ФРАКТАЛЬНИЙ АНАЛІЗ АГРОҐРУНТІВ ДЛЯ ОЦІНКИ ЇХ АГРОФІЗИЧНОЇ ДЕГРАДАЦІЇ

Анотація

У статті обґрунтовано доцільність застосування фрактального аналізу гранулометричного складу агроґрунтів для кількісної оцінки агрофізичної деградації в умовах інтенсифікації землеробства. Показано, що традиційний підхід, у межах якого гранулометричний склад використовується переважно як класифікаційна ознака, є методологічно обмеженим і не забезпечує достатньої інформативності щодо фізичного стану ґрунтів та ризиків розвитку деградаційних процесів. Запропоновано поєднання кумулятивного та фрактального аналізу розподілу ґрунтових часток за розмірами як інструмент кількісної інтерпретації структурної організації ґрунтової маси. Показано, що інтенсивність і спрямованість агрофізичної деградації значною мірою визначаються генезисом ґрунтів і особливостями їх гранулометричного складу. Недостатня деталізація фізичних властивостей ґрунтів та відсутність адаптивності в технологіях обробітку сприяють прогресуванню процесів переущільнення, руйнуванню агрегатної структури та зниженню родючості. Встановлено, що форма кумулятивних кривих і характер степеневих залежностей у логарифмічних координатах відображають ступінь упорядкованості гранулометричної структури ґрунту та дозволяють ідентифікувати ознаки агрофізичної деградації, зокрема порушення ієрархічної організації структурних елементів. Показано, що відхилення гранулометричного розподілу від фрактальної поведінки може розглядатися як кількісний індикатор деградаційних змін, зумовлених механічним навантаженням. Отримані результати підтверджують доцільність використання гранулометричних досліджень у поєднанні з кумулятивним і фрактальним аналізом для наукового обґрунтування адаптивних систем обробітку ґрунту, спрямованих на зменшення агрофізичної деградації та збереження родючості агроґрунтів. Запропонований підхід створює передумови для диференціації ґрунтів за рівнем стійкості до ущільнення і руйнування структури, а також для визначення критичних порогів антропогенного навантаження.