CC BY
35
УДК 631.434.5 (571.13)
Т. А. ИВЛЕВА Я. Р. РЕЙНГАРД Ю. А. БАУЭР
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПО АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИМ РАЙОНАМ ЧЕРЛАКСКОГО РАЙОНА ОМСКОЙ ОБЛАСТИ_
Изучены структуры почвенного покрова южной части Прииртышского увала по агро-экологическим зонам. Выявлены крупные массивы черноземных почв с включением слабодырчатых элементарных почвенных ареалов, почвенный покров не сложный. Материал содержит практически значимые данные о первичном детальном изучении структуры почвенного покрова в масштабе 1:100000.
Ключевые слова: структура почвенного покрова (СПП), элементарный почвенный ареал (ЭПА), агроэкологический район (АЭР), агроэкологический балл.
Введение. Проблема повышения эффективности использования почв и почвенного покрова заключается в рациональном применении каждой почвенной разности сельскохозяйственным производством для получения максимального количества высококачественной продукции [1].
Экологические исследования и агроэкологическая оценка взаимосвязей комплекса природных и антропогенных компонентов любой территории с экологическими показателями приобретают сейчас важное значение для земледелия. Они должны отвечать на вопросы направленности и интенсивности развития сельскохозяйственного производства в новых эколого-экономических условиях. Агроэкологическая оценка получает особый смысл, так как дает возможность более точно планировать и прогнозировать процессы, протекающие в агроэкологи-ческих системах любого региона, в том числе и Западно-Сибирского [2 — 4].
Прииртышский увал — уникальная территория, находящаяся на правобережье реки Иртыша. При-иртышский увал пересекает степную и лесостепную зоны, подтаежную и южно-таежную подзоны.
Здесь сформированы лучшие почвы из имеющихся на территории Омской области. Территория Прииртышского увала обладает своеобразным почвенным покровом, структура которого осложняет управляемость процессом производства зерна. В генеральной схеме противоэрозионных мероприятий разработаны системы ведения сельскохозяйственного производства. Но к настоящему времени эти системы земледелия не внедрены в полной мере, а значит, требуется их дальнейшее совершенствование и внедрение на основе комплексной изученности структуры почвенного покрова (СПП) [5].
Цель исследований — изучить изменение СПП по АЭР и провести агроэкологическую оценку почв Черлакского района Омской области. Задачи исследования: — изучить СПП каждого АЭР;
— выявить изменение СПП по АЭР;
— провести агроэкологическую оценку почв по АЭР.
Объекты и методы исследований. Методика исследования базируется на методологических основах, масштабно заложенных В. М. Фридландом [6] и Я. Р. Рейнгардом [7] для условий Западной Сибири.
На территории увала степной зоны преобладают маломощные малогумусовые черноземные почвы, а в подтаёжной зоне распространены черноземы выщелоченные и оподзоленные среднемощные среднегумусовые.
Исследования СПП по АЭР Прииртышского увала проведены на крайнем юго-востоке Омской области. Нами впервые изучалось изменение СПП по АЭР Черлакского района Омской области.
Почвенный покров изучаемой территории разнообразен в связи с особенностями макро- и мезорельефа, представленного пониженными равнинами, возвышенностями и редкими заболоченными западинами. Преобладают почвообразующие породы — верхнечетвертичные покровные карбонатные суглинки и глины.
Исследования по агроэкологической оценке почвенного покрова и районированию территории Омской области проводились Я. Р. Рейнгардом и О. Ю. Нежевляк в 2005 г. [8], что позволило выделить на территории Омской области 10 АЭР. В пределы нашего района исследования входят три АЭР: VIII, IX, X. По каждому из них была изучена СПП и проведена агроэкологическая оценка.
Результаты исследования. Территория VIII АЭР занимает меньшую площадь Черлакского района. Здесь широко распространены черноземы глубоко-вскипающие среднемощные среднегумусовые легкосуглинистые, занимающие 44,43% от общей площади исследуемого района, 37,86 % приходится на чернозем обыкновенный среднемощный средне-гумусовый тяжелосуглинистый. Остальная площадь района представлена солонцами мелкими и средними,
Таблица 1
Структура агроэкологических групп земель VIII АЭР
АЭГ АЭБ Я, га % от общ.Я
2 10-20 727,3 3,85
3 20-30 547,2 2,89
4 30-40 629 3,33
9 80-90 171,1 0,90
10 90- 100 8401,1 44,43
11 100-110 186,1 0,98
12 110-120 494 2,61
14 130- 140 7570,8 40,04
Таблица 2
Структура агроэкологических групп земель IX АЭР
АЭГ АЭБ Я га % от общ.Я
1 до 10 239,9 0,33
2 10-20 673,2 0,93
3 20-30 937,3 1,30
4 30-40 3767,5 5,21
7 60-70 318,2 0,44
8 70-80 16623 22,98
9 80-90 12087 16,71
10 90-100 7655,2 10,58
11 100-110 30022,3 41,50
Таблица 3
Структура агроэкологических групп земель X АЭР
АЭГ АЭБ Я га % от общ.Я
1 до 10 223,00 0,40
2 10-20 2562,5 4,55
3 20-30 6156,1 10,93
4 30-40 2147,6 3,81
5 40-50 537,8 0,95
6 50-60 29563,4 52,47
7 60-70 14481 25,70
8 70-80 403,30 0,72
солодями, лугово-черноземными солонцеватыми и черноземно-луговыми солонцеватыми, а также солончаками и серыми лесными почвами. На водоемы приходится 0,97 % площади.
Исследования показали, что СПП VIII АЭР имеет степень дробности 0,0008 ед./га, что характеризует отношение малого количества почвенных таксономических единиц к общей площади исследуемого района. В свою очередь, индекс дробности определяет количественное отношение ЭПА к общей площади участка и составляет 0,0025.
В процессе исследования выделялись ЭПА по наличию внутренних границ. Спорадически-пятнистые ЭПА, составленные из вкрапленных в них более мелких ЭПА, называются дырчатыми [6]. В зависимости от количества дырок выделялись по форме среднедырчатые ЭПА, занимающие 44,43 % исследуемой территории, сильнодырчатые — 37,46 %, гомогенные — 17,15 % и слабодырчатые, отсутствующие на площади АЭР.
Геометрия ЭПА определяется математически по отношению длины наибольшей оси ЭПА к длине наименьшей оси. Изоморфные ЭПА составляют 4,16 % от общей площади исследуемого участка, вытянутые ЭПА занимают наибольшую площадь территории — 94,35 %, линейные — 0,52 %.
Численное отображение расчлененности ЭПА, извилистости его границ определялось по методике В. М. Фридланда [6]. Установлено, что расчлененность определяется по отношению длины границы ЭПА к длине окружности круга, равного ЭПА по площади, согласно формуле Нагеля:
КР = Р/(3,54-л/Я).
На основании расчетов нами установлено, что наибольшую площадь исследуемого района занимают слаборасчлененные контуры — 48,46 %, средне-расчлененные ЭПА составляют 37,46 % от общей
площади участка, нерасчлененные составляют 13,12 %, сильнорасчлененные контуры отсутствуют.
Также задачей нашего исследования являлась агроэкологическая оценка почвенного покрова исследуемой территории, которая проводилась по природно-хозяйственным показателям, основываясь на разработанной методике расчета агроэкологи-ческого балла каждого ЭПА [7].
Агроэкологическая оценка получает особый смысл, так как дает возможность более точно планировать и прогнозировать использование почв в агроэколо-гических системах любого региона [2, 3]. Вследствие этого была проведена агроэкологическая оценка почв исследуемого АЭР.
На основании расчетных данных нами выделено 8 агроэкологических групп (табл. 1). Установлено, что основная площадь земель имеет агроэкологи-ческий балл от 90 до 100, входящий в 10-ю агро-экологическую группу, которая представлена черноземом глубоковскипающим среднемощным средне-гумусовым легкосуглинистым.
Кроме того, территория максимально представлена почвами 14-й агроэкологической группы с агро-экологическим баллом 130— 140, в которую входят почвы черноземного ряда: чернозем глубоковскипа-ющий среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый и чернозем обыкновенный среднемощ-ный среднегумусовый тяжелосуглинистый.
Территория IX АЭР представлена черноземом обыкновенным среднемощным среднегумусовым тяжелосуглинистым — 31,58 %, черноземом глубоко-вскипающим среднемощным среднегумусовым легкосуглинистым и составляет 22,55 % от общей площади, 45,84 % приходится на лугово-черноземные солонцеватые и черноземно-луговые солонцеватые, находящимися в комплексе с основными зональными типами почв, в которых присутствуют солонцы, солоди, солончаки и серые лесные почвы. Озера занимают всего 0,03 % территории.
СПП IX АЭР имеет степень дробности 0,0004 ед./ га, индекс дробности составляет 0,0019.
Территория IX АЭР имеет все четыре вида форм ЭПА. Из них монолитные ЭПА составляют 44,76 % от общей площади, слабодырчатые 12,36 %, на средне-дырчатые приходится 22,55%, на сильнодырчатые — 20,29 % исследуемой территории.
Геометрия исследуемой территории большей площадью представлена вытянутыми ЭПА, что составляет 70,53 %, изоморфные ЭПА занимают 15,94 %, линейные — 13,50 %.
Нерасчлененные контуры имеют 20,18 % ЭПА, слаборасчлененные составляют 9,69 %, среднерасчле-ненные 36,76 % и сильнорасчлененные контуры занимают 33,33 % от общей площади участка.
Большую площадь IX АЭР занимают почвы 11-й агроэкологической группы — 41,50 %, агроэколо-гический балл составляет 90—100, включающий чернозем глубоковскипающий среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый, чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусовый тяжелосуглинистый и чернозем южный среднемощ-ный среднегумусовый. Структура агроэкологиче-ских групп земель IX АЭР Черлакского района приведена в табл. 2.
Большая площадь X АЭР — 46,78 % представлена черноземом глубоковскипающим среднемощным среднегумусовым легкосуглинистым и черноземом глубоковскипающим среднемощным среднегумусо-вым среднесуглинистым — 24,19 % от общей площади исследуемой территории. Лугово-черноземные
солонцеватые, черноземно-луговые солонцеватые, солонцы, солоди, солончаки занимают 28,56 % площади, озера составляют 0,47 % территории.
СПП X АЭР имеет степень дробности 0,0550 ед/га, индекс дробности составляет 0,2023.
На территории X АЭР выделяются следующие ЭПА по форме: монолитные — 26,65 %, слабодырчатые — 17,65 %, на среднедырчатые приходится 8,44 %, сильнодырчатую форму имеют — 46,78 % ЭПА.
Большую площадью исследуемой территории занимают ЭПА, имеющие линейную геометрию и составляют 51,26 % изучаемой АЭЗ, вытянутые ЭПА — 43,31 %, изоморфные — 4,96 %.
Нерасчлененные контуры занимают 12,28 % территории, слаборасчлененные составляют 55,00 %, среднерасчлененные — 32,25 %. Сильнорасчлененные контуры отсутствуют на площади исследуемого участка.
Кроме того, для территории X АЭР характерно преобладание почв 6-й агроэкологической группы, которые занимают здесь более половины площади — 52,47 %, агроэкологический балл данной группы составляет 50 — 60 и включает чернозем глубоковски-пающий среднемощный среднегумусовый легкосуглинистый, лугово-черноземную солонцеватую среднемощную среднегумусовую тяжелосуглинистую почву, чернозем глубоковскипающий маломощный среднегумусовый тяжелосуглинистый. Более подробная структура агроэкологических групп земель X АЭР приведена в табл. 3.
Четверть территории района представлена почвами 7-й агроэкологической группы с агроэкологи-ческим баллом 60 — 70. Преимущественно она включает в себя чернозем глубоковскипающий средне-мощный среднегумусовый среднесуглинистый.
Выводы:
1. Средняя степень дробности почвенного покрова по району исследования составляет 0,0187 ед./га, при этом VIII и IX АЭР имеют примерно одинаковую степень дробности 0,0004 ед./га и 0,0008 ед./га, определяется это практически равным отношением количества почвенно-таксономических единиц к общей площади каждого из этих районов. Степень дробности резко возрастает в Х АЭР и составляет 0,0550 ед./га.
2. Установлено, что по форме ЭПА преобладают:
— монолитные ЭПА на территории IX АЭР — 44,76 %, X АЭР — 22,65 % и наименьшую площадь они занимают в VIII АЭР — 17,15 %;
— на слабодырчатые ЭПА приходится меньше всего площади района, т.к. на территории VIII АЭР они полностью отсутствуют, 12,36 % площади занимают в IX АЭР и 17,65 % в X АЭР;
— среднедырчатые ЭПА убывают по занимаемой площади почти в два раза по АЭР: VIII АЭР — 44,43 %, IX АЭР — 22,55 %, X АЭР — 8,44 % ;
— сильнодырчатые ЭПА преобладают на территории X АЭР — 46,78 % и VIII АЭР — 37,46 %, а также занимают пятую часть площади IX АЭР — 20,29 %.
3. По геометрии наибольшие площади занимают вытянутые ЭПА в VIII АЭР — 94,35 %, IX АЭР — 70,53 %, на территории X АЭР они составляют меньше половины — 43,31 %;
— изоморфные ЭПА занимают практически одинаковые площади VIII АЭР — 4,16 % и X АЭР — 4,96 %, большая их часть приходится на территорию IX АЭР — 15,94 %;
— линейные ЭПА практически отсутствуют на территории VIII АЭР — 0,52 %, в IX АЭР они состав-
ляют 13,50 % от общей площади и преобладают более чем на половине земельной территории X АЭР — 51,26 %.
4. По коэффициенту расчлененности в среднем преобладают слаборасчлененные контуры на VIII АЭР — 48,46 % и X АЭР — 55,00 %, меньший процент площади приходится на IX АЭР — 36,76 %; средне-расчлененные в среднем составляют 35,49 % по трем АЭР; нерасчлененные ЭПА больше распространены в IX АЭР — 20,18 %, в VIII АЭР — 13,12 % и X АЭР — 12,28 %; в свою очередь сильнорасчлененные контуры присутствуют только на территории IX АЭР и составляют треть его площади — 33,33 %. Это позволяет сделать вывод, что общая территория Черлакского района имеет среднюю извилистость ЭПА.
Исследование СПП на уровне ЭПА показало разнокачественность почвенного покрова и будет способствовать разработке более рационального способа использования земельных ресурсов Черлак-ского района.
Библиографический список
4. Ермолаев, О. Т. Геоморфологический анализ рельефа для целей ландшафтно-экологического картографирования / О. Т. Ермолаев, К. А. Мальцев // Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией : материалы 2-й Всерос. науч. конф. — Тюмень : Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 2003. - С. 82-84.
5. Рейнгард, Я. Р. Формирование структуры почвенного покрова на Прииртышском увале Западной Сибири при развитии процессов эрозии и дефляции / Я. Р. Рейнгард, С. В. Дол-женко. — Омск, 2006. — С. 5-26.
6. Фридланд, В. М. Исследование структуры почвенного покрова на уровне элементарных почвенных ареалов и его значение / В. М. Фридланд, Н. П. Сорокина, В. К. Кальван // Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. — М., 1978. — С. 79 — 91.
7. Рейнгард, Я. Р. Изменение структуры почвенно-эколо-гических зон северной лесостепи Омской области от геоморфологических особенностей / Я. Р. Рейнгард, О. В. Не-жевляк // Вестник ОмГАУ. — 2001. — № 1. — С. 79 — 80.
8. Рейнгард, Я. Р. Агроэкологическая оценка почвенного покрова и районирование территории Омской области / Я. Р. Рейнгард, О. В. Нежевляк. — Омск : ОмГАУ, 2008. — С. 99—135.
1. Сорокина, Н. П. Агроэкологическая группировка и картографирование пахотных земель для обоснования адаптивно-ландшафтного земледелия : метод. рекомендации / Н. П. Сорокина ; под ред. Л. Л. Шишова. — М. : Россельхоз-академия, 1995. — 76 с.
2. Бугера, Б. И. Районирование земледельческой территории России для повышения эффективности возделывания ведущих сельхозкультур в агроландшафтах : дис. ... д-ра с.-х. наук / Б. И. Бугера. — М., 2003. — 379 с.
3. Бумаков, Д. С. Методология агроэкологической оценки почв земледельческой территории / Д. С. Бумаков // Сб. реф. НИР и ОКР. Сер. 25. — 2000. — № 2. — 13 с.
ИВЛЕВА Татьяна Анатольевна, аспирантка кафедры агрохимии и почвоведения.
РЕЙНГАРД Яков Рувинович, доктор биологических наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии и почвоведения.
БАУЭР Юлия Алексеевна, аспирантка кафедры агрохимии и почвоведения.
Адрес для переписки : [email protected]
Статья поступила в редакцию 11.09.2015 г. © Т. А. Ивлева, Я. Р. Рейнгард, Ю. А. Бауэр
Книжная полка
Рогожин, В. В. Практикум по биохимии сельскохозяйственной продукции : учеб. пособие для вузов / В. В. Рогожин, Т. В. Рогожина. - СПб. : Гиорд, 2016. - 480 с. - ISBN 978-5-98879-172-0.
Основные цели практикума — ознакомление студентов с практическими методами биохимических исследований растительных и животных тканей, закрепление теоретических знаний в области биохимии сельскохозяйственной продукции, развитие экспериментальных навыков и привитие научного мировоззрения. В книге рассматриваются биохимические методы, используемые при подготовке образцов растительных и животных тканей к исследованию, а также способы определения и расчета содержания биологически активных веществ в исследуемых образцах сельскохозяйственной продукции. Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяйственных вузов, обучающихся по специальности 110900 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», по направлению подготовки бакалавров, а также может быть использовано студентами биологических, технических и пищевых вузов и научными работниками.
Кид, В. В. Агрометеорология : учеб. / В. В. Кид, С. П. Торшин. - М. : Проспект, 2015. - 608 с. -ISBN 978-5-392-18668-6.
В учебнике изложены основные вопросы агрохимии: питание растений, почвенное плодородие, кислотность о
почвы и способы ее регулирования. Приводится характеристика видов поглотительной способности почвы, >
их значение в питании растений и применении органических, минеральных удобрений и мелиорантов. Дано О
превращение в почвах азотных, фосфорных, калийных, органических, микроудобрений и средств о
химической мелиорации почв. Особое внимание уделено наиболее важным химическим, биологическим и СО
физико-химическим процессам трансформации элементов питания в почве и способам целенаправленного 3
регулирования потребления питательных веществ растениями. Детально рассмотрены вопросы системы Ы
удобрения зерновых, зернобобовых, масличных, технических, овощных и плодово-ягодных культур. Рас- Н
смотрены основные приемы оптимизации агрохимического состояния почв, условия повышения доступности К питательных веществ растениям и эффективности применения удобрений. Учебник предназначен для бакалавров, магистров и аспирантов агрономических специальностей.
