2.2 Бонітування ґрунтів

Інтегрально природні характеристики ґрунтів відображає такий показник як бал бонітету (добротність) ґрунтів, який встановлюється шляхом бонітування ґрунтів. Бонітування ґрунтів - це порівняльна оцінка якості ґрунтів за їх основними природними властивостями, які мають сталий характер та суттєво впливають на урожайність сільськогосподарських культур, вирощуваних у конкретних природнокліматичних умовах. Бонітування ґрунтів є складовою частиною державного земельного кадастру, а значення балів бонітету заносяться в базу даних державного земельного кадастру. Термін бонітування походить від латинського "bonitas" - доброякісність. Засновником бонітування ґрунтів є вчений-ґрунтознавець В.Докучаєв (1854 - 1934 р.р.), який в 80-ті роки XIX століття заклав основи генетичного ґрунтознавства. Під бонітуванням ґрунтів слід розглядати оцінку ступеня відповідності їхніх властивостей вимогам вирощування сільськогосподарських культур, тобто оцінку ґрунтів як засобів праці в сільськогосподарському виробництві. Але нерідко ґрунти, які мають сприятливі для рослин властивості, знаходяться не в кращих природнокліматичних умовах, що не дає змоги реалізувати їхній потенціал. Тому необхідно комплексно враховувати всі природні фактори, які впливають на врожайність сільськогосподарських культур і витрати на їх вирощування. Для цього потрібно здійснювати бонітування земель як типу сільськогосподарського ландшафту. Недоліком такого підходу є практична неможливість оцінки природної родючості ґрунтів, оскільки вона тісно повязана зі штучною родючістю. У процесі сільськогосподарського освоєння угідь ґрунти неминуче еволюціонують і при цьому питома вага штучної родючості часто перевищує природну. Слід зазначити, що основні фактори продуктивності землі поряд із якістю ґрунтів - це кількість внесених добрив, забезпеченість робочою силою та сільськогосподарською технікою, технологічні умови обробітку полів, рівень інтенсивності землеробства тощо.

Роботи з бонітування ґрунтів виконують згідно з Методичними рекомендаціями по проведенню бонітування ґрунтів. Цією методикою передбачаються наступні етапи робіт: уточнення природно-сільськогосподарського районування земельного фонду; складання списків агровиробничих груп ґрунтів; агроекономічне обґрунтування розміщення посівів сільськогосподарських культур; збирання та опрацювання даних про якість ґрунтів; вибір еталонів ґрунту для бонітування; розрахунок балів бонітету ґрунтів. У методиці розроблено також підходи до бонітування ґрунтів під багаторічними насадженнями, кормовими угіддями та до бонітування ґрунтів селянських господарств. Обєктом бонітування є агровиробничі групи ґрунтів у межах природно-сільськогосподарських районів. У 1963 році в Україні було здійснено суцільне обстеження ґрунтів і складено карту їхніх агровиробничих груп у масштабі 1:250000. Усього на території нашої держави фахівці розрізняють понад 5000 різновидів ґрунтів, але з метою уніфікації та спрощення процедури опрацювання їхніх показників було прийнято 222 агровиробничі групи ґрунтів. Агровиробниче групування останніх здійснюють за наступними показниками: походженням ґрунтів; їхнім гранулометричним складом; рівнем родючості та іншими властивостями. Агровиробничі групи ґрунтів пронумеровані в певному порядку і кожна з них має сталий код (позначення) і назву. Наприклад кодом "53г" позначено чорноземи типові малогумусні та чорноземи сильно реградовані легкосуглинкові. З метою визначення балів бонітету агрогруп для кожного природно-сільськогосподарського району складають картосхеми зон вирощування найпоширеніших у країні товарних сільськогосподарських культур. Для орних земель це такі, як пшениця озима, жито озиме, ячмінь, овес, кукурудза на зерно, соняшник, цукрові буряки, картопля, льон. Для кожної із зернових культур бали бонітету визначають окремо. Картосхеми складають і уточнюють на основі аналізу біологічних потреб окремих сільськогосподарських культур щодо тепла, світла, вологи, властивостей ґрунту на різних фазах розвитку та співставлення мінімальних і максимальних значень цих даних із багаторічними природними показниками всієї території України. При цьому використовують багаторічні дані спостережень метеостанцій, матеріали геоморфологічних, гідрологічних, ґрунтових та інших обстежень. Наступним етапом є розробка шкал бонітетів ґрунтів опрацюванням даних про властивості ґрунтів у межах природно-сільськогосподарських районів. Бонітет - інтегрований показник якості (родючості) ґрунту стосовно конкретної сільськогосподарської культури. Виражений у балах бонітет є відносною величиною, яка інтегрує різнобічні ознаки і властивості ґрунту. У кожному природно-сільськогосподарському районі для кожної культури визначають еталонний ґрунт (зональний), тобто найрепрезентативніший у межах району за площею, властивостями та родючістю. Це дає змогу визначати родючість інших агровиробничих груп порівнянням їхніх властивостей із властивостями еталонного ґрунту. Бали бонітету встановлюють за обєктивними, найбільш природними властивостями ґрунтів, які корелюють з урожайністю культур. У різних природно-сільськогосподарських районах кореляційні звязки між властивостями ґрунтів і врожайністю культур неоднакові, тому необхідно визначити, які саме властивості ґрунтів корелюють з урожайністю певних культур. Якщо значення коефіцієнтів кореляції знаходяться в інтервалі від 0,7 до 1 то це свідчить про тісний звязок показників урожайності та властивостей ґрунту. В процесі бонітування ґрунтів встановлюють ступінь відповідності їхніх властивостей вимогам сільськогосподарських культур. При цьому враховують ті властивості ґрунтів, динаміка яких найменша і вони добре корелюють з урожайністю сільськогосподарських культур. До таких властивостей ґрунтів належать: вміст гумусу в орному шарі й по генетичних горизонтах; потужність гумусових горизонтів; кількість фізичної глини; індекс фізичного стану; ступінь засоленості; скелетність ґрунтів; кислотність (рН сольової витяжки); оглеєність; еродованість; наявність рухомих поживних речовин (фосфор і калій); змитість та ін.

Однією з найважливіших проблем бонітування ґрунтів є встановлення еталонних значень оцінних властивостей і виявлення залежності врожайності сільськогосподарських культур від властивостей ґрунтів у різних інтервалах їхніх значень. Для бонітування на кожний природно-сільськогосподарський район необхідно скласти шкалу на 100 - бальній основі. В межах природно-сільськогосподарського району вибирають еталонний ґрунт, стосовно якого розраховують бали бонітету інших ґрунтів за формулою:

Б = (П/П_е)*100 (1)

де: Б - бал бонітету;

П - показник властивості ґрунту, для якого визначається бал бонітету (наприклад, вміст гумусу);

П_е - показник властивості ґрунту, прийнятого за еталон.

Формулу 1 використовують для розрахунку балів бонітету здебільшого, оцінюючи якість ґрунтів як за показниками природних властивостей, так і за врожайністю сільськогосподарських культур. Із формули видно, що якість еталонного ґрунту оцінюється в 100 балів, ця оцінка - найпоширеніша умовна ціна якості ґрунтів, прийнятих за еталон. За визначеними балами бонітету ґрунтів складають дві оцінювальні шкали: першу, основну, - за обєктивними, тобто природними й набутими властивостями ґрунту, другу ~ за врожайністю сільськогосподарських культур для орних земель або за продуктивністю кормової маси на сіножатях і пасовищах. Оцінювальні шкали можуть бути замкненими чи розімкненими. Якщо еталоном є ґрунти, які за природними властивостями належать до найродючіших, або за такий же еталон приймають показник максимальної врожайності, одержують замкнену шкалу; якщо за еталон приймають природні властивості й показники врожайності домінуючого типу ґрунтів, побудовану оцінювальну шкалу називають розімкненою. Бонітування здійснюють як за показником окремої властивості ґрунту, наприклад за вмістом гумусу, так і з урахуванням сукупності природних властивостей ґрунту. Оскільки властивості ґрунту по-різному впливають на врожайність, для зваженого врахування цього впливу використовують так звані показники детермінації Д.

Д = r², (2)

де: r - коефіцієнт кореляції між урожайністю і показником окремої властивості ґрунту.

Коефіцієнт кореляції визначають у результаті кореляційного аналізу за формулою:

r_{П .у} =(? (П _і - L_i)(Y_i - L_y))/(v? (П_і - L_п)² * ? (Y_i - L_y)²) (3)

де: П_і ,Y_i - показники природних властивостей ґрунту і врожайності на ньому в межах окремого угруповання ґрунтів;

L_П, L_y - середнє арифметичне значення показників природних властивостей і урожайності відповідно в межах природно-сільськогосподарського району.

Значення коефіцієнта кореляції свідчить про тісноту звязку між урожайністю і показником окремої властивості ґрунту. Якщо коефіцієнт кореляції знаходиться в інтервалі 0,51-0,70, констатують наявність звязку між обома факторами; в інтервалі від 0,71 до 0,90 вказують на тісний звязок; більше 0,90 - дуже тісний звязок. Узагальнений бал бонітету ґрунту з урахуванням внеску кожного фактора обчислюють як середньозважений щодо показників детермінації за формулою:

Б=(Б₁Д₁+Б₂Д₂+... + Б_nД_n)/(Д₁+Д₂+…+Д_n) (4)

де: Б_r - узагальнений бал бонітету ґрунту;

Б₁ , Б2 , Б _п - бали ґрунту за окремими властивостями;

Д₁, Д₂, Д _п- показники детермінації між окремими властивостями та врожайністю.

Бали бонітування зводять в оцінювальні шкали, які після перевірки використовують для оцінки ґрунтів у сільськогосподарських підприємствах на території природно-сільськогосподарського району. Якість складеної бонітувальної шкали перевіряють через вірогідність її основної оцінювальної одиниці - одного бала. Для цього, користуючись даними про середню багаторічну врожайність окремої провідної культури, наприклад озимої пшениці, з території, яку займає чітко визначене за якістю ґрунтове угруповання, обчислюють ціну одного бала шкали:

Ц_б = П_у/Б_Т (5)

де: П_y - показник середньої багаторічної врожайності;

Б_Т- бал бонітету ґрунтів даної території.

В іншому сільгосппідприємстві даного землеоціночного району обчислюють розрахункову врожайність для тих земель, де вирощували аналогічну культуру, за формулою:

(П_у)_р=Ц_бхБ_р (6)

де Бр - бал бонітету території, для якої визначають урожайність.

Потім розраховану врожайність (П_у)_р порівнюють із фактичною(П_у)_ф. Якщо виконується умова

(П_у)_р=(П_у)_ф±0,05(П_у)_р

то шкалу вважають вірогідною і затверджують для використання.

Для оцінки сільськогосподарських угідь, розташованих у межах населених пунктів, на які, як правило, відсутні матеріали ґрунтових обстежень, складають так звані екстраполяційні карти ґрунтів. З цією метою залучають ґрунтові карти прилеглих територій, а також матеріали аерофотознімання інших обстежень, які дають змогу зіставити діагностичні ознаки обстежених і необстежених земель. Виділені на екстраполяційній карті ґрунтові відміни обєднують в агровиробничі групи ґрунтів із відповідними балами бонітету. Шкали бонітетів ґрунтів визначених у межах природно-сільськогосподарських районів дають можливість провести ранжирування ґрунтів за родючістю в межах одного району. Для переведення регіональних шкал бонітування ґрунтів у єдину загальнодержавну систему з єдиною ціною бала (тобто по зоні вирощування кожної культури) застосовують так звані екологічні коефіцієнти, які розраховують через співвідношення багаторічної врожайності певної сільськогосподарської культури на еталонному ґрунті в природно-сільськогосподарському районі й урожайності тієї ж культури на еталонному ґрунті у зоні її вирощування.

При здійсненні грошової оцінки земель сільськогосподарського призначення використовують дані бонітування ґрунтів, проведеного в 1993 році Інститутом землеустрою УААН (нині ДП „Головний науково-дослідний та проектний інститут землеустрою при Держкомземі України"). На початку 90-х років були також розроблені карти ґрунтів сільськогосподарських підприємств, на яких виділені контури агровиробничих груп і наведені шкали бонітету ґрунтів підприємств. Карти складені в масштабі 1:10 000.