Магнітна сприйнятливість схилових ґрунтів при прогнозуванні агрономічних характеристик
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i6.273646Ключові слова:
магнітна сприйнятливість, ґрунт, ерозія, моделюванняАнотація
Стаття присвячена дослідженню локалізації агрономічних неоднорідностей ґрунту схилових сільськогосподарських ділянок з використанням математичного моделювання ерозійних процесів та знімання питомої магнітної сприйнятливості орного горизонту ґрунтового покриву. Дослідження проведено на прикладі схилової ділянки чорнозему типового. Використано методики відбору ґрунтових проб за ДСТУ 4287:2004, визначено вміст органічного вуглецю за ДСТУ 4289:2004, статистичні показники за допомогою Statistica®. Результати дослідження візуалізовано у програмному середовищі QGis. Магнітну сприйнятливість вимірювали за допомогою капамістка KLY-2. Ерозійні процеси змодульовано із залученням універсального рівняння втрат ґрунту USLE. Як топографічну основу було взято топографічну карту масштабу 1:10 000. Територія дослідження — поля Національного біотехнологічного університету (ХНАУ ім. В.В. Докучаєва) на південних околицях м. Харків. Було відібрано 70 проб ґрунту з орного шару. На ділянці внаслідок перебігу процесів водної ерозії відбувався тривалий змив ґрунту, поширений складний просторовий комплекс змито-намитих ґрунтів, що є типовим для еродованих схилових земель Лісостепу. На нееродованих вододілах (у північно-західному напрямку) поширені чорноземи типові важкосуглинкові середньогумусні. Проби відбирали за нерегулярною мережею, густота відбору — близько 5 проб на 1 га. Результати показали, що математичне моделювання процесів ерозії може бути використане для прогнозування розташування неоднорідностей, агрономічних властивостей ґрунтового покриву схилових земель. З огляду на недоліки основних моделей потенційних втрат ґрунту, пов’язаних із чергуванням зон розмиву—відкладення, виникає необхідність уточнення його результатів. Для цього пропонується застосовувати деякі статистичні характеристики просторового розподілу значень магнітної сприйнятливості ґрунту, а саме середні значення та коефіцієнт варіації.
Посилання
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Reva, M., & Shabatura, O. (2018). Reservoir features of the upper carbon sediments (Runovshchynska area of the Dnieper-Donets basin). Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (4), 30—37. http://doi.org/10.17721/1728-2713.83.04 (in Ukrainian).
Kruglov, O.V. (2012). Peculiarities of distribution of magnetic susceptibility of typical chernozem on slopes. Bulletin of Kharkiv National Agrarian University named after V. V. Dokuchaev. Series: Soil science, agrochemistry, agriculture, forestry, soil ecology, (4), 66—69 (in Ukrainian).
Kruglov, O., Menshov, O., Kolada, V., Achasova, A., & Andreeva, O. (2021). Integrating of geophysical and agrochemical methods for slope lands studying. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (3), 53—58. http://doi.org/10.17721/1728-2713.94.06 (in Ukrainian).
Kruglov, O., Menshov, O., Ulko, E., Kucher, A., & Nazarok, P. (2018). Soil erosion indication by magnetic methods in Kharkiv region. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (3), 36—44. http://doi.org/10.17721/1728-2713.82.05 (in Ukrainian).
Kutsenko, M.V., & Kruglov, O.V. (2010). About the creation of an automated system of geoinformation support for the universal soil flow equation (USLE). Geoinformatika, (4), 85—89 (in Ukrainian).
Medvedyev, V.V. (2007). Soil heterogeneity and precision agriculture. Part 1. Introduction to the problem. Kharkov: Yzd. 13 typohrafiya, 296 p. (in Russian).
Menshov, O.I. (2016). Magnetic method applying for the control of productive land degradation. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(4), 130—137. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i4.2016.107810 (in Ukrainian).
Menshov, O. (2018). The role of magnetotactic bacteria in formation of natural magnetism of Ukraine soils. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (1), 40—45. http://doi.org/10.17721/1728-2713.80.05 (in Ukrainian).
Menshov, O., Kuderavets, R., Popov, S., Homenko, R., Sukhorada, A., Chobotok, I. (2016). Thermomagnetic analyzes of soils from the hydrocarbon fields. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (2), 33—37. http://doi.org/10.17721/1728-2713.73.05 (in Ukrainian).
Onanko, Yu.A., Prodayvoda, G.T., Vyzhva, S.A., Onanho, A.P., & Kulish, M.P. (2011). The Computerized System of Processing of Measurements of Longitudinal and Transverse Velocities of Ultrasound. Metallofizika i noveishie tekhnologii, 33, 529—533 (in Ukrainian).
Kirkbi, M., & Morgan, K. (Eds.). (1984). Soil erosion. Moscow: Kolos, 415 p. (in Russian).
Soil quality. Determination of the potential threat of erosion under the influence of rains: DSTU 7904:2015. (2016). Kyiv: State enterprise «Ukrainian research and training center for problems of standardization, certification and quality», 12 p. (in Ukrainian).
Barbosa, R.S., MarquesJúnior, J., Barrón, V., MartinsFilho, M.V., Siqueira, D.S., Peluco, R.G., Camargo, L.A., & Silva, L.S. (2019). Prediction and mapping of erodibility factors (USLE and WEPP) by magnetic susceptibility in basalt-derived soils in north eastern São Paulo state, Brazil. Environmental earth sciences, 78(1), 1—12. https://doi.org/10.1007/s12665-018-8015-0.
Camargo, L.A., Júnior, J.M., Barrón, V., Alleoni, L.R.F., Barbosa, R.S., & Pereira, G.T. (2015). Mapping of clay, iron oxide and adsorbed phosphate in Oxisols using diffuse reflectance spectroscopy. Geoderma, 251, 124—132. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.03.027.
Castrignanò, A., Buttafuoco, G., Khosla, R., Mouazen, A., Moshou, D., & Naud, O. (Eds.). (2020). Agricultural internet of things and decision support for precision smart farming. Academic Press.
Denardin, J.E. (1990). Erodibilidade di solo estimado por meioparametros fisicios qumisos. Thesis. Escola Superriorde Agricultura Luisde Quieros. Universidade de Sao Paulo.
de Souza Bahia, A.S.R., Marques, J., La Scala, N., Pellegrino Cerri, C.E., & Camargo, L.A. (2017). Prediction and mapping of soil attributes using diffuse reflectance spectroscopy and magnetic susceptibility. Soil Science Society of America Journal, 81(6), 1450—1462. https://doi.org/10.2136/sssaj2017.06.0206.
Evans, M.E., & Heller, F. (2003). Environmental magnetism: principles and applications of enviromagnetics. Elsevier.
Flanagan, D.C., & Livingston, S.J. (1995). Water erosion prediction project: WEEP user summary. National Soil Research Laboratory & USDA, Washington, D.C, West Lafayette.
Garbacea, G.F., & Ioane, D. (2010). Geophysical mapping of soils. New data on Romanian soils based on magnetic susceptibility. Romanian Geophysical Journal, 54, 83—95.
Jie, Y., Guangchao, C., Chongyi, E., Gang, J., Youjing, Y., &Cheng, X. (2017). Comparative research on soil magnetic susceptibility and Chroma and grain of grassland soil and farmland soil in alpine region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 59(1), 012071. https://doi.org/10.1088/1755-1315/59/ 1/012071.
Maxbauer, D.P., Feinberg, J.M., Fox, D.L., & Nater, E.A. (2017). Response of pedogenic magnetite to changing vegetation in soils developed under uniform climate, topography, and parent material. Scientific reports, 7(1), 1—10. https://doi.org/10.1038/s41598-017-17722-2.
Menshov, O., Kruglov, O., Vyzhva, S., Horoshkova, L., Pereira, P., Pastushenko, T., & Dindaroglu, T. (2021). Landscape Position Effects on Magnetic Properties of Soils in the Agricultural L and Pechenigy, Ukraine. Earth Systems and Environment, 5(3), 739—750. https://doi.org/10.1007/s41748-021-00240-7.
Poonia, R.C., Gao, X.Z., Raja, L., Sharma, S., & Vyas, S. (Eds.). (2018). Smart Farming Technologies for Sustainable Agricultural Development. IGI Global.
Powrie, J. (2011). A Guide to Smart Farming. Land WISE.
Wischmeier, W.H., & Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning (No. 537). Department of Agriculture, Science and Education Administration.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
