RU2729369C1 - Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system - Google Patents

Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system Download PDF

Info

Publication number
RU2729369C1
RU2729369C1 RU2019143539A RU2019143539A RU2729369C1 RU 2729369 C1 RU2729369 C1 RU 2729369C1 RU 2019143539 A RU2019143539 A RU 2019143539A RU 2019143539 A RU2019143539 A RU 2019143539A RU 2729369 C1 RU2729369 C1 RU 2729369C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
reclamation
state
content
criteria
Prior art date
Application number
RU2019143539A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Приходько
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
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 образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2019143539A priority Critical patent/RU2729369C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729369C1 publication Critical patent/RU2729369C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: investigation of earth surface.
SUBSTANCE: invention relates to investigation of earth surface and can be used in agriculture, in particular for rice growing. Method includes conversion of obtained image, calculation of areas of selected outlines. During the non-vegetation period using the navigation system on the map of the rice field, coordinates and numbers of sampling points of soil samples and measurements of groundwater level and mineralization are plotted. Then, soil reclamation state is quantitatively estimated by ground water level and mineralization, humus content and acid-alkaline soil properties; provision of hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; percentage content of soil aggregates in arable horizon; degree and type of soil salinity by assigning to each meliorative criterion from 1 to 5 points depending on degree of its influence on meliorative state of soil. Thereafter, meliorative condition of soil is estimated by total score of melioration criteria. Then, for each meliorative state of soil, a process map is developed with an optimum adaptive complex of technological operations. At the same time, meliorative criteria are additionally taken into account: humus resources in 0–100 cm layer; nitrogen enrichment with C:N; content of exchangeable magnesium in soil (MgO); content of sulphate (mobile) sulfur; degree of saturation with bases; total porosity; soil density; nitrification ability of soil at the beginning of sowing of winter and wintering crops; content of water-resistant aggregates > 0.25 mm in 0–30 cm layer at the beginning of the winter and wintering crops sowing; "Total effect" of toxic ions CO3 2-, HCO3 -, Cl-, SO4 2-; CO2 emission rate in soil; content of microelements (Manganese (Mn), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Molybdenum (Mo)). Then, ameliorative condition of soil is evaluated by total score of reclamation criteria, and with total score of 20–50, meliorative state of soil is considered to be good; 50–80 – satisfactory, 80–100 – unsatisfactory.
EFFECT: higher efficiency and quality of assessing agroresource state of soils.
1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области исследования земной поверхности и может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности для выращивания риса.The invention relates to the field of research of the earth's surface and can be used in agriculture, in particular for growing rice.

Известен способ аэрокосмической съемки поверхности открытых участков почвы в ранний весенний или поздний осенний период, преобразование полученного изображения, оценку фото тона этих площадей по 256-уровневой шкале серого цвета, выделение контуров по уровням шкалы серого цвета, вычисление площадей выделенных контуров, привязку обработанного изображения к почвенной карте и его трансформацию. Оценку деградации почв проводят по содержанию гумуса в почвенном покрове контуров, которое определяют по формуле Г=Kmaxe-0,0276ƒ, где Г - процентное содержание гумуса в почвенном покрове, Kmax - коэффициент, учитывающий тип почвы, ƒ - текущее значение уровня серого цвета по аэрокосмическому фотоснимку (RU 2265839,G01N 33/24, G01V 9/00, 13.04.2004).The known method of aerospace survey of the surface of open soil areas in early spring or late autumn, transformation of the resulting image, assessment of the photone of these areas on a 256-level gray scale, highlighting the contours at the gray scale levels, calculating the areas of the selected contours, linking the processed image to soil map and its transformation. The assessment of soil degradation is carried out by the content of humus in the soil cover of the contours, which is determined by the formula G = K max e -0.0276ƒ , where G is the percentage of humus in the soil cover, K max is a coefficient taking into account the type of soil, ƒ is the current value of the level gray from an aerospace photograph (RU 2265839, G01N 33/24, G01V 9/00, 13.04.2004).

Недостатками этого способа являются невозможность его применения на рисовой оросительной системе, высокая стоимость проведения аэрокосмической съемки, низкая точность оценки мелиоративного состояния почвы только по содержанию гумуса в почве, высокая сложность и трудоемкость выполнения оценки состояния почвы.The disadvantages of this method are the impossibility of its application on the rice irrigation system, the high cost of aerospace surveys, the low accuracy of assessing the ameliorative state of the soil only by the humus content in the soil, the high complexity and laboriousness of assessing the state of the soil.

Известен способ определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы включающий преобразование полученного изображения, вычисление площадей выделенных контуров, отличающийся тем, что во вневегетационный период с помощью навигационной системы на карте рисового поля наносят координаты и номера точек отбора почвенных проб и замеров уровня и минерализации грунтовых вод, затем выполняют количественную оценку мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы по уровню и минерализации грунтовых вод, содержанию гумуса, кислотно-щелочным свойствам почвы; обеспеченности гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентному содержанию в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степени и типу засоления почвы путем присвоения каждому мелиоративному критерию от 1 до 5 баллов в зависимости от степени его влияния на мелиоративное состояние почвы; после чего по сумме баллов мелиоративных критериев оценивают мелиоративное состояние почвы, причем при сумме баллов 8-20 мелиоративное состояние почвы считается хорошим; 20-30 -удовлетворительным, 30-40 - неудовлетворительным, затем для каждого мелиоративного состояния почвы разрабатывают технологическую карту с оптимально-адаптивным комплексом технологических операций.There is a known method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of the rice irrigation system, including the transformation of the resulting image, the calculation of the areas of the selected contours, characterized in that during the off-growing period using the navigation system on the map of the rice field, the coordinates and numbers of the points of soil sampling and measurements of the level and mineralization are applied groundwater, then a quantitative assessment of the reclamation state of the soils of the rice irrigation system is carried out according to the level and salinity of groundwater, the content of humus, acid-base properties of the soil; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; the degree and type of soil salinization by assigning each reclamation criterion from 1 to 5 points, depending on the degree of its influence on the reclamation state of the soil; after that, according to the sum of the points of the reclamation criteria, the reclamation state of the soil is assessed, and with the sum of points 8-20, the reclamation state of the soil is considered good; 20-30 - satisfactory, 30-40 - unsatisfactory, then for each reclamation state of the soil, a technological map with an optimally adaptive complex of technological operations is developed.

Недостатком этого способа является невозможность использования заявленной бальной методики при определении агроресурсного состояния почв, в связи с недостаточностью мелиоративных показателей, которое выражается в снижении мелиоративных показателей почв рисовой оросительной системы и отсутствии положительной динамики в прибавке урожайности риса в результате выполнения оптимально-адаптивных комплексов технологических операций по технологическим картам разработанным на основании бальной оценки мелиоративного состояния почв каждого рисового поля по восьми мелиоративным показателям: уровню и минерализации грунтовых вод, содержанию гумуса, рН почвы; обеспеченности гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентному содержанию в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степени и типу засоления почв.The disadvantage of this method is the impossibility of using the claimed point-based methodology in determining the agro-resource state of soils, due to the lack of reclamation indicators, which is expressed in a decrease in the reclamation indicators of soils of the rice irrigation system and the absence of positive dynamics in the increase in rice yield as a result of performing optimal-adaptive complexes of technological operations for technological maps developed on the basis of a point assessment of the reclamation state of the soils of each rice field according to eight reclamation indicators: the level and mineralization of groundwater, humus content, soil pH; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; the degree and type of soil salinity.

Техническим результатом изобретения является оптимизация комплекса технологических агроприемов путем повышения эффективности оценки агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале за счет увеличения количества мелиоративных критериев, что позволяет специалистам агропромышленного комплекса своевременно принимать управленческие решения по сохранению агроресурсного потенциала рисовых почв, получению устойчиво высоких урожаев риса, снижению трудоемкости выполняемых агромелиоративных мероприятий, уменьшению себестоимости риса.The technical result of the invention is to optimize a complex of technological agricultural practices by increasing the efficiency of assessing the agro-resource state of soils on a reclamation scale by increasing the number of reclamation criteria, which allows specialists of the agro-industrial complex to make timely managerial decisions on preserving the agro-resource potential of rice soils, obtaining consistently high yields of rice, reducing the labor intensity of the performed agro-reclamation measures, reducing the cost of rice.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы, при котором на карте рисового поля наносят координаты и номера точек отбора почвенных проб и замеров уровня и минерализации грунтовых вод, затем выполняют количественную оценку мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы по уровню и минерализации грунтовых вод, содержанию гумуса, кислотно-щелочным свойствам почвы; обеспеченности гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентному содержанию в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степени и типу засоления почвы путем присвоения каждому мелиоративному критерию от 1 до 5 баллов в зависимости от степени его влияния на мелиоративное состояние почвы; после чего по сумме баллов мелиоративных критериев оценивают мелиоративное состояние почвы, согласно изобретению при количественной оценке мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы дополнительно учитываются мелиоративные критерии: запасы гумуса в слое 0-100 см; обогащенность азотом C:N; содержание обменного магния в почве (MgO); содержание сульфатной (подвижной) серы; степень насыщенности основаниями; общая пористость; плотность почвы; нитрификационная способность почвы на начало посева озимых и зимующих культур; содержание водопрочных агрегатов > 0,25 мм в слое 0-30 см на начало посева озимых и зимующих культур; «суммарный эффект» токсичных ионов СО3 2-, НСО3 -, Cl-, SO4 2-; скорость эмиссии СО2 в почве; содержание микроэлементов (Марганец (Mn), Медь (Cu), Цинк (Zn), Кобальт (Со), Молибден (Мо)), по всем вышеуказанным критериям осуществляют оценку в баллах на основании данных таблицы 1 описания, затем по сумме баллов мелиоративных критериев оценивают мелиоративное состояние почвы, причем при сумме баллов 20-50 мелиоративное состояние почвы считается хорошим; 50-80 - удовлетворительным, 80-100 - неудовлетворительным.The technical result is achieved by the fact that in the known method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of the rice irrigation system, in which the coordinates and numbers of the points of soil sampling and measurements of the level and mineralization of groundwater are applied on the map of the rice field, then a quantitative assessment of the reclamation state of rice soils is performed. irrigation system according to the level and salinity of groundwater, humus content, acid-base properties of the soil; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; the degree and type of soil salinization by assigning each reclamation criterion from 1 to 5 points, depending on the degree of its influence on the reclamation state of the soil; after which, according to the sum of the points of the amelioration criteria, the reclamation state of the soil is assessed, according to the invention, in the quantitative assessment of the reclamation state of the soils of the rice irrigation system, reclamation criteria are additionally taken into account: humus reserves in the 0-100 cm layer; enrichment with nitrogen C: N; the content of exchangeable magnesium in the soil (MgO); the content of sulfate (mobile) sulfur; the degree of saturation with bases; total porosity; soil density; nitrification capacity of the soil at the beginning of sowing winter and winter crops; the content of water-resistant aggregates> 0.25 mm in a layer of 0-30 cm at the beginning of sowing winter and winter crops; "Total effect" of toxic ions CO 3 2- , HCO 3 - , Cl - , SO 4 2- ; the rate of СО 2 emission in the soil; the content of microelements (Manganese (Mn), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Molybdenum (Mo)), according to all of the above criteria, an assessment is made in points based on the data in table 1 of the description, then according to the sum of points of reclamation criteria the reclamation state of the soil is assessed, and with a score of 20-50, the reclamation state of the soil is considered good; 50-80 - satisfactory, 80-100 - unsatisfactory.

Новизна заявляемого изобретения заключается в повышении качества оценки мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы, оптимизации состава агромелиоративных приемов в оптимально-адаптивных технологических картах, что позволяет улучшить мелиоративное состояние почвы рисовых полей, снизить энергоемкость и трудоемкость выполняемых агромелиоративных мероприятий.The novelty of the claimed invention lies in improving the quality of the assessment of the reclamation state of the soils of the rice irrigation system, optimizing the composition of agromeliorative techniques in optimally adaptive technological maps, which makes it possible to improve the reclamation state of the soil of rice fields, to reduce the energy intensity and labor intensity of the agromeliorative measures performed.

Выполнение отбора почвенных проб по дополнительным мелиоративным критериям: запасы гумуса в слое 0-100 см; обогащенность азотом C:N; содержание обменного магния в почве (MgO); содержание сульфатной (подвижной) серы; степень насыщенности основаниями; общая пористость; плотность почвы; нитрификационная способность почвы на начало посева озимых и зимующих культур; содержание водопрочных агрегатов > 0,25 мм в слое 0-30 см на начало посева озимых и зимующих культур; «суммарный эффект» токсичных ионов CO3 2-, HCO3 -, Cl-, SO4 2-, скорость эмиссии СО2 в почве; содержание микроэлементов (Марганец (Mn), Медь (Cu), Цинк (Zn), Кобальт (Со), Молибден (Мо)), позволяет эффективнее выполнять количественную оценку мелиоративного состояния почвы, точнее корректировать оптимально-адаптивные технологические карты для каждого мелиоративного состояния почвы, экономить энергоемкости, снизить трудоемкость выполняемых агромелиоративных мероприятий и себестоимость производства риса.Sampling of soil samples according to additional amelioration criteria: humus reserves in the 0-100 cm layer; enrichment with nitrogen C: N; the content of exchangeable magnesium in the soil (MgO); the content of sulfate (mobile) sulfur; the degree of saturation with bases; total porosity; soil density; nitrification capacity of the soil at the beginning of sowing winter and winter crops; the content of water-resistant aggregates> 0.25 mm in a layer of 0-30 cm at the beginning of sowing winter and winter crops; The "total effect" of toxic ions CO 3 2- , HCO 3 - , Cl - , SO 4 2- , the rate of CO 2 emission in the soil; the content of microelements (Manganese (Mn), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Molybdenum (Mo)), makes it possible to more efficiently perform a quantitative assessment of the soil reclamation state, more accurately adjust the optimal adaptive technological maps for each reclamation state of the soil , to save energy consumption, to reduce the labor intensity of the performed agro-reclamation activities and the cost of rice production.

Количественная оценка мелиоративного состояния почв по сумме баллов 20 мелиоративных критериев позволяет с достаточной для получения гарантированных урожаев риса точностью откорректировать принимаемые управленческие решения по разработке оптимально-адаптивных технологических карт и улучшить экологическую ситуацию на рисовой оросительной системе.A quantitative assessment of the reclamation state of soils based on the sum of points of 20 reclamation criteria allows, with sufficient accuracy to obtain guaranteed rice yields, to correct the management decisions taken on the development of optimal-adaptive technological maps and improve the ecological situation in the rice irrigation system.

Способ осуществляется следующим образомThe method is carried out as follows

Во вневегетационный период, с помощью теодолита и мерного прибора, рисовые поля разбивают на сеть квадратов со стороной 50 метров. Затем с помощью GPS-навигатора номеруют вершины квадратов и определяют их координаты. После этого в полученных точках выполняется замер уровня грунтовых вод, отбор проб почвы и грунтовых вод. Для оценки мелиоративного состояния почв рисовых полей в каждой точке определяют уровень и минерализацию грунтовых вод, содержание гумуса, рН почвы; обеспеченность гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентное содержание в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степень и тип засоления почвы, запасы гумуса в слое 0-100 см; обогащенность азотом C:N; содержание обменного магния в почве (MgO); содержание сульфатной (подвижной) серы; степень насыщенности основаниями; общая пористость; плотность почвы; нитрификационная способность почвы на начало посева озимых и зимующих культур; содержание водопрочных агрегатов > 0,25 мм в слое 0-30 см на начало посева озимых и зимующих культур; «суммарный эффект» токсичных ионов СО3 2-, HCO3 -, Cl-, SO4 2-; скорость эмиссии СО2 в почве; содержание микроэлементов (Марганец (Mn), Медь (Cu), Цинк (Zn), Кобальт (Со), Молибден (Мо)). Результаты замеров уровня грунтовых вод, анализа проб почвы и грунтовых вод в каждой точке (таблица 1) оценивают в баллах по всем вышеперечисленным мелиоративным критериям. По сумме баллов мелиоративных критериев в каждой точке оценивают мелиоративное состояние почвы: при сумме баллов 20-50 мелиоративное состояние почвы считается хорошим; 50-80 - удовлетворительным, 80-100 - неудовлетворительным. После этого используя метод триангуляции, выполняется выделение контуров участков с различным мелиоративным состоянием почвы. Затем выполняют вычисление площадей, соответствующих различным мелиоративным состояниям почвы. Далее для каждого опытного поля разрабатывается технологическая карта с оптимально-адаптивным комплексом технологических агроприемов.During the off-growing season, with the help of a theodolite and a measuring device, rice fields are divided into a network of squares with a side of 50 meters. Then, using a GPS navigator, the vertices of the squares are numbered and their coordinates determined. After that, at the obtained points, the groundwater level is measured, soil and groundwater samples are taken. To assess the reclamation state of soils in rice fields at each point, the level and mineralization of groundwater, humus content, soil pH are determined; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; degree and type of soil salinity, humus reserves in the 0-100 cm layer; enrichment with nitrogen C: N; the content of exchangeable magnesium in the soil (MgO); the content of sulfate (mobile) sulfur; the degree of saturation with bases; total porosity; soil density; nitrification capacity of the soil at the beginning of sowing winter and winter crops; the content of water-resistant aggregates> 0.25 mm in a layer of 0-30 cm at the beginning of sowing winter and winter crops; "Total effect" of toxic ions CO 3 2- , HCO 3 - , Cl - , SO 4 2- ; the rate of СО 2 emission in the soil; the content of trace elements (Manganese (Mn), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Molybdenum (Mo)). The results of measurements of the level of groundwater, analysis of soil and groundwater samples at each point (Table 1) are evaluated in points according to all of the above reclamation criteria. According to the sum of the points of the reclamation criteria at each point, the reclamation state of the soil is assessed: with the sum of points 20-50, the reclamation state of the soil is considered good; 50-80 - satisfactory, 80-100 - unsatisfactory. After that, using the triangulation method, the contours of areas with different reclamation conditions of the soil are selected. Then, the calculation of the areas corresponding to different ameliorative conditions of the soil is performed. Further, for each experimental field, a technological map is developed with an optimally adaptive complex of technological agricultural practices.

Пример осуществления способа.An example of the implementation of the method.

Испытания способа оценки мелиоративного состояния почв и эффективности выполняемых агромелиоративных приемов на рисовой оросительной системе проводились во 2-м отделении ЗАО «Черноерковское» Славянского района Краснодарского края. На всех опытных полях принят шестипольный севооборот: 1 поле - агромелиоративное поле, 2 поле - многолетние травы (люцерна) первого года жизни, 3 поле многолетние травы (люцерна) второго года жизни, 4 поле - рис, 5 поле - рис, 6 поле - рис.The tests of the method for assessing the reclamation state of soils and the effectiveness of the performed agromeliorative techniques on the rice irrigation system were carried out in the 2nd department of CJSC "Chernoerkovskoye" of the Slavyansky district of the Krasnodar Territory. On all experimental fields, a six-field crop rotation was adopted: 1 field - agromeliorative field, 2 field - perennial grasses (alfalfa) of the first year of life, 3 field of perennial grasses (alfalfa) of the second year of life, 4 field - rice, 5 field - rice, 6 field - fig.

Во вневегетационный период с помощью теодолита и мерного прибора на пяти опытных рисовых полях разбивают сеть квадратов со стороной 50 метров и с помощью GPS-навигатора номеруют вершины квадратов и определяют их координаты, после чего в этих точках выполняется замер уровня грунтовых вод, отбор проб почвы и грунтовых вод. Для оценки мелиоративного состояния почв рисовых полей в каждой точке определяют уровень и минерализацию грунтовых вод, содержание гумуса, рН почвы; обеспеченность гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентное содержание в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степень и тип засоления почвы. Результаты замеров уровня грунтовых вод, анализа проб почвы и грунтовых вод в каждой точке (таблица 1) оценивают в баллах по всем вышеперечисленным мелиоративным критериям. По сумме баллов мелиоративных критериев в каждой точке оценивают мелиоративное состояние почвы. После этого используя метод триангуляции, выполняется выделение контуров участков с различным мелиоративным состоянием почвы и вычисляются площади, соответствующие различным мелиоративным состояниям почвы. Далее для каждого опытного поля разрабатывается технологическая карта с оптимально-адаптивным комплексом технологических агроприемов. В соответствии технологическими картами и картами мелиоративного состояния почв, сельскохозяйственной техникой, оснащенной ГЛОНАСС/GPS приемниками во вневегетационный период на рисовой оросительной системе, выполняют оптимально-адаптивные комплексы технологических операций.During the off-growing season, using a theodolite and a measuring device in five experimental rice fields, a network of squares with a side of 50 meters is broken and, using a GPS navigator, the vertices of the squares are numbered and their coordinates are determined, after which the groundwater level is measured at these points, soil samples are taken and groundwater. To assess the reclamation state of soils in rice fields at each point, the level and mineralization of groundwater, humus content, soil pH are determined; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; degree and type of soil salinity. The results of measurements of the level of groundwater, analysis of soil and groundwater samples at each point (Table 1) are evaluated in points according to all of the above reclamation criteria. The sum of the points of the reclamation criteria at each point is used to assess the reclamation state of the soil. After that, using the triangulation method, the contours of areas with different ameliorative conditions of the soil are identified and areas corresponding to different ameliorative conditions of the soil are calculated. Further, for each experimental field, a technological map is developed with an optimally adaptive complex of technological agricultural practices. In accordance with technological maps and maps of soil reclamation state, agricultural machinery equipped with GLONASS / GPS receivers during the off-growing season on a rice irrigation system, optimally adaptive complexes of technological operations are performed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Примечание: 1 - отлично; 2 - хорошо; 3 - удовлетворительно; 4 - неудовлетворительно; 5 - плохое или очень низкое - деградация почв.Note: 1 - excellent; 2 - good; 3 - satisfactory; 4 - unsatisfactory; 5 - poor or very low - soil degradation.

Использование способа определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы (способ-прототип) в течении 2003-2006 гг. исследований имело положительную динамику, которая выражалась в: снижении темпов подщелачивание пахотного горизонта; понижении уровня грунтовых вод на 0,4 м, уменьшении минерализации на 0,39 г/л, увеличении содержания: гумуса до 4,5%; подвижного калия на 8%; подвижного фосфора на 11%; гидролизуемого азота на 7%, прибавке урожайности на 10%.Using the method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of the rice irrigation system (prototype method) during 2003-2006. research had a positive trend, which was expressed in: a decrease in the rate of alkalinization of the arable horizon; lowering the groundwater level by 0.4 m, decreasing salinity by 0.39 g / l, increasing the content of: humus to 4.5%; mobile potassium by 8%; mobile phosphorus by 11%; hydrolysable nitrogen by 7%, yield increase by 10%.

Однако дальнейшее производство риса и сопутствующих культур рисового севооборота по способу-прототипу показало ухудшение темпов вышеперечисленных показателей, вплоть до снижения значений некоторых из них, так к концу 2008 года (на шестой год исследований) содержание гумуса в слое 0-30 см составило 4,3%, снизилась обеспеченность: подвижным калием на 2-3%; подвижным фосфором на 4%; гидролизуемым азотом на 2%, урожайность после 4 года исследования (в 2006 году) достигла своего максимального значения 50,9 ц/га (в амбарном весе), в последующие годы существенно не изменялась и к концу 2008 года составляла 49,5 ц/га.However, further production of rice and related crops of rice crop rotation according to the prototype method showed a deterioration in the rates of the above indicators, up to a decrease in the values of some of them, so by the end of 2008 (in the sixth year of research) the humus content in the 0-30 cm layer was 4.3 %, supply decreased: mobile potassium by 2-3%; mobile phosphorus by 4%; hydrolyzed nitrogen by 2%, the yield after 4 years of research (in 2006) reached its maximum value of 50.9 c / ha (in barn weight), in subsequent years it did not change significantly and by the end of 2008 it was 49.5 c / ha ...

Для стабилизации мелиоративного состояния почв и получения гарантированных урожаев риса начиная с 2009 года было принято решение увеличить количество мелиоративных критериев до двадцати.To stabilize the reclamation state of soils and obtain guaranteed rice yields, starting in 2009, it was decided to increase the number of reclamation criteria to twenty.

В последующие годы исследований с 2009-2015 гг. на пяти опытных полях во вневегетационный период выполнялся оптимально-адаптивный комплекс технологических агроприемов по технологическим картам разработанным в соответствии с мелиоративным состоянием почв, определяемым в соответствии с заявленной в способе мелиоративной шкалой рисовой оросительной системы.In subsequent years of research from 2009-2015. on five experimental fields during the off-growing period, an optimal-adaptive complex of technological agricultural practices was carried out according to technological maps developed in accordance with the reclamation state of soils, determined in accordance with the reclamation scale of the rice irrigation system declared in the method.

В результате внедрения способа определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы в АО «Черноерковское» Славянского района были получены положительные результаты (таблица 2).As a result of the introduction of the method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of the rice irrigation system, positive results were obtained in the JSC "Chernoerkovskoe" of the Slavyansk region (Table 2).

Из таблицы 2 видно, что на третий год исследований мелиоративное состояние улучшилось с «удовлетворительно» на «хорошо» и сохранялось вплоть до конца периода исследований, прибавка урожайности риса составляла в: 2012 год -10%, 2013 году - 8%, 2014 году - 6%.Table 2 shows that in the third year of research, the amelioration state improved from "satisfactory" to "good" and persisted until the end of the research period, the increase in rice yield was in: 2012 -10%, 2013 - 8%, 2014 - 6%.

В сравнении с полученными результатами от использования способа-прототипа, полученных на конец 2006 года, и заявленного способа на конец 2015 года снижение трудоемкости выполняемых агромелиоративных мероприятий составила 5%, энергоемкость выполняемых агроприемов снизилась на 4%, уменьшение себестоимости риса составила 7%, прибавка урожайности составила 14%.In comparison with the results obtained from the use of the prototype method obtained at the end of 2006, and the claimed method at the end of 2015, the decrease in the labor intensity of the performed agro-reclamation measures was 5%, the energy intensity of the agricultural practices performed decreased by 4%, the decrease in the cost of rice was 7%, the increase in yield amounted to 14%.

Результаты исследований (таблица 2) подтверждают эффективность использования заявляемого способа определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы.The research results (Table 2) confirm the effectiveness of using the proposed method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of the rice irrigation system.

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Claims (1)

Способ определения агроресурсного состояния почв по мелиоративной шкале рисовой оросительной системы, при котором на карте рисового поля наносят координаты и номера точек отбора почвенных проб и замеров уровня и минерализации грунтовых вод, затем выполняют количественную оценку мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы по уровню и минерализации грунтовых вод, содержанию гумуса, кислотно-щелочным свойствам почвы; обеспеченности гидролизуемым азотом, подвижным калием и подвижным фосфором; процентному содержанию в пахотном горизонте почвенных агрегатов; степени и типу засоления почвы путем присвоения каждому мелиоративному критерию от 1 до 5 баллов в зависимости от степени его влияния на мелиоративное состояние почвы; после чего по сумме баллов мелиоративных критериев оценивают мелиоративное состояние почвы, отличающийся тем, что при количественной оценке мелиоративного состояния почв рисовой оросительной системы дополнительно учитываются мелиоративные критерии: запасы гумуса в слое 0-100 см; обогащенность азотом C:N; содержание обменного магния в почве (MgO); содержание сульфатной (подвижной) серы; степень насыщенности основаниями; общая пористость; плотность почвы; нитрификационная способность почвы на начало посева озимых и зимующих культур; содержание водопрочных агрегатов > 0,25 мм в слое 0-30 см на начало посева озимых и зимующих культур; «суммарный эффект» токсичных ионов СО3 2-, НСО3 -, Cl-, SO4 2-; скорость эмиссии СО2 в почве; содержание микроэлементов (Марганец (Mn), Медь (Cu), Цинк (Zn), Кобальт (Со), Молибден (Мо)), по всем вышеуказанным критериям осуществляют оценку в баллах на основании данных таблицы 1 описания, затем по сумме баллов мелиоративных критериев оценивают мелиоративное состояние почвы, причем при сумме баллов 20-50 мелиоративное состояние почвы считается хорошим; 50-80 - удовлетворительным, 80-100 - неудовлетворительным.A method for determining the agro-resource state of soils according to the reclamation scale of a rice irrigation system, in which coordinates and numbers of points of soil sampling and measurements of the level and mineralization of groundwater are applied on the map of the rice field, then a quantitative assessment of the reclamation state of soils of the rice irrigation system is carried out according to the level and mineralization of groundwater , humus content, acid-base properties of the soil; provision with hydrolyzable nitrogen, mobile potassium and mobile phosphorus; the percentage of soil aggregates in the plow horizon; the degree and type of soil salinization by assigning each reclamation criterion from 1 to 5 points, depending on the degree of its influence on the reclamation state of the soil; after that, according to the sum of the points of the amelioration criteria, the reclamation state of the soil is assessed, which is characterized by the fact that during the quantitative assessment of the reclamation state of the soils of the rice irrigation system, reclamation criteria are additionally taken into account: humus reserves in the 0-100 cm layer; enrichment with nitrogen C: N; the content of exchangeable magnesium in the soil (MgO); the content of sulfate (mobile) sulfur; the degree of saturation with bases; total porosity; soil density; nitrification capacity of the soil at the beginning of sowing winter and winter crops; the content of water-resistant aggregates> 0.25 mm in a layer of 0-30 cm at the beginning of sowing winter and winter crops; "Total effect" of toxic ions CO 3 2- , HCO 3 - , Cl - , SO 4 2- ; the rate of СО 2 emission in the soil; the content of microelements (Manganese (Mn), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Molybdenum (Mo)), according to all of the above criteria, an assessment is made in points based on the data in table 1 of the description, then according to the sum of points of reclamation criteria the reclamation state of the soil is assessed, and with a score of 20-50, the reclamation state of the soil is considered good; 50-80 - satisfactory, 80-100 - unsatisfactory.
RU2019143539A 2019-12-20 2019-12-20 Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system RU2729369C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143539A RU2729369C1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143539A RU2729369C1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729369C1 true RU2729369C1 (en) 2020-08-06

Family

ID=72085483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143539A RU2729369C1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729369C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115176547A (en) * 2022-03-21 2022-10-14 塔里木大学 Saline soil reclamation scheme making method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101603946A (en) * 2009-07-14 2009-12-16 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 Tillage erosion measurement magnetism tracer method
RU2466522C1 (en) * 2011-03-30 2012-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of determining agro-resource state of soil on ameliorative scale of rice irrigation system
CN103063470A (en) * 2012-12-27 2013-04-24 山西农业大学 Soil sampler for sampling deep soil

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101603946A (en) * 2009-07-14 2009-12-16 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 Tillage erosion measurement magnetism tracer method
RU2466522C1 (en) * 2011-03-30 2012-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of determining agro-resource state of soil on ameliorative scale of rice irrigation system
CN103063470A (en) * 2012-12-27 2013-04-24 山西农业大学 Soil sampler for sampling deep soil

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГАЛАЙ Е.И. и др. Оценка агроресурсного потенциала и эффективности его использования (на примере сельскохозяйственных организаций Лунинецкого района), Журнал Белорусского госуниверситета. География. Геология, 2018, N 2, c. 3-12. *
ИСМАКОВ Р.А. Агроресурсная оценка дефляции почв степного Предуралья. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. биологических наук, Оренбург, 2004. *
КУЗНЕЦОВ Е.В. и др. Оценка мелиоративного состояния почв оросительных систем. Успехи современного естествознания, 2018, N 11 (часть 1), с. 49-53. *
ЛАГУТИНА Т.Б. и др. Агроресурсный потенциал почв сельскохозяйственных угодий Архангельской области. Плодородие, N 6, 2015, c. 36-38. *
СУХАНОВ П.А. Научные основы оценки управления агроресурсным потенциалом региона (на примере Ленинградской области). Авто дисс. на соискание ученой степени докт. сельскохозяйственных наук, С-Пб, 2013. *
СУХАНОВ П.А. Научные основы оценки управления агроресурсным потенциалом региона (на примере Ленинградской области). Автореферат дисс. на соискание ученой степени докт. сельскохозяйственных наук, С-Пб, 2013. ИСМАКОВ Р.А. Агроресурсная оценка дефляции почв степного Предуралья. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. биологических наук, Оренбург, 2004. ГАЛАЙ Е.И. и др. Оценка агроресурсного потенциала и эффективности его использования (на примере сельскохозяйственных организаций Лунинецкого района), Журнал Белорусского госуниверситета. География. Геология, 2018, N 2, c. 3-12. ЛАГУТИНА Т.Б. и др. Агроресурсный потенциал почв сельскохозяйственных угодий Архангельской области. Плодородие, N 6, 2015, c. 36-38. КУЗНЕЦОВ Е.В. и др. Оценка мелиоративного состояния почв оросительных систем. Успехи современного естествознания, 2018, N 11 (часть 1), с. 49-53. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115176547A (en) * 2022-03-21 2022-10-14 塔里木大学 Saline soil reclamation scheme making method
CN115176547B (en) * 2022-03-21 2024-05-10 塔里木大学 Salinized soil reclamation scheme making method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Santra et al. Spatial variation of soil organic carbon stock in a typical agricultural farm of hot arid ecosystem of India
RU2729369C1 (en) Method for determination of agroresource state of soils according to ameliorative scale of rice irrigation system
Bali et al. GIS-aided mapping of DTPA extractable zinc and soil characteristics in the state of Punjab
Saetung et al. Monitoring in soil fertility change in Tung Kula Rong Hai using geographic information systems
Yong et al. Spatial heterogeneity of DTPA-extractable zinc in cultivated soils induced by city pollution and land use
Saeed et al. Soil Quality Assessment for Wheat Cultivation in El–Menoufia Governorate, Nile Delta, Egypt
Shukla et al. Assessment of fish biodiversity in relation to physico-chemical characteristics of Kolar River, Madhya Pradesh, India
CN113533695A (en) Farmland soil moisture content data estimation method and system
Walsh et al. Effects of water quality on habitat use by lesser scaup (Aythya affinis) broods in the boreal Northwest Territories, Canada
RU2466522C1 (en) Method of determining agro-resource state of soil on ameliorative scale of rice irrigation system
Junakova et al. Predicting nutrient loads in chosen catchment
Wicaksono et al. The determination of shortfin scad (Decapterus sp.) potential fishing area with chlorophyll-a distribution in Pekalongan Sea, Central Java, Indonesia
Tagung et al. Assessment of the spatial distribution of soil nutrients and mapping using GPS and GIS in blocks of Muzaffarpur District, Bihar
Gowtham et al. Geochemical assessment of high salinity in groundwater along Ramanathapuram Coast, Southern Tamil Nadu
Hamdani et al. The Water Chemistry Quality of the Ex-sand Mining Sites in Gantar District, West Java, for Freshwater Fish Cultivation
Morgan et al. Evaluating soil data from several sources using a landscape model
Maryada et al. Analyzing Seasonal Variation of Soil Properties and Interpolating in GIS Environment for a Cluster of Five Villages of Telangana State, India
NNABUIHE et al. A case of fertility status evaluation and classification of floodplain soils at Onumirikwa river, Ulakwo, Imo state southeastern Nigeria
Rao et al. Spatial Analysis of Soil Chemical Properties of Bastar District, Chhattisgarh, India
Sah et al. Water salinity variability mapping for flooded paddy plots at Kuala Kedah, Malaysia
Sardar A COMPREHENSIVE GEO–SPATIAL STUDY ON THE IMPACT OF SALINITY: CHALLENGES TO AGRICULTURAL YIELD IN MATLA–BIDYADHARI INTERFLUVE
Sharma et al. Distribution of available Potassium in soils of Rainfed areas Representing different Agro climatic Zones of Jammu and Kashmir
Chavda et al. Status of DTPA-extractable micronutrients (Fe, Mn, Zn and Cu) in soils of Gandhinagar district of Gujarat
Singh et al. Quality of underground irrigation water and their effects on soil properties of Tonk district of Rajasthan
Al Waeli et al. Evaluation of the Sensitivity of AL-Husseiniya Soils in Karbala to Erosion using Landsat Sensors