CC BY
54
НАУКИ О ЗЕМЛЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012
*
УДК 631.459.5+631.459.6(571.15) Я. Р. РЕЙНГАРД
Д. А. ДОЛГОВА А. С. АНИКИН С. В. ДОЛЖЕНКО
Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В СВЯЗИ С РАЗВИТИЕМ ПРОЦЕССОВ ЭРОЗИИ И ДЕФЛЯЦИИ В ЮЖНО-ТАЁЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
(НА ПРИМЕРЕ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ)________________________________
Рассмотрено изменение структуры почвенного покрова в связи с развитием процессов эрозии и дефляции почв, а также влияние показателей структуры почвенного покрова на интенсивность проявления эрозии и дефляции на равнинных территориях Западной Сибири в южно-таёжной зоне Омской области.
Ключевые слова: структура почвенного покрова, эрозия, дефляция, южно-таёжная зона.
В числе значимых экологических проблем современности далеко не последнее место занимает деградация почв, при этом изменения почвенного покрова характеризуются крайне неблагоприятными тенденциями: ухудшается состояние земельных ресурсов, все большая площадь подвергается эрозии и дефляции, выводятся земли из сельскохозяйственного оборота, особенно в южно-таежной зоне Западно-Сибирского региона. Почвенный покров образует здесь сложные сочетания и комплексы из болотных, подзолистых, глеево-подзолистых и дерновых почв, а это для рационального эффективного планирования использования почв требует проведения исследований по изучению структуры почвенного покрова (СПП). К настоящему времени СПП южно-таёжной зоны Западной Сибири изучена очень слабо. Изучением формирования СПП южнотаежной зоны Западной Сибири в связи с развитием процессов эрозии и дефляции, практически никто не занимался [1—4]. В связи с чем нами предпринята попытка выявить и описать по основным показателям структуру почвенного покрова ключевого участка Листвяги и установить действие на изменение структуры почвенного покрова эрозионных и дефляционных процессов в целях преодоления их неблагоприятного влияния. Изучение СПП в южнотаежной зоне Западной Сибири с использованием методики В. М. Фридланда [5] для характеристики СПП на разных уровнях организации проводится впервые. При этом СПП рассматривается как природная система со специфичным уровнем организации ЭПА до проявления процессов эрозии и дефляции и после их проявлении [6].
При изучении влияния СПП на развитие эрозионных и дефляционных процессов был использован сравнительно-географический метод, основанный на комплексном анализе взаимосвязей природных
компонентов, а также сравнительно-математический, статистико-математический и метод обратной связи. Выявление организации СПП, типизация структурных составляющих и картометрический анализ были проведены по данным сплошного почвенно-эрозионного картирования на опорных площадных геоморфологических профилях масштаба 1:25000. В основу получения статистических данных на эрозионно-опасную территорию положена почвенно-эрозионная карта, составленная Я. Р. Рейн-гардом (1984 г.). При выделении ЭПА, почвенных комбинаций и СПП использованы статистико-картометрические методы, включающие определение генетико-геометрических показателей.
Изучаемая территория площадью 15581,51 га находится в Большеуковском районе южно-таежной зоны Омской области. Рельеф участка представлен долинно-широколожбинным типом эрозионного расчленения. Это очень слабо наклоненная к северу территория с незначительным линейным (до 0,25) и значительным озерно-западинным (до 15 западин на 100 км2) расчленением. Редко встречаются невысокие плоские гривы, разделённые широкими (в соотношении 1:10 и более) межгривными понижениями. Глубина местных базисов эрозии водоразделов не превышает 5 — 7 м, приречий 10—15 м. Углы наклонов склонов грив — до 1,50, редко больше, уклоны речных берегов различные — от 0,50 до отвесных. Пахотные земли находятся на гривах и увалах. Главным базисом эрозии является река Большая Тава.
Анализ почвенных контуров до проявления процессов эрозии и дефляции показывает, что на территории участка имеют распространение шесть типов почв: подзолистые, занимающие 0,22% от общей площади участка; глеево-подзолистые — 4,21%; серые лесные глеевые — 42,66%; луговые — 32,05%; болотные — 17,34%; антропогенно-измененные —
Изменение структуры почвенного покрова южно-таёжной зоны Омской области при развитии процессов деградации почв и без них
Показатели структуры почвенного покрова Предел измерения При отсутствии деградации При проявлении деградации Изменение от проявления деградации
1. Величина почвенных контуров, в % от общей площади max 8,080 8,08000 0
min 0,002 0,00200 0
Средняя 0,690 0,69000 0
2. Индекс дробности элементарных почвенных ареалов max 0,00251 0,00270 + 0,00019
min 0,00006 0,00006 0
Средняя 0,00028 0,00030 + 0,00002
3. Степень дробности элементарных почвенных ареалов max 0,3546 0,35460 0
min 0,0007 0,00070 0
Средняя 0,0236 0,02650 + 0,0029
4. Монолитность элементарных почвенных ареалов, % max 100 100 0
min 0 0 0
Средняя 76,75 79,09 - 2,34
5. Геометрия элементарных почвенных ареалов, % Изоморфные 13,82 13,84 + 0,02
Вытянутые 43,38 36,48 - 6,90
Линейные 42,80 49,68 + 6,88
6. Направленность ЭПА относительно сторон света, % ЮЗ-СВ 40,61 41,07 + 0,46
С-Ю 13,03 13,03 0
СЗ-ЮВ 44,91 43,84 - 1,07
З-В 1,45 2,06 + 0,61
7. Расчлененность элементарных почвенных ареалов, % Нет 7,46 7,46 0
Слабая 65,19 57,74 -7,45
Средняя 25,72 33,17 + 7,45
Сильная 1,63 1,63 0
8. Коэффициент контрастности max 1,5408 1,7358 + 0,1950
min 0 0 0
Средний 0,3646 0,4215 + 0,0569
3,52%. Большинство перечисленных почв относятся к гидроморфным или полугидроморфным почвам, с уровнем залегания грунтовых вод не глубже 6 метров.
Подзолистые автоморфные почвы формируются на повышенных участках волнистой равнины и представлены одной разностью — глубоко-дерновой мелкоподзолистой, занимающей 0,22% территории.
Глеево-подзолистые почвы, занимающие пониженные участки равнины с западинами, представлены следующими разностями: дерново-подзолистыми глеевыми — 1,96% площади участка; подзолистыми глеевыми — 1,43%; дерново-подзолистыми глеевыми в комплексе 10 — 25% с болотной низинной торфяной на мелких торфах — 0,42%; дерново-подзолистыми глеевыми в комплексе 25 — 40% с болотной низинной торфяной на мелких торфах — 0,40%. Среди серых лесных почв, формирующихся на равнине, выделяется 10 разностей: серые лесные гле-
евые почвы, занимающие 9,63% площади участка, светло-серые лесные глеевые — 7,73%, темно-серые лесные глеевые — 2,41%, светло-серые лесные глеевые оподзоленные — 2,24%, серые лесные глеевые оподзоленные — 0,18%; серые лесные глеевые в комплексе 10 — 25% с лугово-болотной перегнойной — 0,62%; серые лесные глеевые почвы в комплексе 10 — 25% с болотной низинной торфяно-глеевой — 6,59%; темно-серые лесные в комплексе 10 — 25% с лугово-болотной перегнойной — 9,10%; серые лесные глеевые в комплексе 25 — 40% с лугово-болотной перегнойной — 4,14%; светло-серые лесные глеевые оподзоленные — 2,24%.
Луговые почвы формируются на пониженной равнине с плоскими западинами представлены: луговыми маломощными и среднемощными, занимающими 32,05% площади участка. Луговые почвы дифференцируются по видовым показателям согласно мощности гумусового слоя и содержания в нем гумуса и подразделяются на: луговые маломощ-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 НАУКИ О ЗЕМЛЕ
НАУКИ О ЗЕМЛЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012
ные тучные, занимающие 9,72% площади участка, луговые среднемощные тучные занимающие 7,01%; луговые маломощные среднегумусовые — 0,27%; луговые маломощные тучные в комплексе 10 — 25% с лугово-болотной перегнойной — 3,73%; луговые маломощные тучные в комплексе 25 — 40% с болотной низинной торфяно-глеевой — 3,47%; луговые маломощные тучные в комплексе 25 — 40% с лугово-болотной перегнойной — 0,58%; луговые среднемощные тучные в комплексе 10 — 25% с лугово-болотной перегнойной — 7,27%.
Лугово-болотные почвы формируются в западинах и понижениях представлены двумя разностями: лугово-болотными иловатыми легкоглинистыми занимающими 1,55% площади участка; лугово-болотными перегнойными — 0,43%. Болотные почвы, формирующиеся в углублённых впадинах, представлены пятью разностями: болотными верховыми торфяными на средних торфах, занимающими 0,02% площади участка; болотными низинными торфяно-глеевыми — 6,83%; болотными верховыми торфяными на средних торфах — 0,55%; болотными низинными торфяными на мелких торфах — 7,70%; болотными низинными торфяно-глеевыми — 0,27%.
Антропогенно-измененные почвы сформированы под воздействием антропогенного фактора, заняты постройками, свалками, скотными дворами, дорогами и т.д. занимают 3,51% площади участка. Генетические горизонты таких почв перемешаны или лишены гумусового слоя, в сельскохозяйственное использование могут быть введены после проведения мелиоративных и рекультивационных мероприятий.
На участке выделено 33 почвенных разности без проявления процессов эрозии и дефляции со степенью дробности почвенных таксономических единиц от 0,001 до 0,355 ед/га, в среднем по участку — 0,002 ед/га (табл. 1).
Анализируя влияние процессов эрозии и дефляции на изменение показателей СПП (табл. 1) следует отметить, что происходит увеличение максимального индекса дробности на 0,0019, в то время как в среднем по участку он равен 0,00002. Степень дробности в среднем увеличивается на 0,0029, что негативно влияет на почвенный покров. Для сельскохозяйственного использования наибольшую ценность представляют почвенные ареалы с минимальным индексом и степенью дробности, так как на них возможно наиболее однородное осуществление обработок, типов мелиорации, однородных систем земледелия. Количество монолитных почвенных ареалов, являющихся наиболее ценными для сельскохозяйственного производства, в среднем снижается на 2,34%. Происходят изменения и в геометрии элементарных почвенных ареалов (ЭПА): увеличивается количество изоморфных ЭПА на 0,02% и линейных 6,88%, а вытянутых уменьшается на 6,9%. Происходят изменения и в направленности ЭПА относительно сторон света. Под действием эрозионных процессов происходит увеличение количества ЭПА, направленных с юго-запада на северо-восток на 0,46%
и с запада на восток на 0,61%, а направленных с северо-запада на юго-восток происходит снижение на 1,07%. Наиболее ценными для сельскохозяйственного производства являются нерасчлененные и сла-борасчлененные почвенные ареалы. Под действием эрозионных процессов наблюдается снижение количества слаборасчлененных ЭПА и происходит увеличение количества среднерасчленённых ЭПА на 7,45%, что затрудняет формирование оптимальной севооборотной территории.
Максимальное значение коэффициента контрастности под действием деградационных процессов увеличивается на 0,195, при среднем по участку — 0,057. Коэффициент контрастности элементарных почвенных ареалов играет очень важную роль в сельскохозяйственном производстве, чем менее контрастен почвенный покров, тем проще проводить внутрихозяйственное планирование, обработку почвы, мелиоративные и почвозащитные мероприятия, а также применять однородные системы земледелия, мелиорации, удобрения.
Библиографический список
1. Коновалова, А. С. Диагностические показатели окультуренных почв подзолистого типа / А. С. Коновалова. — М., 1967. - 118 с.
2. Рейнгард, Я. Р. Методические указания к курсовой работе по составлению и использованию почвенных карт / Я. Р. Рейнгард, Л. Н. Мищенко, В. Е. Кушнаренко. — Омск, 1987.- 28 с.
3. Рейнгард, Я. Р. Эрозия почв Омской области / Я. Р. Рейнгард. — Омск : ОмСХИ, 1987. — 84 с.
4. Рейнгард, Я. Р. Формирование структуры почвенного покрова в связи с развитием процессов эрозии и дефляции в степной зоне Западной Сибири (на примере Омской области) : моногр. / Я. Р. Рейнгард, С. В. Долженко. — Омск : Изд-во ОмГАУ, 2002. — 176 с.
5. Фридланд, В. М. Структура почвенного покрова /
В. М. Фридланд. — М. : Мысль, 1972.— 423 с.
6. Рейнгард, Я. Р. Деградация почв экосистем юга Западной Сибири : моногр. / Я. Р. Рейнгард. — Лодзь-Польша, 2009. — 636 с.
РЕЙНГАРД Яков Рувинович, доктор биологических наук, профессор (Россия), профессор кафедры экологии и биологии.
ДОЛГОВА Диляра Азисовна, старший преподаватель кафедры экологии и биологии.
АНИКИН Андрей Сергеевич, преподаватель кафедры физической культуры.
ДОЛЖЕНКО Сергей Владимирович, кандидат биологических наук.
Адрес для переписки: e-mail: [email protected], [email protected]
Статья поступила в редакцию 18.04.2012 г.
© Я. Р. Рейнгард, Д. А. Долгова, А. С. Аникин,
С. В. Долженко
