ГЕОСТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СВОЙСТВ ПОЧВ

Николай Васильевич Клебанович; Аркадий Леонидович Киндеев

Николай Васильевич Клебанович
- Белорусский государственный университет, Географический факультет
Аркадий Леонидович Киндеев
- Белорусский государственный университет, Географический факультет

Ключевые слова: почва, неоднородность свойств, геостатистика, вариация, вариография, кригинг, методы интерполяции, математические модели, корреляция, кислотность, содержание радионуклидов, картограмма

Аннотация

Проанализирована роль геостатистического анализа в изучении вариабельности свойств почв. Описана эволюция подходов в использовании геостатистики в географии и в почвоведении, показана актуальность дальнейшего использования геостатистического подхода для изучения гетерогенности почвенных свойств и повышения эффективности прикладного использования почв. На основании полученных опытным путем данных по кислотности почв на исследуемых ключевых участках было последовательно изложено применение геостатистического подхода. Показана целесообразность предварительной статистической обработки данных и анализа показателей асимметрии и эксцесса. Объяснены необходимость использования вариографии и важность правильного выбора математических моделей, которые используются при построении картограмм. Определены наилучшие способы интерполяции, с помощью которых были построены картограммы распределения кислотности на исследуемых участках. Определена степень неоднородности распределения свойств почв на различных участках местности под разными видами земель, на разных гипсометрических уровнях и наличие пространственных закономерностей. Выявлено насколько неоднородными по своим свойствам могут быть элементарные участки, на которые делятся поля при агрохимических обследованиях. При таких размерах, без детального учета неоднородности почвы, хозяйства теряют значительное количество материальных и финансовых ресурсов из-за нерационального дозирования удобрений и мелиорантов.

Литература

1. Krige D.G. A statistical approach to some basic mine valuation problems on the Witwatersrand // J. of Chem., Metal. and Mining Soc.: South Africa, 1951 № 51(b). Р. 119-139.
2. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. 2-е изд. 460 с.
3. Гандин Л.С., Каган Р.Л. Статистические методы интерполяции метеорологических данных. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 359 с.
4. Вистелиус А.Б. Математическая геология и ее вклад в фундаментальные геологические разработки. Л., 1986. 27 с.
5. Вистелиус А.Б. Математическая геология: история, состояние, перспективы. Л., 1984. 53 с.
6. Heuvelink G.B.M., Webster R. Modelling soil variation: past, present, and future // Geoderma. 2001. № 100. Р. 269-301.
7. Farming systems and soil acidity [Electronic resource] / Agricultural Bureau of South Australia - Mode of access: http://www.agbureau.com.au/projects/ soil_acidity/ Date of access: 20.06.2017.
8. Olfs H.-W., Borchert A., Trautz D. Soil pH maps derived from on-the-go pН- basis for variable lime application under German conditions: concept development and evaluation in field trials. Osnabruck: Nutrition University of Applied Sciences Osnabruck Am Kruempel, 2010. 10 p.
9. Sreu-n'esr W.J., Lone J.J. Variability in soil moisture sailing. Saskatchetuan: Canada Department of Agricultur, 1961. 157-164 p.
10. O'Hellonen I.P., Kachanoski R.G., Stewart J.W.B. Spatial variability of soil phosphorus as influenced by soil texture and management. // Can. J. Soil Sci. 1985. P. 65. 475-487.
11. Sulphur behavior in forest soils near the largest SO2 emitter in northern Europe [Electronic resource] - Applied Geochemistry, 2007 - Mode of access http://edoc.unibas.ch/dok/A5251156. Date of access: 20.06.2017.
12. Managing Soil pH for Crop Production [Electronic resource] - Agronomy library - Mode of access: https://www.pioneer.com/home/site/us/agronomy. Date of access: 20.02.2017.
13. Сахабиев И. А., Рязонов С.С. Исследование пространственной изменчивости свойств почв с использованием геостатистического подхода // Российский журн. прикладкой экологии. 2015. № 2. С. 32-37.
14. Демьянов В. В., Савельева Е. А. Геостатистика: теория и практика / под ред. Р. В. Арутюняна; Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. М.: Наука, 2010. 327 с. ISBN 978-5-02-037478-2 (в пер.).
15. Джонграм Р.Г.Г.Г, Тер Браак С.Дж.Ф., Ван Тонгерен О.Ф.Р. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов. М.: РАСХН, 1999. 306 с.
16. Pannatier Y. VARIOWIN Software for Spatial Data Analysis. New York: Springer-Verl., 1996. 91 р.
17. Xiaodong J., Olea R. A., Yu Y.-S. Semivariogram modeling by weighted least squares // Computers and Geosciences. 1996. Vol. 22, № 4. Р. 387-397.
18. Байков В., Бакиров Н., Яковлев А. Математическая геология. Т. I. 1-е изд. Ижевск, Институт компьютерных исследований, 2012. 227 с.
19. Крупномасштабное агрохимическое и радиологическое обследование почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь: методические указания / И.М. Богдевич [и др.]; под ред. И.М. Богдевича. Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2012. 48 с.