CC BY
87
В.В. СИРОТКИН, С.В. ВАСЮКОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭРОДИРОВАННОСТИ ЗОНАЛЬНЫХ ПОЧВ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ ПО ГИДРОФИЗИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ*
Существует достаточно большое количество классификаций эродированных почв. Все разнообразие методик определения эродированности можно свести к четырем большим группам: 1) базирующиеся на морфологических отличиях эродированных почв от неэродированных, в том числе учитывающие характер рельефа (Классификация и диагностика..., 1977; Общесоюзная инструкция..., 1973; В.П. Лидов, 1976; С.С. Соболев,1961; А.Д. Орлов, 1971, и др.); 2) методики, учитывающие изменение содержания гумуса в эродированных почвах (М.Н. Заславский, 1966; И.Я. Ремезюк, 1970); 3) методики, основанные на иных химических, биологических либо физико-химических изменениях, происходящих в эродированных почвах (В.А. Беляев, 1972; А.А. Танасиенко, 1981; М.М. Симонян, 1976; И.А. Крупеников и др., 1966); 4) методики, использующие несколько вышеперечисленных показателей (С.К. Онищенко, 1976; М.Н. Заславский, 1979).
Географическое положение Чувашской Республики обусловило развитие на ее территории природных зон южной тайги, смешанно-широколиственных лесов и лесостепи. Для Европейской России в данных природных зонах распространены почвы дерново-подзолистого типа, серые лесные, черноземы выщелоченные и оподзоленные. В настоящее время большая часть этих почв подверглась сельскохозяйственной распашке, так как на данных почвах выращивается основная масса сельскохозяйственной продукции Российской Федерации. В этой связи особую актуальность приобретают методы диагностики качественного состояния почвенного покрова указанной территории. Особенно востребованы наиболее дешевые, простые и точные методы. Все вышеназванные типы и подтипы почв сформировались на территории Чувашской Республики. Для республики вопрос определения эродированности пахотных почв стоит с особой остротой в связи с высокой степенью расчлененности большей части ее территории и больших площадей склоновых земель. В настоящее время для территории Чувашской Республики применяется несколько общепринятых методик определения эродированности почв в полевых условиях. Наиболее известна визуально-морфологическая классификация, разработанная С.С. Соболевым (1960, 1961), а конкретно к условиям Чувашской АССР - С.И. Андреевым и Ф.Я. Михайловым (1971). В основу классификации и диагностики
* Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ для молодых докторов наук МД-2395.2005.5.
эродированных пахотных почв Чувашской АССР С.И. Андреев положил комплекс признаков: крутизна склона, степень смытости гумусового слоя, уменьшение мощности генетических горизонтов, цвет пахотного слоя, наличие и количество промоин, содержание гумуса (для суглинистых дерново-подзолистых и светло-серых лесных почв), состояние роста и развития сельскохозяйственных культур. Указанные диагностические признаки эродированных почв в разрезе типов, а также с учетом степени эродированности приведены в работе Ф.Я. Михайлова (1974). В ходе последних масштабных почвенных обследований, проводившихся в 1980-х годах XX в. в Чувашии, при определении степени эродированности почвенного покрова в дополнение к вышеназванной методике учитывалось и изменение содержания гумуса (в %) в гумусовых горизонтах по отношению к эталону по методике М.Н. Заславского (1979).
Нами предлагается использовать гидрофизические параметры почв для диагностики их эродированности в целях крупномасштабного почвенного картирования. Предложенная методика была апробирована на Всероссийском полигоне по изучению эрозии почв, на территории колхоза «Ленинская искра» Ядринского района Чувашской Республики, экспериментальном полигоне учебного хозяйства Чувашской сельскохозяйственной академии «Приволжское» Чебоксарского района Чувашской Республики, экспериментальном полигоне географического факультета Чувашского государственного университета «Шомиковский» Моргаушского района Чувашской Республики, экспериментальном полигоне «Луцкое» Комсомольского района Чувашской Республики.
Наиболее достоверными гидрофизическими показателями эродированности вышеуказанных почв можно признать коэффициент фильтрации, пористость, объемную массу, плотность твердой фазы. Все они хорошо показывают прямую или обратную связь с содержанием гумуса в почве. В свою очередь, падение содержания гумуса с увеличением степени эродированности доказано многими исследователями (Заславский, 1979). Из выбранных гидрофизических показателей не подходит для практической диагностики только плотность твердой фазы, так как изменения этого показателя в связи с эродированностью почвы колеблются в пределах 1-2%, что не позволяет говорить о достаточной достоверности данного показателя при использовании его в полевых условиях. Другие гидрофизические показатели, хотя имеют достаточный порог чувствительности и высокую корреляционную связь с содержанием гумуса в эродированных почвах, в виду их противоречивости не могут быть использованы без дополнительной проверки с большим количеством апробирования.
Опираясь на вышеизложенное, мы предложили методику определения степени эродированности дерново-подзолистых, серых лесных почв и выщелоченных черноземов на основе гидрофизических показателей (табл. 1,2,3,4,5).
Диагностическая таблица для определения эродированности дерново-подзолистых почв
Степень смы-тости почвы Измепепие коэффициента фильтрации (%) Измепепие пористости (%) Изменение объемной массы (%)
0-20 0-20 20-40 0-20
Несмытая - - - -
Слабосмытая 0 - (-40) 0- (-15) 0- (-2) 0-(+10)
Среднесмытая -40 - (-80) -15-(-25) -2-(-25) +10- (+20)
Сильпосмытая -80 - (-95) -25 - (-50) -25- (-50) +20-(+30)
Таблица 2
Диагностическая таблица для определения эродированности светло-серых лесных почв
Степень смытости почвы Уменьшение коэффициента фильтрации (%) Уменьшение пористости (%) Увеличение объемной массы (%)
0-20 20-40 40-б0 0-20 20-40
Несмытая - - - - - -
Слабосмытая 0 - 10 0-2 0- 1 0- 1 0-2 0-1
Средпесмытая 10- 25 2-3 1-2 1-3 2-5 1-3
Сильпосмытая >25 >3 >2 >3 5-12 3-13
Таблица 3
Диагностическая таблица для определения эродированности типичных серых лесных почв
Степень смытости почвы Уменьшение коэффи-циепта фильтрации (%) Уменьшение пористости (%) Увеличение объемной массы (%)
0-20 20-40 40-б0 0-20 20-40 40-б0 0-20 20-40
Несмытая - - - - - - - -
Слабо- смытая 0-10 0-25 0-40 0-2 0-1 0-1 0-2 0-2
Средне- смытая 10-25 25-35 40-50 2-4 1-5 1-3 2-1 2-4
Сильно- смытая >25 >35 >50 >4 >5 >3 >1 >4
Диагностическая таблица для определения эродированности темно-серых лесных почв
Степень смы-тости почвы Уменьшение коэффициента фильтрации (%) Уменьшение пористости (%) Увеличение объемной массы (%)
0-20 20-40 0-20 20-40
Несмытая - - - - -
Слабосмытая 0-25 0-4 0-6 0-4 0-8
Среднесмытая 25-40 4-7 6-9 4-10 8-20
Сильносмытая >40 >7 >9 10-20 20-30
Таблица 5
Диагностическая таблица для определения эродированности выщелоченных черноземов
Степень смы-тости почвы Изменение коэффициента фильтрации (%) Изменение пористости (%) Изменение объемной массы (%)
0-20 20-40 0-20 20-40 0-20 20-40
Несмытая - - - - - -
Слабосмытая 0 - (-50) 0 - (-50) 0- (-18) 0- (-18) 0-(+13) 0-(+8)
Среднесмытая -50 - (95) -50 - (-95) -18-(-22) -18-(-22) +13- (+26) +8- (+25)
Сильносмытая >(-95) >(-95) >(-22) >(-22) >(+26) >(+25)
В приведенных диагностических таблицах основным показателем является коэффициент фильтрации, а пористость и объемная масса являются дополнительными. Контрольными показателями является содержание гумуса в почве по методике Заславского (1979), а также морфологические показатели по методике Соболева (1954).
Литература
1. Андреев С.И., Михайлов Ф.Я. / Классификация, систематика и диагностика почв Чувашской АССР. Чебоксары, 1971.
2. Беляев В.А. Изучение смыва почв по растительному покрову // Вопросы методики почвенно-эрозионного картирования. М., 1972.
3. Заславский М.Н. Эрозия почв и земледелие на склонах. Кишинев, 1966.
4. Эрозия почв. М.: Мысль, 1979.
5. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977.
6. Крупеников И.А., Прохина И.А., Родина А.К., Стрижева Г.П. Генетические и физико-
химические особенности эродированных черноземов юга Молдавии // Вопросы исследования и использования почв Молдавии. Кишинев, 1966.
7. Лидов В. П. Процессы эрозии в зоне дерново-подзолистых почв // Эрозия почв и русловые процессы. М., 1976. Вып. 5.
8. Михайлов Ф.Я. Дерново-подзолистые почвы лесостепи ЧАССР и их окультуривание. Чебоксары, 1974.
9. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. М.: Колос, 1973. С. 244.
10. Онищенко С.К. Определение степени эрозии и аккумуляции мелкозема почвенного профиля на основе морфологического закона развития почв // Высшая школа. Сер. Биолог. науки. 1976. № 12. С. 120-126.
11. Орлов А.Д. Водная эрозия почв Новосибирского Приобья. Новосибирск, 1971.
12. Ремезюк И.Я. Изучение агротехнических приемов борьбы с эрозией и повышения плодородия эродированных почв в Бельцкой степи Молдавской ССР: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Кишинев, 1970.
13. Симонян М.М. Основы возделывания пшеницы в условиях горного земледелия: Автореф. дис. ... докт. геогр. наук. Ереван, 1975.
14. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними. М., 1960. Т. II.
15. Соболев С. С. Защита почв от эрозии. М., 1961.
16. Танасиенко А. А. Влияние водной эрозии на свойства черноземов Кузнецкой котловины: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Баку, 1975.
СИРОТКИН ВЯЧЕСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ родился в 1967 г. Окончил Санкт-Петербургский государственный университет. Доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой природопользования и геоэкологии. Область научных интересов - геоэкология, гидрофизика почв, рациональное природопользование. Автор более 70 научных статей, в том числе 1 монографии, 2 учебных пособий.
ВАСЮКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ родился в 1978 г. Окончил Чувашский государственный университет. Кандидат географических наук, доцент кафедры природопользования и геоэкологии. Область научных интересов - геоэкология, гидрофизика почв, рациональное природопользование. Автор 34 научных работ.
