Бонитет латын тілінен аударғанда «сапалылық » дегенді білдіреді. Топырақтың бонитеті – оның сапасының көрсеткіші. Әдетте бонитеттеуді белгілі бір мақсаттар және талаптар үшін топырақтарды топтастыру және бағалау деп түсінеді. Көбінесе бонитеттеу негізіне топырақтардың табиғи нышандары және қасиеттері алынады. Ресейде топырақтарды бонитеттеу әдістемесінің және теориясының дамуына профессор В.В.Докучаев көп үлес қосты. Бұл ғалымның ойлап тапқан жерді табиғи-тарихи бағалау әдісі 1882-1987 жж. Нижегород губерниясында жүргізілген бағалау жұмыстарында іс жүзінде қолданылды. Ол топырақтарды бағалауда ең алдымен топырақтарды табиғи дене ретінде бағалады. Мұнда адам қатынасы және уақыт жағдайлары ескерілмеді. Сол үшін топырақ құрамын зерттеп, оның физикалық қасиеттерінің топырақ астындағы қабаттармен байланысын анықтап, топыртардың салыстырмалы құндылығын анықтауды үсынған.
Бұл теориялық жайларды оның шәкірті Н.М.Сибирцев және басқа ғалымдар әрі қарай дамытты. Олардың негізгі мәні:
1. Топырақта жетіспейтін заттарды тыңайтқыштар түрінде толықтырып, оның сапасын жоғарылату.
2. Өсімдіктердің нашар жетілуі топырақтағы зиянды заттардың мөлшеріне тәуелді.
3. Қажетті заттар көп болса, топырақ сапасы жоғары.
4. Топырақтың физикалық қасиеттері оптималдық жайына жақындаған сайын, оның сапасы жоғары болады және т.б.
Техникалық тұрғыдан:
1. Топырақтарды табиғи топтастыру.
2. Оларыдың геологиялық қасиеттерін анықтау.
3. Химиялық құрамын анықтау.
4. Топырақтың физикалық қасиеттерін анықтау әдістері алынған.
Бағалау жұмысын жүргізуде далада топырақ құрылымы, қалыңдығы, бедер, өсімдіктер зерттеліп, топырақ түрері анықталып, карталарда және жергілікті жерлерде олардың шекаралары белгіленеді, жиналған мәліметтер лабораторияда өңделеді.
Топырақтың әр тобы бойынша қарашірік, азот, су мөлшері, механикалық құрамы, жұту қабілеті анықталып, топырақтың сығындысы талданады. Мұндайда, В.В.Докучаев айтқандай, топырақтар абсолютті емес, салыстырмалы түрде бағаланады. Орта бағалау сызығының дұрыстығын дәлелдеу үшін ол топырақтардың табиғи қасиеттерінің салыстырмалы көрсеткіштерін Нижегород губерниясында ең кең тараған дақылдардың өнімділігімен байланыстырды. Топырақтардың жаратылыс қасиеттері бойынша анықталған көрсеткіштердің және дақылдардың статистикалық-экономикалық жолмен алынған өнімділік көрсеткіштерінің қатынастары өте тығыз болған.
Сонымен, топырақтарды бағалау негізіне В.В.Докучаев олардың табиғи қасиеттерін және нышандарын алған, ол дақылдардың шығымдылығы топырақтарды топтарға бөлудің дұрыстығын дәлелдеу үшін пайдаланған. Кейін бұл әдісті кеңес ғалымдары дамытып, Ресей Федерациясында, Қазақстанда қолданатын топырақтарды бонитеттеу әдістемесінің негізін салған. ВАСХНИЛ академигі С.С.Соболев топырақтарды бонитеттеу – оларды өзінің обьективтік қасиеттерінде құрылған және орта көп жылдық шығымдылығымен тығыз байланыстағы өнімділік бойынша топтастыру керек деп санаған. Таксономиялыұ бірлік ретінде ол топырақ түрін ұсынып, топырақтардың қасиеттері бойынша және шығымдылығы бойынша екі параллельді шкаланы құруды талап еткен.
Қазіргі уақытта қолданатын әдістемелік ұсыныстарға сәйкес топырақтарды бонитеттеу деп салыстыруға келетін егіншілік қарқындылығында және агротехника деңгейінде топырақтардың сапасын құнарлылығы бойынша салыстырмалы түрде бағалау түсініледі. Көрсеткіштер ретінде дақылдардың шығымдылығы және өнімділігімен тығыз байланыстағы топырақтың ең орнықты қасиеттерін пайдалану ұсынылады. Топырақтардың табиғи қасиеттері бойынша құрылған шкала көрсеткіштеріне өнімділік бойынша баллдарды ескеріп, түземелер негізіледі. Топырақтарды бонитеттеу жер бағалау жұмыстарының бірінші сатысы ретінде жерді экономикалық бағалау үшін топырақ топтары түрінде бастапқы негіз беру керек. Бонитеттеу барысында анықталған, белгілі жаратылыс нышандарымен сан жүзінде сипатталатын топырақ топтары кейін экономикалық көрсеткіштер бойынша бағаланады. Топырақтарды бонитеттеу мәліметтерінің жерді, оның жаратылыс сипаттамаларын ескере отыра, тиімді пайдалану мәселелерін шешуде көп маңызы бар. Одақтық әдістемеде қойылған негізгі талаптар:
1. Топырақтардың агроөндірістік топтары біріңғай принцип бойынша құрылулары керек.
2. Топтар салыстыруға келетін болуы керек.
Топырақтардың агроөндірістік топтары суарылатын, құрғатылатын жерлер үшін жеке бөлінеді. Топырақ түрлерін агроөндірістік топтарға біріктіруде қолданатын көрсеткіштер:
1) бір топырақтық-климаттық провинцияға немесе округке қарауы;
2) топырақтардың жыныстық жақындығы;
3) химиялық, физикалық-химиялықлық қасиеттері, қоректік заттардың мөлшерлері;
4) тұздану, сортаңдану, эрозиялау, тастану деңгейі және т.б.
Бағаланатын топырақ мәліметтері ретінде:
а) топырақтың 0-50см қабатындағы қарашірік мөлшері, %.
б) топырақтың 0-50см қабатындағы жұтылған натрийдің орта салыстырмалы мөлшері, % жұту сыйымдылығынан.
в) топырақтың 0-50см қабатындағы жұтылған магнийдің орта салыстырмалы мөлшері, % жұту сыйымдылығынан.
г) топырақтың 0-50см қабатындағы тұздардың орта салыстырмалы мөлшері және тұздану түрлері.
д) шағылдық.
е) тастақтық.
ж) гидроморфтық дәреже.
Әр топырақ түрінің бонитет негізі топырақтың 0-50см қабатындағы қарашірік мөлшері бойынша есептеледі, ал барлық басқа қасиеттеріне түземе коэффициенттері енгізіледі. Топырақтың 0-50см қабатындағы қарашіріктің пайыздық мөлшері графикалық тәсілмен есептеледі. Ол үшін график құрылады: абсцисса бойымен қарашірік пайызы, ал ордината бойынша үлгі алу тереңдігі салынады.
Мысалы:
тереңдік см, қарашірік, %
0-10 3,23
10-20 2,74
10-20 2,15
График құрғаннан кейін:
5 3,2
15 2,7
25 2,3
35 1,8
45 1,2
Содан кейін қарашіріктің орта салыстырмалы мөлшері есептеледі:
К(0-50) =2,24.
Қазақстан жағдайында топырақтың құнарлылығын төмендететін негізгі қолайсыз қасиеттері болып сортаңдану және тұздану табылады. Сортаңданудың обьективтік көрсеткіші ретінде топырақтың жұту кешеніндегі жұтылған натрий және магний мөлшері алынады. Сосын топырақтың 0-50см қабатындағы жұтылған натрий, магнийдің орта салыстырмалы мөлшері есептелінеді.
Тұздану көрсеткіші ретінде 0-50см қабатындағы тұздардың орта мөлшері алынады. Тұздардың топырақ горизонтындағы орта мөлшерін есептеу қарашірік мөлшерін есептеумен бірдей. Тұздардың өсімдіктерге тиетін зияндық әсері олардың құрамына байланысты. Сондықтан тұзданудың орта салыстырмалы түрі анықталады. Ол үшін 0-50см қабатта хлор және сульфат аниондардың, сондай-ақ, егер бар болса, соданың орта мөлшері есептелінеді. Осы аниондар қатынастары бойынша тұздану түрі анықталады. Тұздану түрін ескере отыра, топырақтың 0-50см қабатындағы тұздардың орта мөлшері бойынша тұздану дәрежесі анықталады.
Егер топырақ тастақталған немесе тастанған болса, онда бұл қасиетіне түземе коэффициент енгізіледі.
Км = 100-Σ>1мм
100
Мұнда: Σ>1мм – диаметрі 1 миллиметрден артық бөлшектер фракцияларының жиындығы.
Шалғын, шалғын-батпақ, батпақ топырақтар үшін гидроморфтікке түземе коэффициенттер енгізіледі. Бұл коэффициенттер гидроморфтік топырақтардың 0-10см қабатындағы қарашірік мөлшерінің аймақтық топырағының сол қабатындағы қарашірік мөлшеріне қатынасы бойынша есептелінеді.
Топырақ түрлерінің жеке қабаттары бойынша есептелінген барлық көрсеткіштер қосылып, топырақ аймағы немесе әкімшілік аудандар шегінде әр топырақ түрі бойынша орта көрсеткіштер шығарылады. Егер әкімшілік аудан шегінде топырақ түрі 20-30 талдаудан кем қамтылмаса, онда топырақ қасиеттерінің орта арифметикалық көрсеткіштері осы аумақтық бірліктер шегінде есептелінеді, ал бақылау саны одан кем болса, есеп топырақ аймағы шегінде жүргізіледі.
Бонитет балын есептеу. Топырақтың 0-50см қабатындағы 7% қарашірік мөлшері эталон ретінде алынады. Бағаланатын топырақ түрінің 0-50см қабатындағы қарашірік мөлшерін 7%-ға бөліп,қарашірік бойынша бастапқы балын шығарамыз. Бонитеттің ақырғы балы қарашірік бойынша, бастапқы балы барлық түземе коэффициенттерге көбейтіліп табылады:
Б=К х 100 х Кнатрий х Кмагний х Ктұз х Ктас хКг
7
Шкаланы жыртылған жерлерге салу. Топырақтардың әр түрлінің бонитет баллдарын анықтап, орта салыстырмалы шкала ретінде жыртылған жердің бонитет балы шығарылады. Ол үшін ауыл шаруашылық алқаптар шегінде топырақтар контурларының аудандарын есептеу мәліметтері болу керек. Осылай табиғи мал азық алқаптар бонитеттеу жұмыстарында жүргізіледі.
Топырақтардың, облыстың әр шаруашылығының жыртылған жерлерінен бонитет балдарын анықтағаннан соң, олардың көп жылдық шығымдылықпен байланыс тығыздығын тексеру үшін бонитет баллдарын негізгі ауыл шаруашылық дақылдарды көп жылдық шығымдылығымен салыстырады. Өнімділік шамалары 8-10 жылдықтан кем болмауы керек. Бұл жағдайда өнімділіктің өсу тенденциясын және бонитет баллдары мен өнімділік арасындағы уақытша тәуелділікті айқындауға болады. Шығымдылық және топырақтардың бонитет баллдары арасындағы байланыс тығыздығының өлшемі ретінде екі немесе одан көп нормалылы үлестірілетін кездейсоқ шамалардың сызықтық байланысының көрсеткіші болатын корреляция коэффициентін пайдалану керек. Ол үшін әр вариациялық қатар бойынша есептейді:
• орта арифметикалық сан;
• орта шаршылық немесе стандарттық ауытқу;
• ассиметрия коэффициенті және оның орта шаршылық ауытқуы;
• эксцесс коэффициенті және оның шаршылық ауытқуы;
• К.Пирсон критерийі көмегімен үлестірудің нормалылығын тексереді.
Тура сызықтық байланыс жағдайда корреляция коэффициентін есептеп, бірінші дәрежедегі регрессиялық теңдеуді шығарады, басқаша айтқанда, баллдар бойынша шығымдылық және шығымдылық бойынша баллдар анықталады. Бұл есеп бонитет балы өзгергенде қаншалықты шығымдылық, ал шығымдылық өзгергенде қаншалықты бонитет баллдары өзгеретінін білу үшін жүргізіледі. Айқын қисық сызықтық тәуелділігі байқалса, корреляциялық қатынастық және үшінші дәрежеге дейінгі регрессия теңдеуі есептелінеді.
Регрессия теңдеулері бойынша баллдар және өсімдіктердің теориялық шамалары есептелініп, нақтылы сандармен салыстырылады. Содан кейін арасындағы айырым анықталып, оның шаршы орта шамасын сәйкестік өлшем ретінде пайдаланады. Бұл есептеулер бағдарламалар арқылы жеке компьютерлерде жүргізіледі.