Минимальная повторность проб при проведении контрольно-надзорных мероприятий для выявления изменения в содержании органического вещества почв

Приведены расчеты минимальной повторности точечных и объединенных проб почв при проведении контрольно-надзорных мероприятий для выявления статистически достоверного изменения в содержании органического вещества (ОВ), определенного по ГОСТ 26213−91 (метод И.В. Тюрина). В качестве порогового значения, согласно нормативным требованиям, взято снижение содержания ОВ в пахотном горизонте на 15%. Рассмотрен вклад аналитической погрешности и пространственного варьирования значений этого показателя в конечный результат. Пространственное варьирование содержания ОВ было проанализировано для дерново-подзолистых почв, черноземов южных и черноземов обыкновенных. Оказалось, что, при малых значениях содержания ОВ (до 3%) аналитическая повторность должна быть не менее n = 2. При больших значениях аналитическая повторность может быть однократной. Число точечных проб при оценке среднего значения содержания ОВ с доверительной вероятностью 0.95 может достигать нескольких десятков и зависит от величины пространственного варьирования, которое может быть описано коэффициентом вариации. Отбор объединенных проб резко уменьшает число аналитических повторностей, однако при этом возрастают требования к процедуре смешивания – первичные пробы должны быть одинакового объема, а качество смешивания тщательно контролироваться путем измельчения всей отобранной массы почвы.  

1. Белобров В.П. Варьирование некоторых химических и морфологических свойств дерново-подзолистых почв в пределах элементарных почвенных ареалов и классификационных групп // Почвенные комбинации и их генезис. М.: Наука, 1972. С. 115–123.

2. Березовский В.А., Семенов В.А., Политанская В.В. Пространственная вариация содержания гумуса в почвах разной степени окультуренности // Свойства почв, их изменение при окультуривании и влияние на урожай в Северо-западной зоне РСФСР. Л.: СЗНИИСХ, 1984. С. 33–39.

3. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества.

4. ГОСТ 17.4.3.01-2017. Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

5. ГОСТ Р 58595−2019. Почвы. Отбор проб.

6. ГОСТ 17.4.4.02-2017. Охрана природы (ССОП). Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

7. Готра О.Н. Структура пространственной неоднородности содержания гумуса в пахотном слое дерново-подзолистой почвы в пределах одного поля: Дис. … канд. биол. наук. М., 2004. 120 с.

8. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Издво МГУ, 1995. 320 с.

9. Козлов М.В. Планирование экологических исследований: теория и практические рекомендации. Товарищество научных изданий КМК, 2014. 171 с.

10. ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-03. Методические рекомендации. Отбор проб почв, грунтов, донных отложений, илов, осадков сточных вод, шламов промышленных сточных вод, отходов производства и потребления.

11. Постановление Правительства Российской Федерации от 22.07.2011 г. № 612 “Об утверждении критериев существенного снижения плодородия земель сельскохозяйственного назначения”.

12. Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л., Добровольская В.А., Кондрашкина М.И., Дядькина С.Е., Филиппова О.И., Красильников П.В., Кротов Д.Г., Морозова Т.М. Исследование неопределенности оценок запасов гумуса в масштабах угодий // Почвоведение. 2023. № 11. С. 1437–1449.

13. Самсонова В.П., Мешалкина Ю.Л., Дмитриев Е.А. Структура пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1999. №11. С. 1359–1366.

14. Хитров Н.Б., Никитин Д.А., Иванова Е.А., Семенов М.В. Пространственно-временная изменчивость содержания и запасов органического вещества почвы: аналитический обзор // Почвоведение. 2023. № 12. С. 1493–1521.

15. Webster R., Oliver M.A. Statistical methods in soil and land survey. New York: Oxford University Press, 1990.