Протокол оценки здоровья почв и его применение к органическому углероду почвы

Концепция здоровья почв развивалась в течение последних нескольких десятилетий, признавая, что динамический отклик свойств почвы на управление и землепользование в значительной степени зависит от факторов, специфичных для участка, которые необходимо учитывать при интерпретации показателей здоровья почв. Первоначально для оценивания показателей здоровья почв были разработаны и широко применялись Soil Management Assessment Framework (SMAF) и Comprehensive Assessment of Soil Health (CASH). Однако обе рамочные методики SMAF и CASH были разработаны на основе относительно небольших наборов данных, и их интерпретационные кривые не были валидаированы в масштабах всей страны. Развивая эти концепции, мы предлагаем инструмент Soil Health Assessment Protocol and Evaluation (SHAPE). SHAPE был разработан на основе 14 680 наблюдений за органическим углеродом почвы (SOC) по всей территории Соединённых Штатов и учитывает эдафические и климатические факторы на континентальном уровне. Данные были собраны из литературы, Лаборатории здоровья почв Корнеллского университета (Cornell Soil Health Laboratory) и Лаборатории почвенных обследований Келлога (Kellogg Soil Survey Laboratory). В этом подходе оценочные кривые представляют собой байесовские модельные оценки условной функции накопленного распределения (CDF) для определённых групп почвенных аналогов, отражающих пять классов текстуры почвы и пять классов почвенных подотрядов, скорректированные по среднегодовой температуре и осадкам. Конкретно, SHAPE выдаёт баллы в диапазоне от 0 до 1 (0–100%) для измеренных значений SOC, которые отражают квантиль или положение внутри условной CDF, а также предоставляет меры неопределённости. В настоящей работе мы сосредоточились на разработке оценочной кривой SHAPE для SOC с примерами кейс-исследований. SHAPE является гибким количественным инструментом, который обеспечивает регионально релевантную интерпретацию этого ключевого показателя здоровья почв.