Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ - Патент РФ 2102748
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к агрохимическому картографированию пахотных земель. Сущность изобретения: усовершенствованный способ агрохимического обследования почв включает выделение контуров по результатам дистанционного зондирования полей с открытой /вспаханной/ почвой на обработанных радиолокационных аэрокосмических снимках и перенесение контуров на карты землепользования. С помощью контуров выделяют элементарные участки для отбора почвенных образцов на бумажные носители и в натуре. Контуры выделяют с помощью отраженных сигналов радиолокатора бокового обзора дециметрового диапазона длин волн и на основании коэффициента криволинейной корреляции, который определяют соотношением величины отраженного сигнала радиолокатора к агрохимическим показателем, по которым судят о почвенном плодородии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2102748
Класс(ы) патента: G01N33/24, G01S13/89
Номер заявки: 94004566/13
Дата подачи заявки: 08.02.1994
Дата публикации: 20.01.1998
Заявитель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им.Д.Н.Прянишникова
Автор(ы): Афанасьев Р.А.; Благов А.В.; Мейер О.Н.
Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им.Д.Н.Прянишникова
Описание изобретения: Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к агрохимическому картографированию пахотных земель.
Известен усовершенствованный способ агрохимического обследования почв, включающий выделение контуров по результатам дистанционного зондирования полей с открытой (вспаханной) почвой на обработанных радиолокационных аэрокосмических снимках и перенесение контуров на карты землепользования.
Недостаток известного способа заключается в том, что не представляется возможным дистанционно определять с необходимой точностью отдельные агрохимические показатели почвенного плодородия.
Цель изобретения более точно экономически рациональное определение агрохимических контуров пахотных земель, позволяющее разработать новые экологически оптимизированные машины и технологии внесения удобрений с учетом неоднородности плодородия почвы в пределах каждого поля.
Поставленная цель достигается тем, что с помощью контуров выделяют элементарные участки для отбора почвенных образцов на бумажные носители и в натуре, а контуры выделяют с помощью отраженных сигналов радиолокатора бокового обзора дециметрового диапазона длин волн и на основании коэффициента криволинейной корреляции, который определяют соотношением величины отраженного сигнала радиолокатора к агрохимическим показателям, по которым судят о почвенном плодородии, причем коэффициент для минерального азота (N мин)= 0,72; коэффициент для подвижного фосфора (Р2O5)= 0,59; коэффициент для подвижного калия (К20) 0,53, коэффициент для обменного кальция (Са)= 0,32; коэффициент для обменного магния (Mg)= 0,34; коэффициент для гумуса=0,40; козффициент кислотности (рН водн.) 0,22.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.
Проводятся радиолокационная съемка по открытой (вспаханной) почве, обработка результатов съемки на вычислительном комплексе "Периколор 2000 Е" с визуализацией изображения полей, оцифрованием обработанных сигналов по пикселам, классификацией оцифрованных сигналов по однородным группам, выделением на снимке однородных контуров плодородия и автоматическим перенесением изображения с оконтуренными участками на бумажный носитель в требуемом масштабе. Полученное таким образом изображение служит картографической основой для переноса выделенных контуров на карту землепользования хозяйства и в натуру для отбора смешанных почвенных образцов по этим контурам как по элементарным участкам в соответствии с общепринятой методикой Физическая природа информативности отраженного сигнала радиолокатора об агрохимических свойствах почв малоизучена, и представления о ней находятся на уровне научной гипотезы. Они базируются на двух основных положениях.
Первое. Интенсивность отраженного сигнала в значительной мере зависит от электрических свойств поверхностного слоя почвы, глубина которого соизмерима с длиной волны, излучаемой радиолокатором, в данном случае дециметрового диапазона.
Второе. Злектрические свойства почвы в свою очередь зависят преимущественно от ионного состава почвенной среды, на чем основаны методы ионометрического (потенциометрического) определения многих агрохимических показателей.
Электрическая проводимость пород и минералов, составляющих почву, относительно невелика (1O-7oC 1O-15 См/м), что позволяет без особой погрешности отнести их к диэлектрикам. При радиолокации этим может объясняться фоновый уровень отраженных сигналов (шумовой эффект), но, кроме того, и часть их варьирования в силу опосредованной связи литологии и генезиса почв с показателями потенциального и эффективного плодородия.
Изложенное показывает, что зависимость величин отраженных сигналов радиолокатора от агрохимических свойств почв носит детерминированный (причинно-следственный) характер и может быть использована в практических целях. Связь величин отраженного сигнала с основными агрохимическими показателями почвенного плодородия подтверждается результатами фактических измерений, изложенными в приведенном примере.
На фиг. 1 показан результат обработки космической радиолокационной информации от КА "Алмаз-1" по полю 7.2, отделения N 2 ОПХ "Газырское" Выселковского р-на Краснодарского края. 43, 53, 63, 49, 54 значения величины обработанного сигнала для выделенных однородных областей.
На фиг. 2 показан результат обработки космической радиолокационной информации от КА "Алмаз 1" по полю 11.2 отделения N 1 ОПХ "Газырское" Выселковского р-на Краснодарского края. 51, 59 значения величины обработанного сигнала для выделенных однородных областей.
Пример конкретного выполнения предложенного способа. 19 апреля 1992 г. проведена радиолокационная съемка полей ОПХ "Газырское" Выселковского р-на, Краснодарского края РЛБО с длиной волны и разрешением на местности 4,8 x 4,8 м, установленном на ИСЗ "Алмаз-1". По результатам съемки, обработанным на ВК "Периколор-2000 Е", на полях выделено 13 контуров с разным уровнем усредненных сигналов. Так, на участке 2 поля 7 отделения N 2 выделено 5 однородных областей с соответствующими значениями усредненных сигналов 43, 49, 53, 54 и 63 (фиг. 1). На участке 2 поля 11 отделения N 1 выделены две однородные области со средним значением сигналов 51 и 59 (фиг. 2). После перенесения визуализированного изображения на бумажный носитель, а затем на карту землепользования и в натуру на каждом выделенном контуре с трехкратным проходом в различных направлениях были отобраны по 3 смешанных образца почвы и проанализированы общепринятыми в агрохимии методами на рН водн. содержание гумуса, минерального азота, подвижных форм фосфора, калия, обменных кальция и магния. Парная линейная корреляция агрохимических показателей плодородия почвы, определенных в смешанных образцах, между собой (по принципу "каждое с каждым") показала, что корреляционная зависимость отдельных показателей друг от друга незначительна (таблица) и в большинстве случаев статистически недостоверна. Криволинейная корреляция практически независимых агрохимических показателей с усредненными по контурам сигналами локатора выявила достоверную связь величин отраженного сигнала с большинством исследованных параметров почвенного плодородия, за исключением величины рН, что обусловлено слабым варьированием данного показателя в данных почвенных условиях.
Так, козффициенты криволинейной корреляции (корреляционное отношение) между величиной сигнала, с одной стороны, и агрохимическими показателями, с другой, составили: для минерального азота ( N мин) 0,72, подвижного фосфора (P2O5) 0,59, подвижного калия (К2О) 0,53, обменных кальция (Ca) 0,32; магния (Mg) 0,34, гумуса 0,40, кислотности (pH водн.) 0,22.
Отсюда следует, что выделенные на снимке однородные области существенно отличаются между собой по основным агрохимическим показателям, т.е. радиолокационная съемка полей с соответствующей обработкой ее результатов позволила выявить агрохимические контуры с различным уровнем плодородия. Ошибка определения реальных границ выделяемых контуров зависит прежде всего от пространственной разрешающей способности локатора. В данном случае она составила ±5 м, т.е. равнялась длине стороны пиксела. Это в десятки раз меньше по сравнению с допускаемой традиционным методом агрохимического обследования полей.
Формула изобретения: 1. Усовершенствованный способ агрохимического обследования почв, включающий выделение контуров по результатам дистанционного зондирования полей с открытой (вспаханной) почвой на обработанных радиолокационных аэрокосмических снимках и перенесение контуров на карты землепользования, отличающийся тем, что с помощью контуров выделяют элементарные участки для отбора почвенных образцов с переносом их на бумажные носители и на натуру, а контуры выделяют с помощью отраженных сигналов радиолокатора бокового обзора дециметрового диапазона длин волн и на основании коэффициента криволинейной корреляции, который определяют соотношением величины отраженного сигнала радиолокатора к агрохимическим показателям, по которым судят о почвенном плодородии.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент для минерального азота (Nмин) 0,72, коэффициент для подвижного фосфора (Р2О5) 0,59, коэффициент для подвижного калия (K2O) 0,53, коэффициент для обменного кальция (Са) 0,32, коэффициент для обменного магния (Mg) 0,34, коэффициент для гумуса 0,40, коэффициент кислотности (рН воды) 0,22.