Количественная оценка и картографирование энергопотенциала гумусового слоя для почв Томской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛА ГУМУСОВОГО СЛОЯ ДЛЯ ПОЧВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Татьяна Шалвовна Фузелла

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, Россия, г. Томск, пр-т Академический, 10/3, младший научный сотрудник, кандидат географических наук, тел. 8(3822)492223, e-mail: fts10@yandex.ru

На примере Томской области рассчитан энергопотенциал гумуса почв. Результаты были отображены на карте Томского региона. Было установлено, что для различных типов почв области значение данного показателя находится в пределах от 1,2 до 10,5 Дж/га. Установлено, что максимальными значениями характеризуются черноземы, лугово-черноземные, торфяно-подзолистые и болотные почвы. Минимальные значения энергопотенциала гумуса почв принадлежат глеево-подзолистым и подзолистым почвам.

Ключевые слова: энергопотенциал почв, энергетическая оценка, гумусовый горизонт.

THE CALCULATION AND MAPPING OF TOPSOIL ENERGY POTENTIAL FOR TOMSK REGION

Tatiana Sh. Fuzella

Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS, 634055, Russia, Tomsk, 10/3 Akademichesky Av., PhD, Research Scientist, tel. (3822)492223, e-mail: fts10@yandex.ru

The calculation of energy potential for topsoil has been made for Tomsk region. The results were represented on the map of Tomsk region. Has been found that for different soil types of region the value of the indicator is in the range from 1.2 to 10.5 J / ha. Has been shown that the maximum values are characterized by black soil, meadow chernozem, turfy- podsol, podsol and bog soil. The minimum values of the energetic potential of topsoil belong to gley-podzolic and podzolic soils.

Key words: energy potential of soils, energy estimation, topsoil.

Анализ энергетического потенциала почв является одним из аспектов создания и разработки стратегии эффективного развития и функционирования агрокомплекса. На примере Томской области нами была произведена оценка энергопотенциала гумусового слоя почв [Фузелла, 2012]. Земли сельскохозяйственного фонда Томской области занимают 8,8%, в том числе занято пашней около 2,1% всей ее территории. Основными компонентами почвенного покрова сельхозугодий являются серые лесные почвы, болотные, дерново-подзолистые, в северных районах - пойменные аллювиальные почвы, черноземы встречаются только на юге области.

Географическое положение, резко континентальный климат, особенности условий почвообразования обуславливают основные природные процессы, присущие земельному фонду Томской области: переувлажнение, заболачивание, водная эрозия. Почвенный покров области сформирован при наличии специфических особенностей, определяющих его индивидуальные черты, в частности, повышенный гидроморфизм, обусловленный заболоченностью террито-

рии, а в южных районах, сильным промерзанием и медленным оттаиванием почв. На современном этапе лишь хорошо исследованы агрохимические свойства основных типов почв сельскохозяйственной зоны. Однако нет данных о потенциальных запасах энергии в гумусовом горизонте разных типов почв Томской области, что представляет научный интерес.

По предложенной нами методике потенциал почв выражается в условных единицах, что делает оценку универсальной и позволяет сравнивать соответствующие показатели во временной динамике, а также проводить пространственную дифференциацию территории [Волкова, 2011].

С помощью энергетического анализа дана оценка количества энергии, аккумулированной в гумусовом горизонте разных типов почв Томской области. Расчет энергетического потенциала почвогумуса (Еовп) производился по методике Володина [Володин, 2000]: Еовп = згд, зг = йог, где Н - мощность гумусового горизонта (см); О -общий гумус, %; V- объёмная масса почвы, (г/см); Q -энергетический эквивалент гумуса (Дж/га).

Картографирование проводилось на основе карты «Почвенный покров Томской области», 1987 г., масштаб 1:1000000. Энергетический потенциал каждого типа почв занесен в базу данных, и на основе ГИС-технологий его пространственное содержание отражено на карте «Энергопотенциал гумуса в в различных типах почв Томской области».

Расчеты показали, что суммарный энергопотенциал гумуса для всех типов почв Томской области составил 1,61 •Ю11 ТДж. Столь значительная энерговеличина объясняется, в первую очередь, длительным временем формирования гумусового горизонта, а также высокой аккумулирующей и генерирующей способностью типов почв, развитых на территории области. Вариабельность энергопотенциала гумуса различных типов почв Томской области находится в пределах от 1,2-1012 до 10,5-1012 Дж/га.

Пространственное распределение энергопотенциала гумуса почв Томской области представлено на рисунке 1. По значениям потенциала все почвы области были разделены на несколько групп. Наибольший потенциал имеют черноземы, лугово-черноземные, обладающие высокой поглотительной способностью катионов. Данные типы встречаются только на юге области - в Кожевни-ковском и Шегарском районах. Высоким потенциалом располагают также торфянисто- и торфяно-подзолистые, болотные верховые и болотные низинные почвы, которые обладают значительной емкостью биологического круговорота. Минимальные значения энергопотенциала гумуса почв соответствуют глеево-подзолистым и подзолистым почвам, преобладающим на востоке и юго -востоке области. Такая географическая неоднородность обусловлена особенностями локальной аккумуляции энергии гумуса в почвенном покрове, зависящих как от процессов почвообразования в разных типах почв, так и от климатических условий местности.

Рис. 1. Пространственное распределение энергопотенциала гумуса в почвах Томской области

В современных условиях нарастающего дефицита ископаемых энергоресурсов, почва как источник энергии приобретает особую значимость. В связи с этим актуальным становиться вопрос исследования скорости аккумуляции и пространственного распределения энергии в почвах. Территориальную дифференциацию почв по энергетическому потенциалу следует учитывать при реализации инвестиционных проектов, направленных на использование биоресурсов.

Работа выполнена в рамках проекта программы VIII. 77.1 фундаментальных исследований ИМСЭС СО РАН

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Володин В.М. Экологические основы оценки и использования плодородия почв. М.: 2000, - 334с.

2. Волкова Е.С. Оценка энергетического потенциала лесов Томской области: методологический аспект // «ГЕО-Сибирь-2011». Т. 3. Эконом. развитие Сибири и Дальнего Востока.: сб. матер. VII Междунар. научн. конгресса «ГЕО-Сибирь-2011», г., - Новосибирск: СГГА, 2011. - С. 208-210.

3. Фузелла Т.Ш. Эколого-энергетический анализ агроэкосистем: оптимизация функционирования. - Lambert Academic Publishing. - Saarbrucken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publish.G.- 2012. - 168 с.

© Т.Ш. Фузелла, 2013