Применение методов площадной интерполяции при определении зон потенциального плодородия почв сельскохозяйственных земель

Abstract

В статье приводится один из возможных вариантов улучшения методики выделения зон потенциального плодородия почвенного покрова. Доказывается необходимость использования площадной интерполяции как единственного метода геостатистического анализа, учитывающего площадь входных объектов. Для проверки данных на нормальное распределение Гаусса необходимо использовать несколько способов проверки, так как при оценке только статистических параметров были обнаружены значительные (в случае с фосфором – аномальные) отклонения, однако при оценке гистограмм и графиков «квартиль-квартиль» необходимость приведения данных к нормальному распределению была актуальна только для гумуса и фосфора. Показываются основные преимущества и недостатки метода площадной интерполяции. При значительном отклонении от нормального распределения, при отсутствии встроенных функций автоматизированного приведения данных к распределению Гаусса, одним из немногих способов может служить логарифмирование данных. После проведения зонирования необходимо выполнить обратный перевод в исходные значения для репрезентативной визуализации результатов. В результате подбора теоретических вариограмм-деконволюций определены степени пространственной зависимости и оптимальные расстояния для исследуемых свойств. Определено, что лаг у показателей кислотности и содержания калия равняется 1000 м и 1050 м соответственно. У фосфора он составляет 1300 м. У содержания гумуса лаг значительно ниже – 440 м. Максимальное расстояние автокорреляция характерно для калия и гумуса – 2330 и 1528 м; минимальное – для фосфора – 637. Достоверность картограмм агрохимических свойств подтверждается рассчитанными среднеквадратическими ошибками. Отклонения значений рН находится в диапазоне до 0,15 единиц Наивысшая среднеквадратическая ошибка интерполяции наблюдается у слабокислых почв. Ошибка проинтерполированных значений гумуса от исходных данных присуща антропогенно-преобразованным почвам. Среднеквадратическую ошибку значений фосфора можно оценить как незначительную. Наибольшие ошибки у К2О – в единичных случаях они достигает 120 мг/га в центральной и в восточной частях района. По полученной карте потенциального плодородия почв была определена взаимосвязь с гранулометрическим составом почв. Низкий уровень наблюдается на песчаных и супесчаных почвах, высокий – на суглинках. Также на прозводительную способность влияет рельеф территории – на расчлененных участках продуктивность ниже, чем на равнинных.