Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics
The article is related to the study of the localization of agronomic heterogeneities of the soil distributed on slopes. To study this important agricultural areas, we usedthe mathematical modeling of erosion processes and the survey of the magnetic susceptibility of the arable horizon of the soils....
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/273646 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543552553615360 |
|---|---|
| author | Kruglov, O. Menshov, O. Koliada, V. Shevchenko, M. Achasova, A. Nazarok, P. Andreeva, O. |
| author_facet | Kruglov, O. Menshov, O. Koliada, V. Shevchenko, M. Achasova, A. Nazarok, P. Andreeva, O. |
| author_sort | Kruglov, O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-02-22T20:41:14Z |
| description | The article is related to the study of the localization of agronomic heterogeneities of the soil distributed on slopes. To study this important agricultural areas, we usedthe mathematical modeling of erosion processes and the survey of the magnetic susceptibility of the arable horizon of the soils. The experiment design includes the typical chernozemof the slope.The soil sampling was performed according to DSTU 4287:2004, determination of organic carbon content according to DSTU 4289:2004, and determination of statistical indicators using Statistica®. The visualization of the study results was carried out in the QGis software. Magnetic susceptibility (MS) was measured using a KLY-2 magnetometer. Modeling of soil erosion processes involved USLE universal soil loss equation. A 1:10,000 topographic map was adopted as the topographic basis. The research territory is the fields of the National Biotechnological University (V.V. Dokuchaev KhNAU) on the southern outskirts of the city of Kharkiv. The 70 soil samples were collected from the arable layer (horizon A). Due to the course of water erosion processes, a long-term soil washout and a widespread complex spatial complex of washed-out soils took place on the site, which is a typical case for eroded sloping lands of the Forest Steppe. In non-eroded watersheds (in the north-western direction), typical heavy loamy medium-humus chernozems are developed. Sampling was carried out using an irregular grid, the sampling density was about 5 samples per hectare.We detected that mathematical modeling of erosion processes can be used to predict the location of inhomogeneities in the agronomic properties of the ground cover of sloping lands. However, given the shortcomings of the main models of potential soil losses associated with the alternation of zones of erosion and deposition require to clarify and verify the obtained results. Hence, we propose to apply the statistical characteristics of the spatial distribution of values of the magnetic susceptibility of the soil. The most important parameters are the average values and coefficient of variation of MS. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:13:16Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-273646 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:13:16Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2736462023-02-22T20:41:14Z Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics Магнітна сприйнятливість схилових ґрунтів при прогнозуванні агрономічних характеристик Kruglov, O. Menshov, O. Koliada, V. Shevchenko, M. Achasova, A. Nazarok, P. Andreeva, O. magnetic susceptibility soil erosion modeling магнітна сприйнятливість ґрунт ерозія моделювання The article is related to the study of the localization of agronomic heterogeneities of the soil distributed on slopes. To study this important agricultural areas, we usedthe mathematical modeling of erosion processes and the survey of the magnetic susceptibility of the arable horizon of the soils. The experiment design includes the typical chernozemof the slope.The soil sampling was performed according to DSTU 4287:2004, determination of organic carbon content according to DSTU 4289:2004, and determination of statistical indicators using Statistica®. The visualization of the study results was carried out in the QGis software. Magnetic susceptibility (MS) was measured using a KLY-2 magnetometer. Modeling of soil erosion processes involved USLE universal soil loss equation. A 1:10,000 topographic map was adopted as the topographic basis. The research territory is the fields of the National Biotechnological University (V.V. Dokuchaev KhNAU) on the southern outskirts of the city of Kharkiv. The 70 soil samples were collected from the arable layer (horizon A). Due to the course of water erosion processes, a long-term soil washout and a widespread complex spatial complex of washed-out soils took place on the site, which is a typical case for eroded sloping lands of the Forest Steppe. In non-eroded watersheds (in the north-western direction), typical heavy loamy medium-humus chernozems are developed. Sampling was carried out using an irregular grid, the sampling density was about 5 samples per hectare.We detected that mathematical modeling of erosion processes can be used to predict the location of inhomogeneities in the agronomic properties of the ground cover of sloping lands. However, given the shortcomings of the main models of potential soil losses associated with the alternation of zones of erosion and deposition require to clarify and verify the obtained results. Hence, we propose to apply the statistical characteristics of the spatial distribution of values of the magnetic susceptibility of the soil. The most important parameters are the average values and coefficient of variation of MS. 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. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2023-02-22 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/273646 10.24028/gj.v44i6.273646 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 44 No. 6 (2022); 135-143 Геофизический журнал; Том 44 № 6 (2022); 135-143 Геофізичний журнал; Том 44 № 6 (2022); 135-143 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/273646/269717 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | magnetic susceptibility soil erosion modeling Kruglov, O. Menshov, O. Koliada, V. Shevchenko, M. Achasova, A. Nazarok, P. Andreeva, O. Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title | Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title_alt | Магнітна сприйнятливість схилових ґрунтів при прогнозуванні агрономічних характеристик |
| title_full | Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title_fullStr | Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title_full_unstemmed | Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title_short | Magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| title_sort | magnetic susceptibility of the slope soils for predicting of agronomic characteristics |
| topic | magnetic susceptibility soil erosion modeling |
| topic_facet | magnetic susceptibility soil erosion modeling магнітна сприйнятливість ґрунт ерозія моделювання |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/273646 |
| work_keys_str_mv | AT kruglovo magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT menshovo magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT koliadav magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT shevchenkom magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT achasovaa magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT nazarokp magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT andreevao magneticsusceptibilityoftheslopesoilsforpredictingofagronomiccharacteristics AT kruglovo magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT menshovo magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT koliadav magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT shevchenkom magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT achasovaa magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT nazarokp magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik AT andreevao magnítnasprijnâtlivístʹshilovihgruntívpriprognozuvanníagronomíčnihharakteristik |