river. Pez (on the left side of the coast) (Fig. 1), on which arable land is located after the water protection zone. Sections were chosen according to the relief so that they are located 350-400 meters from each other. The length of each alignment is approximately equal to 100 m.

Начиная со стороны реки, через каждые 10 м створа вбивали 10 пронумерованных колышков. Около каждого колышка лопатой убираем растительный покров и в слое 0-5 см берем пробы почвы более 100 г. Затем укладывали пробу почвы в полиэтиленовый пакет. Из одного створа измерений брали 10 проб, а всего на площадке 30 по всей координатной сетке.Starting from the river side, 10 numbered pegs were driven in every 10 meters of the gauge. We remove the vegetation cover near each peg with a shovel and in a layer of 0-5 cm we take soil samples of more than 100 g. Then we put the soil sample in a plastic bag. 10 samples were taken from one measuring site, and a total of 30 at the site along the entire coordinate grid.

Исходные данные для статистического моделирования. После все пакетики отправляли на ФГБУ Станцию агрохимической службы «Марийская» Минсельхоза РФ для изучения химического состава. В соответствии с ГОСТ (табл. 1) агрохимическим анализом определяли подвижный азот, подвижный калий и фосфор, а также водную кислотность почвенной пробы.Initial data for statistical modeling. After all the bags were sent to the FSBI Station of the Agrochemical Service "Mari" of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation to study the chemical composition. In accordance with GOST (Table 1), mobile nitrogen, mobile potassium and phosphorus, as well as aqueous acidity of the soil sample were determined by agrochemical analysis.

Figure 00000007
Figure 00000007

Из данных таблицы 1 видно, что из-за кривой линии уреза воды расстояние вдоль реки на втором и третьем створах измерений изменяются по разным точкам взятия проб почвы. Первая точка располагается на расстоянии 1.4, 3.8 и 1.5 м по номерам створов измерений от линии уреза воды. При этом она располагается на высоте 1.10, 3.20 и 2.32 м от уреза воды.From the data of table 1 it can be seen that, due to the curved line of the water line, the distance along the river at the second and third measuring stations varies at different points of soil sampling. The first point is located at a distance of 1.4, 3.8 and 1.5 m according to the numbers of the measuring lines from the water line. Moreover, it is located at a height of 1.10, 3.20 and 2.32 m from the water edge.

Из графика на фигуре 2 видно, что наибольшую соразмерность имеет с двумя расстояниями высота точки взятия пробы почвы над урезом воды. Поэтому все три параметра Lp, L и h характеризуют рельеф прибрежного ландшафта.From the graph in figure 2 shows that the greatest proportionality is with two distances the height of the point of sampling soil above the water edge. Therefore, all three parameters L p , L and h characterize the relief of the coastal landscape.

Вейвлет-сигнал. Моделирование содержание химического вещества проводили общей многочленной формулойWavelet signal. Simulation of the chemical content was carried out by the general polynomial formula

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

где yi - изучаемый биохимический показатель по массовой доле нитрата азотного, фосфора, калия (мг/кг), а также кислотности почвы;where y i is the studied biochemical indicator in the mass fraction of nitrate of nitrogen, phosphorus, potassium (mg / kg), as well as soil acidity;

Ai - амплитуда (половина) колебания показателя, мг/кг;A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the indicator, mg / kg;

Pi - полупериод волны вдоль реки или вдоль створа измерений, м,P i - half wave period along the river or along the measuring line, m,

i - номер составляющей общей статистической модели,i is the number of the component of the general statistical model,

a1…a8 - параметры модели, вычисляемые по экспериментальным данным измерений таблицы 1 в программной среде CurveExpert (URL: http://www.curveexpert.net/).a 1 ... a 8 - model parameters calculated from the experimental measurements of table 1 in the CurveExpert software environment (URL: http://www.curveexpert.net/).

По формуле (1) с двумя фундаментальными физическими постоянными е (число Непера или число времени) и п (число Архимеда или число пространства) образуется изнутри изучаемого явления и/или процесса квантованный вейвлет-сигнал. Понятие асимметричного вейвлет-сигнала позволяет абстрагироваться от физического смысла рядов чисел. При этом рассматривается только аддитивное разложение изучаемого процесса.According to formula (1) with two fundamental physical constants e (Napier number or time number) and n (Archimedes number or space number), a quantized wavelet signal is formed from within the studied phenomenon and / or process. The concept of an asymmetric wavelet signal allows us to abstract from the physical meaning of a series of numbers. In this case, only the additive decomposition of the process under study is considered.

Однофакторное моделирование дало формулы, адекватность которых приведена в таблице 2.One-way modeling gave formulas, the adequacy of which is given in table 2.

Figure 00000010
Figure 00000010

Для всей координатной сетки был получен коэффициент коррелятивной вариации 7,1941/(3×4)=0,5995. Оказалось, что три влияющих фактора разделяются на две группы: расстояния вдоль реки и вдоль створа; высота от уреза воды. В данном техническом решении рассматривается совместное влияние расстояний на содержание химических веществ в пробах (фиг. 3-6).For the entire coordinate grid, the correlation coefficient of variation was 7.1941 / (3 × 4) = 0.5995. It turned out that the three influencing factors are divided into two groups: distances along the river and along the alignment; height from the water edge. This technical solution considers the joint effect of distances on the content of chemicals in the samples (Fig. 3-6).

Нитратный азот. По возможностям программной среды было получено шестичленное уравнение (фиг. 7) видаNitrate nitrogen. According to the capabilities of the software environment, a six-membered equation (Fig. 7) of the form

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Как видно из данных таблицы 3 компактной записи параметров модели, всего образовалось 13 членов.As can be seen from the data in Table 3 of the compact record of the model parameters, a total of 13 members were formed.

Figure 00000018
Figure 00000018

Остатки после 13-го члена сравнимы с погрешностью измерений. Подвижный фосфор. По этому химическому веществу также была получена (фиг. 8) модель видаResidues after the 13th term are comparable with the measurement error. Mobile phosphorus. A model of the form was also obtained from this chemical substance (Fig. 8)

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Все члены общей модели приведены в таблице 4.All members of the general model are shown in table 4.

Figure 00000027
Figure 00000027

Таким образом, видно, что вычет влияния расстояния вдоль реки существенно повышает возможности вейвлет-анализа влияния второго фактора - расстояния вдоль створа малой реки. Тогда можем предположить, что увеличение количества створов измерений также приведет от детерминированных простых моделей к волновым уравнениям.Thus, it can be seen that the deduction of the influence of the distance along the river significantly increases the possibilities of wavelet analysis of the influence of the second factor - the distance along the alignment of the small river. Then we can assume that an increase in the number of measurement targets will also lead from deterministic simple models to wave equations.

Подвижный калий. Для этого химического вещества в пробах почвы также было получено семь членов (фиг. 9) по общей формулеMobile potassium. For this chemical in soil samples, seven members were also obtained (Fig. 9) by the general formula

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Все полученные члены по параметрам приведены в таблице 5.All obtained members by parameters are shown in table 5.

Figure 00000036
Figure 00000036

До погрешности моделирования, примерно равной погрешности измерений, получились 28 составляющих общей статистической модели.Before the modeling error, approximately equal to the measurement error, 28 components of the general statistical model were obtained.

Водная кислотность. Это показатель (фиг. 10) определяется формулойWater acidity. This indicator (Fig. 10) is determined by the formula

Figure 00000037
Figure 00000037

Figure 00000038
Figure 00000038

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

Figure 00000042
Figure 00000042

Figure 00000043
Figure 00000043

Все члены модели, по параметрам в компактной записи в матричной форме, приведены в таблице 6.All members of the model, according to the parameters in compact recording in matrix form, are shown in table 6.

Figure 00000044
Figure 00000044

Частота колебаний изменения массовой доли химических питательных веществ показывает адаптивную способность почвы как живого организма (по Докучаеву) к внешним проявлениям со стороны растительного покрова. Даже без наличия травяного покрова в данной точке взятия пробы почвы наблюдается колебание каждого химического вещества и кислотности. Причем все эти колебания проявляются с переменными амплитудой и частотой (обратная величина от периода колебания).The frequency of fluctuations in the mass fraction of chemical nutrients shows the adaptive ability of the soil as a living organism (according to Dokuchaev) to external manifestations from the vegetation cover. Even without the presence of grass cover at a given point of sampling the soil, fluctuations in each chemical substance and acidity are observed. Moreover, all these fluctuations are manifested with variable amplitude and frequency (reciprocal of the period of oscillation).

Предлагаемый способ позволяет определять реальную относительно линии уреза воды малой реки координатную сетку, привязанную по расстояниям вдоль реки и вдоль створов измерений к водной поверхности малой реки, имеющей нелинейные формы по водной поверхности и изгибам линий уреза воды. Кроме того, измерение расстояния от линии уреза воды до первой точки взятия пробы почвы позволяет дать реальную картину распределения свойств почвы на прибрежном ландшафте. А это, в свою очередь, определяет точные расстояния перемещения воды от малой реки к корням растений. Поэтому выявляемые двухфакторные закономерности изменения концентрации питательных химических веществ в почве будут более точными. При постоянстве прибрежного рельефа эти закономерности дадут возможность изучения влияния параметров предлагаемой нелинейной координатной сетки на изменение свойств почвы и травяной растительности на ней. А сами расстояния можно измерять дистанционно методами аэрофотосъемки. После моделирования получаются высокоточные статистические модели распределения биохимических веществ и кислотности почвы по координатной сетке.The proposed method allows to determine the real coordinate grid relative to the water line of the small river, tied along the distances along the river and along the measurement courses to the water surface of the small river, which has non-linear shapes along the water surface and the bends of the water line. In addition, measuring the distance from the water line to the first point of soil sampling allows you to give a real picture of the distribution of soil properties on the coastal landscape. And this, in turn, determines the exact distances of movement of water from a small river to the roots of plants. Therefore, the revealed two-factor patterns of changes in the concentration of nutrient chemicals in the soil will be more accurate. With a constant coastal topography, these patterns will make it possible to study the influence of the parameters of the proposed nonlinear coordinate grid on the change in soil properties and grass vegetation on it. And the distances themselves can be measured remotely by aerial photography methods. After modeling, highly accurate statistical models of the distribution of biochemical substances and soil acidity over the grid are obtained.

Claims (11)

1. Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды, включающий определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории, а для этого намечают площадки отбора по координатной сетке, указывая их номера и координаты, причем отбор проб проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом вертикальную структуру почвенного покрова принимают с каждой стороны малой реки в отдельности, с учетом неоднородности покрова почвы и прибрежного рельефа у малой реки или ее притока в принятых перпендикулярно руслу реки створах измерений, эта вертикальная структура в виде профиля определяется измерениями расстояния до точки взятия пробы на глубине почвенного слоя 0-5 см, до агрохимического анализа из проб почвы удаляют корни травяных растений, а по результатам агрохимического анализа проб почвы проводят статистическое моделирование для выявления устойчивых биотехнических закономерностей, отличающийся тем, что исследуемую территорию в виде координатной сетки для взятия проб почвы определяют на стороне малой реки в пределах водоохранной зоны рядом с сельхозугодиями, площадки отбора проб почвы координатной сетки размещают в местах без заметного антропогенного или техногенного воздействия, причем площадки отбора проб почвы принимают в виде точек на прибрежном рельефе естественного происхождения, затем за начало координатной сетки принимают точку пересечения первого створа измерений с линией уреза водной поверхности малой реки, причем первые точки отбора проб почвы на всех створах измерений располагают от уреза воды дальше береговой линии малой реки, при этом створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно, а точки отбора проб почвы на каждом створе измерений располагают регулярно с постоянным расстоянием между ними, отбор проб почвы выполняют примерно в летнюю межень малой реки, на неравномерной координатной сетке вдоль реки из-за разной длины между линией уреза воды и первыми точками отбора проб на створах измерений, расположенных по ходу течения малой реки, расстояние между соответствующими точками на створах измерений измеряют по карте, после измерений относительно координатной сетки по всем точкам взятия проб почвы по данным агрохимического анализа проб почвы проводят двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы.1. A method of taking soil samples for agrochemical analysis along distances along a small river and across from a water edge, including determining the location, frequency, and duration of soil sampling in the study area, and for this purpose, sampling sites are planned according to the coordinate grid, indicating their numbers and coordinates, moreover, sampling is carried out taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate, while the vertical structure of the soil cover is taken on each side of the small river separately, taking into account the heterogeneity the bottom cover of the soil and the coastal topography of a small river or its tributary in measurements taken perpendicular to the channel of the river, this vertical structure in the form of a profile is determined by measuring the distance to the sampling point at a depth of the soil layer of 0-5 cm, roots are removed from soil samples before agrochemical analysis grass plants, and according to the results of agrochemical analysis of soil samples, statistical modeling is carried out to identify stable biotechnical patterns, characterized in that the territory under study is in the form of A grid for sampling soil is determined on the side of a small river within the water protection zone near farmland, the grid sampling sites are placed in places without noticeable anthropogenic or technological impact, and soil sampling sites are taken as points on the coastal topography of natural origin, then, the point of intersection of the first measurement site with the line of the water surface of the small river is taken as the beginning of the coordinate grid, with the first points of soil sampling at all thieves of measurements are located from the water edge farther than the coastline of a small river, while measurement lines of at least three along the river are irregular, and the points of soil sampling at each measurement site are regularly located with a constant distance between them, soil sampling is carried out approximately in the summer low water low river, on an uneven coordinate grid along the river due to the different lengths between the water line and the first sampling points on the measurement stations located along the course of the small river, the distance between using measuring points on the measuring stations, they are measured on a map, after measurements with respect to the coordinate grid for all points of soil sampling according to the data of agrochemical analysis of soil samples, two-factor statistical modeling of the content of chemicals is carried out depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to evenly spaced along sections of soil sampling points. 2. Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды по п. 1, отличающийся тем, что створы измерений не менее трех вдоль реки располагают нерегулярно с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, при этом расстояния вдоль реки между соответствующими точками взятия проб почвы на координатной сетке, начиная с первых точек на створах измерений, измеряют по карте с масштабом не более М 1:2000 с погрешностью ±0,5 м.2. The method of taking soil samples for agrochemical analysis over distances along a small river and across from a water edge according to claim 1, characterized in that measurement lines of at least three along the river are arranged irregularly taking into account the vertical structure, heterogeneity of the soil cover, topography and climate , while the distances along the river between the corresponding points of soil sampling on the coordinate grid, starting from the first points on the measurement lines, are measured on a map with a scale of not more than M 1: 2000 with an error of ± 0.5 m. 3. Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды по п. 1, отличающийся тем, что точки взятия проб для анализа почвы на каждом створе измерений располагают через расстояние 10 м в количестве не менее 10 штук до границы водоохранной зоны малой реки, при этом расстояния между точками вдоль створа измеряют геодезической мерной лентой длиной 20 м с погрешностью ±5 см.3. The method of sampling soil for agrochemical analysis over distances along a small river and across from the water edge according to claim 1, characterized in that the sampling points for soil analysis at each measurement site are located at a distance of 10 m in an amount of at least 10 pieces the boundaries of the water protection zone of a small river, while the distances between points along the alignment are measured with a 20 m geodesic measuring tape with an error of ± 5 cm. 4. Способ взятия проб почвы для агрохимического анализа по расстояниям вдоль малой реки и поперек от уреза воды по п. 1, отличающийся тем, что двухфакторное статистическое моделирование содержания химических веществ в зависимости от расстояния по координатной сетке вдоль реки и расстояния от уреза воды до равномерно расположенных вдоль створов точек взятия проб почвы проводят для всех биохимических веществ почвы по общему уравнению волновой функции4. The method of sampling soil for agrochemical analysis over distances along a small river and across from a water edge according to claim 1, characterized in that two-factor statistical modeling of the content of chemicals depending on the distance along the coordinate grid along the river and the distance from the water edge to evenly Soil sampling points located along the sections are carried out for all soil biochemical substances according to the general equation of the wave function yi=Aicos(πx/pi-a8i),y i = A i cos (πx / p i -a 8i ),
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
где yi - изучаемый биохимический показатель по массовой доле нитрата азотного, фосфора, калия (мг/кг), а также кислотности почвы;where y i is the studied biochemical indicator in the mass fraction of nitrate of nitrogen, phosphorus, potassium (mg / kg), as well as soil acidity; Ai - амплитуда (половина) колебания показателя, мг/кг;A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the indicator, mg / kg; pi - полупериод волны вдоль реки или вдоль створа измерений, м,p i - half wave period along the river or along the measuring line, m, i - номер составляющей общей статистической модели,i is the number of the component of the general statistical model, a1…a8 - параметры модели, вычисляемые по экспериментальным данным измерений расстояний и массовой доли химических веществ.a 1 ... a 8 - model parameters calculated from the experimental data of measurements of distances and mass fraction of chemicals.
RU2014141478A 2014-10-14 2014-10-14 Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line RU2636225C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141478A RU2636225C2 (en) 2014-10-14 2014-10-14 Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141478A RU2636225C2 (en) 2014-10-14 2014-10-14 Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014141478A RU2014141478A (en) 2016-05-10
RU2636225C2 true RU2636225C2 (en) 2017-11-21

Family

ID=55959597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014141478A RU2636225C2 (en) 2014-10-14 2014-10-14 Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2636225C2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109614762B (en) * 2019-01-29 2022-12-13 张晓波 Flood routing simulation method for plain river network area
CN110542678A (en) * 2019-07-02 2019-12-06 安徽伊尔思环境科技有限公司 Soil environment quality monitoring method
CN112326299A (en) * 2020-11-02 2021-02-05 甘肃农业大学 Nondestructive alpine meadow soil volume weight determination sampling method
CN112881654B (en) * 2021-02-02 2023-08-25 王志强 Recording device and method for rural economic investigation
CN114354247A (en) * 2021-12-16 2022-04-15 江苏朗地环境技术服务有限公司 Soil detection method and application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2380891C1 (en) * 2008-10-17 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of forest coastal small meadow grass
RU2384048C1 (en) * 2008-10-13 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of grass cover in floodplain of small river
RU2415420C1 (en) * 2009-09-09 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method to measure contamination of river with waste waters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2384048C1 (en) * 2008-10-13 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of grass cover in floodplain of small river
RU2380891C1 (en) * 2008-10-17 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of forest coastal small meadow grass
RU2415420C1 (en) * 2009-09-09 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method to measure contamination of river with waste waters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Г.С. ФОМИН и др. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник, 2001, Протектор, М., стр. 57-58. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014141478A (en) 2016-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schrön et al. Improving calibration and validation of cosmic-ray neutron sensors in the light of spatial sensitivity
RU2636225C2 (en) Method for soil sampling for agrochemical analysis on distances along small river and transversly from water line
Cammalleri et al. Combined use of eddy covariance and sap flow techniques for partition of ET fluxes and water stress assessment in an irrigated olive orchard
Tue et al. Carbon storage of a tropical mangrove forest in Mui Ca Mau National Park, Vietnam
Malone et al. Parameterization guidelines and considerations for hydrologic models
RU2384048C1 (en) Method for testing of grass cover in floodplain of small river
Davis et al. Impacts of fertilization and tidal inundation on elevation change in microtidal, low relief salt marshes
Narjary et al. Digital mapping of soil salinity at various depths using an EM38
Hedley et al. Random sampling of stony and non-stony soils for testing a national soil carbon monitoring system
Puertes et al. Explaining the hydrological behaviour of facultative phreatophytes using a multi-variable and multi-objective modelling approach
Scandellari et al. Enhancing prediction accuracy of soil respiration in an apple orchard by integrating photosynthetic activity into a temperature-related model
Tárník et al. Analysis of the development of available soil water storage in the Nitra river catchment
Nasta et al. Assessing the nitrate vulnerability of shallow aquifers under Mediterranean climate conditions
RU2416193C1 (en) Method to make measurements in order to identify forest ravine profile
Wegehenkel Validation of a soil water balance model using soil water content and pressure head data
Altafi Dadgar et al. Transient potential groundwater recharge under surface irrigation in semiarid environment: An experimental and numerical study
RU2579508C1 (en) Method of sampling for agrochemical analysis at the height of its location above small river water level
Li et al. Developing a USLE cover and management factor (C) for forested regions of southern China
Post et al. Evaluation of water and nutrient dynamics in soil–crop systems using the eco-hydrological catchment model SWIM
RU2646815C2 (en) Method of selection of samples for soil analysis in coastal floodplain
RU2602208C2 (en) Method of assessing species variety of grass based on presence of individual plants on sample sites of different sizes
RU2522989C1 (en) Method of sampling for analysis of soil of meadow
RU2532046C2 (en) Method of biochemical analysis of soil samples at floodplain meadow of small river
RU2485499C2 (en) Method of sampling for soil analysis
Cassel et al. Delocalization of salt solution in a semiarid farmland topsoil

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180122