CC BY
40ГЕОГРАФИЯ И ГЕНЕЗИС ПОЧВ
УДК 631.48
К.М. Пачикин1'2, О.Г. Ерохина2, Г.К. Адамин2, А.К. Ершибулов2, Е.Е. Сонгулов2.
ПОЧВЫ ПРЕДГОРНЫХ РАВНИН ХРЕБТА МАЛАЙ-САРЫ И ИХ ДЕГРАДАЦИЯ
1Научно-исследовательский центр экологии и окружающей среды ЦА (Алматы), 050060, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 75 В, Казахстан 2Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им У.У.Успанова, 050060, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 75 В, Казахстан, e-mail: [email protected] Аннотация. На основе полевых маршрутных исследовании изучены морфологические и основные химические свойства почв предгорных равнин хребта Малаи-Сары, используемых преимущественно под пастбищные угодья, выявлены особенности их антропогеннои трансформации, определена степень деградации почв. Составлены почвенная карта и карта деградации почв масштаба 1:100 000. При составлении карт использовались геоинформационные технологии и материалы дистанционного зондирования.
Ключевые слова: почвы, почвенная карта, современное состояние почвенного покрова, критерии деградации почв, карта деградации почв.
ВВЕДЕНИЕ
Систематические почвенные исследования, приуроченные к Жеты-сускому хребту (Джунгарскому Алатау) и его предгорным равнинам начались в начале прошлого столетия. Их результаты обобщены и систематизированы в монографии «Почвы Алма-Атинскои области» [1], авторами которои на основании собственных исследовании была обоснована новая классификация почв региона и составлена почвенная карта в масштабе 1:300 000. Однако в силу недостаточнои изученности и обширности территории исследования приурочивались преимущественно к хребтам Джунгарского Алатау, характеризующимся наиболее полным спектром вертикальнои зональности и к территориям предгорных равнин, пригодных для развития богарного и орошаемого земледелия. Вследствие этого периферииные низкогорные отроги хребта и их предгорные равнины недостаточно обеспечены фактическими почвенными данными.
Песчаные массивы предгорных равнин Жетысуского хребта были
охарактеризованы достаточно полно еще в 30-40 годы прошлого столетия [24]. Однако в этих работах, посвященным пескам Южного Прибалхашья, авторы выделяют пески лишь по характеру рельефа и степени закрепления растительностью. Классификация песков, основанная на почвенных своиствах и зональных закономерностях, в Казахстане впервые была осуществлена Соколовым А.А. и Жихаревои Г.А. для Кызылкумов [5].
Перечисленные работы, несмотря на их непереходящую ценность в качестве научного материала для изучения региона, не содержат данных по антропогенным изменениям почв, которые напрямую влияют на дальнеишее использование территории для сельскохозяиственного использования. В этои связи почвенные исследования, проводившиеся сотрудниками отдела географии генезиса и оценки почв Казахского НИИ почвоведения и агрохимии им. УУ Успанова в различных регионах Казахстана, как правило, сопровождались оценкои современного состояния почвенного покрова [6-10].
Предгорные равнины хребта Малай-Сары характеризуются неоднородным почвенным покровом с преобладанием почв, подверженных ветровой и отчасти водной эрозии. Тем не менее это раион, перспективныи с точки зрения развития овцеводства, поскольку его территория относится к пастбищным угодьям среднеи продуктивности и достаточно водообеспечена, причем пресными водами, (особенно при условии восстановления заброшенных в настоящее время колодцев и скважин). В связи с этим данные о своиствах почв региона и их современном состоянии являются важными с точки зрения прогнозирования норм выпаса скота с целью недопущения прогрессирующеи деградации почв.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Участок исследовании представлен отрогами гор Малаи-Сары, их подгорными равнинами, относящимся к горнои системе Жетысуского хребта, а также песчаными массивами.
Отроги хребта Малаи-Сары простираются в направлении с юго-запада на северо-восток и располагаются в юго-восточнои части территории. Они представлены низкогорными массивам Кокшиель и Ашудасты, разделенными широкои межгорнои долинои. Северо-западные склоны гор Кокшиель переходят в пологонаклонную, почти плоскую подгорную равнину, которая сливается с песчаным массивом Моиынкум. В пределах рассматриваемои территории протекают три реки - Еспе, Шенгельды и Сарыбулак, которые после пересечения горных массивов выходят на подгорную равнину и далее теряются в песках. Большую часть года реки сухие и только в периоды весеннего половодья и дождевых паводков водоносны.
Большую часть территории занимают песчаные массивы Моиын-
кум и Жетыжал, представленные бугристыми, бугристо-грядовыми и грядовыми формами рельефа.
Почвообразующие породы представлены на горных склонах элювиально-делювиальными щебнистыми отложениями и плотными породами, подгорные равнины сложены лессовидными суглинками «легкого» состава - супесчаного и легкосуглинистого. Песчаные массивы образованы перевеянными эоловыми тонкозернистыми песками.
Растительность горных склонов и подгорных равнин представлена эфемероидно-полынными и полынно-эфемероидными сообществами (полынь лессинговидная и веиничная, мятлик луковичньш) с участием эфемеров (бурачок пустынныи, костер кровельныи и японскии) иногда с участием ковылеи (ковыль-тырса и сарептскии). На сильно каменистых склонах иногда встречается боялыч.
Исследуемая территория располагается в пределах зоны низкотравных полусаванн (сероземнои) с сероземами северными обыкновенными и светлыми.
Основнои концепциеи, опреде-ляющеи методы получения фактического материала, а также его обработки является генетическии подход [11, 12]. В основу исследовании положен сравнительно-географическии метод [13]. На этапе проведения маршрутных полевых исследовании применялись морфологические методы [14], Применение инструментальных методов связано с лабораторными аналитическими исследованиями отобранных образцов, которые проводились по общепринятым методикам [15, 16].
Составление предварительного макета почвеннои карты тестового участка (1:100 000) проводилось с применением традиционных методов картирования [17], а также с исполь-
зованием ГИС-технологий и материалов дистанционного зондирования [13, 18]. Основным методом обработки космическои информации является косвенное индикационное дешифрирование [19, 20]. При проведении исследовании по данному проекту при дешифрировании использовались крупномасштабные спектрозональные космические снимки типа «Landsat», с привлечением GoogleMap и BingMap. Работы по составлению почвеннои карты проводилось в среде MapInfo Professional.
Для достовернои оценки степени антропогеннои трансформации морфо-генетических своиств почв характе-ризуемои территории были заложены парные разрезы (целина - нарушенная почва), залегающие в одинаковых почвообразующих условиях.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Характеристика почв
Сероземы северные обыкновенные на рассматриваемои территории располагаются на абсолютных высотах выше 700 м. Среди них выделяются роды нормальных, ксероморфных, малоразвитых и эродированных.
Сероземы северные обыкновенные нормальные (рисунок 1) имеют с поверхности слабо выраженныи гумусово-аккумулятивныи горизонт (А=10-15 см). В верхнеи его части выделяется серыи или буровато-серыи, корешковатыи, пороховидно- или пылевато-комковатыи, иногда слоева-тыи дерновыи подгоризонт (А=4-5 см), ниже идет более светлыи комковатыи подгоризонт (AB), сменяющиися буровато-светло-серым или серовато -светло-бурым переходным горизонтом (В=30-40 см), которыи лишь по структуре и слабозаметным оттенкам можно разделить на подгоризонты. Общая мощность гумусовых горизонтов (A+B) составляет 35-50 см. Под гумусовыми горизонтами выделяется промежуточныи горизонт (ВС),
которыи на глубине 50-70 см сменяется белесоватым или белесовато-палевым карбонатно-иллювиальным горизонтом (Ск=30-50 см) с многочисленными новообразовании карбонатов в виде расплывчатых белесых пятен, пленок, стяжении и земляных "коконов". Глубже следует почвообразующая порода (С), менее плотная и окарбоначенная.
Сероземы северные обыкновенные нормальные содержат в верхнем горизонте 0,7- 1,7 % гумуса и 0,05-0,15 % азота (таблица 1), количество которых постепенно уменьшается книзу. Супесчаные разновидности обладают меньшим содержанием гумуса и азота. Отношение органического углерода к азоту составляет 7-9 и почти стабильно по профилю. Сумма поглощенных основании невысока (8-10 мг-экв/100 г), уменьшающаяся с глубинои. В составе поглощенных основании преобладает кальции, но присутствуют калии и магнии. Реакция почвенных суспензии щелочная (рНв=8,4-9,1), в карбонатном горизонте сильнощелочная. Почвы хорошо обеспечены подвижным калием (400-500 мг/кг), хуже подвижным азотом (30-56 мг/г) и фосфором, количество которого резко падает от 30-40 в дерновом горизонте до 3-5 мг/кг в поддерновом. Содержание карбонатов в поверхностных горизонтах составляет 1-3 %, количество которых с глубинои увеличивается, достигая в иллювиальном горизонте 7-10 %. По механическому составу преобладают легкосуглинистые разновидности.
При близком подстилании плотных пород формируются сероземы обыкновенные ксероморфные, которые развиваются на двучленных суглинис-то-щебнистых наносах с мощностью суглинистого чехла 35-80 см. Вследствие малои мощности почвооб-разующего суглинистого субстрата и высокои водопроницаемости щебнистых пород такие почвы по сравнению с
нормальными обладают пониженнои влагоемкостью и повышенным ксероморфизмом.
При близком залегании плотных пород (менее 30-35 см) выделяются сероземы обыкновенные малоразвитые (рисунок 2). Они имеют неполныи почвенныи профиль типа AD, ABD.
Сероземы северные светлые нормальные (рисунок 3) имеют профиль, сходныи с описанным для обыкновенных, но отличаются более слабои дифференциации профиля и менее мощным гумусовым горизонтом (А+В=35-45 см).
Рисунок 1 - Сероземы северные обыкновенные нормальные
Рисунок 2 - Сероземы северные обыкновенные малоразвитые
Рисунок 3 - Сероземы северные светлые нормальные
Таблица 1 - Химические и физико-химические свойства сероземов
№ разреза Глубина образца, см Гумус, % Валовой азот, % со2, % Обменные катионы, мг-экв/100 г рн водн. Подвижные формы, мг/кг
Са Мм К Сумма Р2О5 К2О гидролиз. азот
Серозем северный обыкновенный легкосуглинистый на лессовидном суглинке
02К 0-6 1.72 0.182 1,13 8.5 1.5 0.26 0.41 10.67 8.19 100 500 56.0
10-20 0.49 0.084 1,59 4.5 1.5 0.27 0.34 6.61 8.92 13 400 19.6
27-37 0.42 0.056 3,05 5.0 1.0 0.22 0.21 6.43 8.94 6 270 42.0
45-55 0.32 0.056 3,97 0.26 0.15 0.41 8.92 2 210 19.6
80-90 6.61 8.92
Серозем северный обыкновенный легкосуглинистый на лессовидном суглинке
27К 0-5 0,70 0.098 2,97 7.5 0.5 0.24 0.39 8.63 8.85 26 460 25.2
5-15 0,67 0.07 2,94 6.0 1.0 0.28 0.28 7.56 8.87 6 350 16.8
17-27 0,28 0.07 2,71 6.5 0.7 0.28 0.12 7.65 8.88 3 170 14.0
32-42 0,28 0.042 6,22 6.0 6.00 8.85
65-75 10,6 8.83
Серозем северный обыкновенный супесчаный на лессовидном суглинке
04К 0-6 0.42 0.048 1,66 4.7 0.5 0.26 0.18 5.64 9.02 26 220 25.2
10-20 0.25 0.070 2,91 4.7 0.7 0.23 0.11 5.79 9.10 5 160 19.6
27-37 0.21 0.056 5,46 5.2 1.2 0.24 0.05 6.74 8.87 2 80 16.8
45-55 0.39 0.056 5,15 5.0 1.0 0.27 0.05 6.32 8.97 н/о 60 14.0
70-80 7.45 9.17
Серозем северный обыкновенный ксероморфный легкосуглинистый на щебне
01К 0-4 1.51 0.154 1,16 7.00 1.5 0.32 0.33 9.15 26 410 33.6
4-14 0.65 0.084 2,09 6.25 1.2 0.28 0.21 7.99 8.86 6 350 25.2
20-30 0.63 0.070 2,81 6.75 2.7 0.48 0.03 10.01 8.84 2 70 19.6
Серозем северный обыкновенный малоразвитый легкосуглинистый на щебне
26К 0-6 0,56 0.042 2,48 5.0 1.0 0.30 0.28 6.58 9.21 30 580 14.0
8-18 0,33 0.056 2,15 6.0 1.0 0.45 0.31 7.76 9.27 8 610 8.4
20-30 0,32 0.042 1,95 13.0 3.5 0.80 0.10 17.40 9.31 3 240 5.6
40-50 0,47 9.18
Серозем северный светлый легкосуглинистый на песке
13К 0-4 0.77 0.084 4,21 5.2 0.7 0.25 0.34 6.54 8.49 46 380 28.0
4-14 0.26 0.056 3,64 4.5 0.5 0.26 0.32 5.58 8.54 23 340 16.8
17-27 0.25 0.024 3,31 5.5 1.2 0.27 0.50 7.52 8.50 6 500 14.0
32-42 0.14 0.028 1,49 5.7 1.5 0.25 0.58 8.03 8.48
60-70 1,06 8.53
100-110 1,82 8.55
Серозем северный светлый супесчаный на песке
10К 0-5 0.32 0.070 2,15 4.2 0.7 0.31 0.25 5.51 9.28 33 320 16.8
7-17 0.1 0.028 4,07 3.5 1.0 0.30 0.24 5.04 9.31 10 300 14.0
25-35 0.07 0.028 4,47 3.0 1.0 0.29 0.24 4.53 9.21 8 300 8.4
90-100 3,77 9.17
С поверхности залегает светло-серыи, слегка буроватыи, с немногочисленными корешками, чешуичато-пороховидныи дерновыи горизонт (А1д=4-5 см), ниже которого следует буровато-светло-серыи, более корешко-ватыи, комковато-пороховидныи или комковатыи, более уплотненныи горизонт (А2=8-12 см), глубже сменяемыи светло-бурым комковатым переходным гумусовым горизонтом (В=20-30 см). У сероземов светлых, формирующихся на лессовидных суглинках, глубже залегает промежу-точныи горизонт (ВС=10-15 см), которыи на глубине 60-70 см переходит в белесовато-светло-бурыи или палево-желто-бурыи глыбковыи или орехо-ватыи карбонатно-иллювиальныи горизонт мощностью (Ск=30-40 см), с немного-численными белесыми
пятнышками. Глубже он подстилается менее уплотненным лессовидным суглинком, часто гипсированным.
Сероземы светлые нормальные содержат в верхних горизонтах 0,3-0,7 % гумуса, 0,03-0,1 % азота количество, которых уменьшается с глубинои. Такие низкие содержания связаны с очень легким механическим составом почв. Здесь абсолютно преобладают супесчаные разновидности. Сумма обменных основании здесь еще меньше, чем в сероземах обыкновенных и составляет 4-7 мг-экв/100 г.
Пески
Пески занимают значительную часть исследуемои территории. Среди них преобладают бугристые формы (юг) и пологогрядовые (север). Растительность представлена эфеме-рово-эфемероидно-полынными сообществами. На вершинах бугров и гряд встречаются терескен и джузгун. Кроме форм рельефа пески разделяются по степени закрепления растительностью -закрепленные, слабозакрепленные и незакрепленные (барханные).
Морфологическое строение профиля очень однородное. С поверхности выделяется светло-бурыи слабогумуси-рованныи горизонт с большим количеством корешков луковичного мятлика и эфемеров. Далее до дна следует желто-бурыи горизонт, которыи осветляется на глубинах 30-50 см за счет повышенного содержания карбонатов.
Пески закрепленные (рисунки 4, 5) содержат 0,3-0,4 % гумуса, 0,03-0,04 % азота (таблица 2). Количество поглощенных основании незначительно и составляет 3-4 мг-экв/100 г почвы. Пески относятся к карбонатным. Содержание СО2 с поверхности составляет 1,0-1,5 %, постепенно увеличиваясь до 2-3 % на глубине 30-50 см.
Пески слабозакрепленные (рисунок 6) отличаются еще меньшим содержанием гумуса - 0,03-0,1 %, азота (0,02-0,03 %). Карбонатныи профиль сходен с закрепленными песками.
В незакрепленных (барханных) песках (рисунок 7) гумуса с поверхности нет вообще, ниже наблюдается его незначительное накопление.
Почвенная карта
На основе проведенных исследовании, существующих материалов прошлых лет, а также материалов космическои съемки была составлена почвенная карта. Ее уменьшенныи вариант, оригинал которои выполнен в масштабе 1:100 000, представлен на рисунке 8. Легенда к карте состоит из 18 номеров. Структура почвенного покрова отображается посредством соединительных знаков между цифровыми индексами в неоднородных почвенных контурах: (*) - комплексы; (+) - сочетания; (-) - пятнистости. Процентное соотношение компонентов в контурах заложено в базе данных к карте и обозначено: без обозначении -до 10 %, одна точка - 10-30 %, две точки - 30-50 %. Общее количество почвенных разрезов, составило 53.
Рисунок 4 - Пески сероземные пологогрядовые закрепленные
Рисунок 5 - Пески сероземные пологобугристые закрепленные
Рисунок 6 - Пески сероземные бугристо-грядовые слабозакрепленные
Рисунок 7 - Пески барханные незакрепленные
Таблица 2 - Химические и физико-химические своиства песков
№ разреза Глубина образца, см Гумус, % Валовои азот, % ^2, % Обменные катионы, мг-экв/100 г рн водн.
Ca Mg № K сумма
Песок сероземныи пологогрядовыи закрепленныи
22К 0-3 0,35 0.056 1,19 2.5 1.00 0.22 0.19 3.91 8.58
4-14 0,17 0.028 1,62 3.0 0.50 0.22 0.16 3.88 8.56
20-30 1,85 8.64
60-70 3,31 8.73
Песок cероземный грядовыи закрепленныи
18К 0-5 0.32 0.042 1,32 3.5 0.25 0.22 0.18 4.15
10-20 нет 0.028 1,32 2.5 0.75 0.22 0.16 3.63 9.35
30-40 1,49 9.32
60-70 1,65 9.20
Песок сероземныи пологогрядовыи слабозакрепленныи
17К 0-3 0.07 0.014 1,16 1.7 0.50 0.28 0.17 2.65 9.01
5-15 0.03 0.014 1,49 2.5 0.50 0.26 0.17 3.43 9.09
22-32 1,62 9.00
60-70 1,35 3.22
Песок сероземныи полого бугристо-грядовыи закрепленныи
20К 0-4 0.1 0.028 2,15 2.5 0.75 0.21 0.19 3.65 8.96
10-20 0.03 0.028 2,15 2.5 1.00 0.30 0.17 3.97 8.98
30-40 2,31 9.00
60-70 1,65 8.95
Песок сероземныи полого бугристо-грядовыи полузакрепленныи
21К 0-2 0.03 0.028 1,98 2.2 0.75 0.22 0.16 3.33 8.94
3-13 нет 0.028 1,78 2.0 0.50 0.22 0.13 2.85 8.68
25-35 2,44 8.71
90-100 1,45 8.92
Песок барханныи незакрепленным
23К 0-10 нет 0.042 1,20 1.5 0.75 0.22 0.16 2.63 8.99
30-40 0,25 0.028 1,27 2.2 0.75 0.21 0.16 3.32 8.94
50-60 нет 0.028 1,17 2.0 1.00 0.20 0.14 3.34 9.00
90-100 1,10 9.07
Рисунок 8 - Почвенная карта предгорнои равнины хребта Малаи-Сары
Деградация почв
Исследования по оценке современного состояния почвенного покрова характеризуемои территории выявили, что в качестве основного фактора его антропогеннои деградации выступает пастбищная дигрессия, степень проявления которои зависит от природных условии.
Горы Акшудасты и Кокшиель, которые являются отрогами хр. Малаи-Сары и расположены в юго-восточнои части участка, почти не используются в качестве пастбищ вследствие аридности и отсутствия постоянных водотоков. К началу лета реки пересыхают, что обусловлено их питанием исключительно за счет снеготаяния и ранневесенних осадков, к этому же времени приурочено окончание вегетационного периода у эфемеров и эфемероидов, доминирующих в составе растительности горных и предгорных сероземов (обыкновенных и светлых). Среди предгорных почв и почв сглаженных низкогории и плато значительное место занимают роды малоразвитых и ксероморфных, характеризующихся разреженнои растительностью.
В этои связи пески Моинкумы, которые занимают около 75 % территории тестового участка, представляют собои пастбищные угодья с более пролонгированнои кормовои обеспеченностью и используются в качестве сезонных средне- и малопродуктивных (осенне-зимне-ранне-весенних) пастбищ. Пески обводняются за счет сети колодцев. В юго-восточнои части песков (в пределах тестового участка) большинство колодцев в настоящее время являются бездеи-ствующими, поскольку в прошлом веке они были наливными, и поэтому деградация почвенного покрова здесь носит скорее остаточныи характер. В центральнои части тестового участка с функционирующими скважинами отме-
чены массивы полузакрепленных и слабозакрепленных песков, приуроченных к зимовкам и колодцам.
Пахотнопригодных почв в пределах характеризуемои территории краине мало. На предпесчанои равнине юго-восточнои части участка отмечены старозалежные земли, которые орошались водои р. Биже по каналу Актоган.
Естественно-обусловленным фактором деградации почвенного покрова является эрозия почв. Наибольшую степень ее проявления обнаруживают речные долины, крутые горные склоны, сложенные рыхлыми почвообразую-щими породами.
Для определения степени трансформации почв при их использовании в сельскохозяиственном производстве закладывались парные разрезы (целина - залежь, целина - деградированное пастбище), почвы которых формируются в одинаковых биоклиматических и геолого-геоморфологических условиях.
С учетом региональных особен-ностеи формирования почвенного покрова обследованнои территории из критериев определения степени деградации пахотных земель, закрепленных нормативными документами Республики Казахстан по охране земельных ресурсов [21] в качестве основных для тестового участка выступают уменьшение мощности гумусового горизонта, снижение содержания гумуса, суммы обменных основании и содержания физическои глины.
Последствия перевыпаса в песках общеизвестны. При нарушении норм выпаса, особенно на фоне сезонных сдвигов (в настоящее время песчаные пастбища зачастую используются как круглогодичные) неизбежно появление массивов незакрепленных песков. В своем морфологическом строении они обнаруживают отсутствие гумусового горизонта (таблица 3), появление
микрорельефа в виде ветровои ряби. Уничтожение естественнои растительности приводит к формированию движущихся барханов, засыпающих сохранившуюся растительность на прилегающих территориях. Подобные нарушения почвенного профиля являются необратимыми без проведения соответствующих рекульти-вационных мероприятии.
При использовании почв в орошаемом земледелии происходят заметные изменения в морфологическом строении почвенного профиля. Следствием длительного орошения
является смещение вглубь границы гумусового горизонта, особенно у почв легкого механического состава, что и обнаруживает старозалежныи серозем северныи светлыи нормальныи супесчаныи (разрез 13/17, таблица 3), имеющии мощность гумусового горизонта 45 см (у целинного аналога А+В составляет 40 см) при уменьшении содержания гумуса в пахотном горизонте (таблица 4). Расположение границы видимых выделении карбонатов у старозалежнои почвы по сравнению с целинои также смещено вглубь по профилю (таблица 3).
Таблица 3 - Изменение мощности гумусового горизонта, глубины выделения карбонатов и проективного покрытия растительности деградированных почв в сравнении с целинными аналогами
№ разреза Тип угодья Глубина, см Проективное покрытие растительности, %
А+В выделения карбонатов
Пески сероземные карбонатные полого-грядовые
18/17 целина 5 Отс. 40
17/17 деградированное пастбище (пески незакрепленные) 0 Отс. 2-3
Пески сероземные карбонатные полого-бугристо-грядовые
20/17 целина 4 Отс. 30-40
21/17 деградированное пастбище (пески слабозакрепленные) 0 Отс. 5-7
Пески сероземные карбонатные полого-грядовые
22/17 целина 15 Отс. 40-50
23/17 деградированное пастбище (пески незакрепленные барханные) 0 Отс. 0
Сероземы северные светлые нормальные супесчаные на лессовидном легком суглинке
10/17 целина 40 60 80-90
13/17 залежь 45 90 70-80
Проективное покрытие растительностью старозалежнои почвы почти соответствует таковому у целинного аналога (таблица 3), однако в составе растительности изобилуют индикаторы антропогеннои деградации (эбелек, адраспан), которые
Исследования по определению степени деградации тестового участка показали, что наибольшие нарушения почвенного покрова вызваны паст-бищнои дигрессиеи, но они носят хоть и множественныи характер, но локально ограничены. Длительное орошение приводит к заметнои трансформации морфологического строения почвенного профиля, однако не сопровождается негативными изменениями химических своиств почв, поскольку староорошаемые почвы в пределах тестового участка характеризуются легким механическим составом и автоморфными условиями формирования, исключающими негативные последствия в виде вторичного засоления. Данными предшествующих
местами абсолютно доминируют над зональными видами (мятлик луковичныи, изень, полынь).
На основании проведенных полевых и аналитических исследовании определена степень деградации почв (таблица 4).
исследовании [22] подтверждается, что в условиях полупустынного и пустынного климата орошаемые почвы по сравнению с целинными аналогами обнаруживают более высоким уровнем плодородия за счет активизации микробиологическои активности и возрастания количества корневых остатков, разложение которых, в свою очередь, способствует накоплению органического вещества.
Карта деградации почв тестового участка была составлена на основе почвеннои карты; степень деградации почв определялась по результатам аналитического обследования отобранных образцов с учетом факторов и критериев деградации почв. Карта представлена на рисунке 9.
Таблица 4 - Оценка степени деградации почв тестового участка
№ разреза Изменение параметров, % от целинного аналога Степень деградации
Мощность гумусового горизонта Содержание гумуса Сумма обменных основании Содержание физическои глины
Песок сероземныи полого-грядовыи слабозакрепленныи
17/17 -100 -78 -35 -35 Очень сильная
Песок сероземныи карбонатныи полого-бугристо-грядовыи слабозакрепленныи
21/17 -100 -70 -7 -10 Сильная
Песок сероземныи карбонатныи незакрепленным
23/17 -100 -70 -33 -67 Краиняя
Серозем северныи светлыи нормальныи старозалежныи супесчаныи на лессовидном легком суглинке
13/17 +12 -7 -31 -9 Слабая
Карта деградации почв тестового участка
Факторы деградации и степень их воздействия
п-пастбищные нагрузки; т-техногенное воздействие; а-агроистощение; Э-эрозия 1-слабая; 2-средняя; 3-сильная
Степень деградации отсутствует | |слабая средняя ^¡сильная
Рисунок 9 - Карта деградации почвенного покрова предгорнои равнины хребта
Малаи-Сары
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предгорные равнины хребта Малаи-Сары располагаются в пределах вертикальнои зоны низкотравных полусаванн (сероземнои) с сероземами северными обыкновенными и светлыми и характеризуются неоднородным почвенным покровом с преобладанием почв легкого механического состава и песков, занимающих 75 % от площади тестового участка. Рельеф песков преимущественно бугристыи и бугристо-грядовыи. Большеи частью они закреплены растительностью.
Проведенные исследования позволили определить высотные рубежи распространения сероземов обыкновенных и светлых и разделить их на таксономические единицы до разновидностеи включительно.
Почвенная карта, составленная в масштабе 1:100 000, составлена с применением ГИС-технологии и привлечением материалов дистанционного зондирования наряду с традиционными наземными методами почвеннои съемки, несет информацию не только о пространственном распространении почв, но и структуре почвенного покрова. Легенда к почвеннои карте содержит 18 номеров.
По результатам аналитического обследования образцов почв парных разрезов (целина - антропогенно нарушенныи участок) с учетом факторов и критериев деградации была определена степень деградации почв.
Карта деградации почв тестового участка в масштабе 1: 100 000 была составлена на основе почвеннои карты. Составленная карта позволяет оценить площадное соотношение деградированных в разнои степени почв в пределах выделенного тестового участка (168, 7 тыс. га).
Площадь недеградированных земель в пределах тестового участка составляет 88,9 тыс. га (52,8 %), слабо деградированных - 42,9 тыс. га (25,5 %), средне деградированных - 35,0 тыс. га (20,9 %), сильно деградированных -1,1 тыс. га (0,8 %).
Предгорные равнины хребта Малаи-Сары являются территорией перспективнои для развития овцеводства. В связи с этим данные о своиствах почв региона и их современном состоянии являются важными с точки зрения прогнозирования норм выпаса скота с целью недопущения прогрессирующеи
деградации почв.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Соколов С.И., Ассинг, Курмангалиев А.Б., Серпиков С.К. Почвы Алма-Атинскои области. - Алма-Ата: Наука, 1962. - 424 с.
2 Никиктин С.А. Геоботаническии очерк Среднеи части Прибалхашья между р. Или и Караталом // Сельско-хозяиственная наука в Казахстане. - 1938. - №1-2. -С. 97-99.
3 Рубцов Н.И. Краткии очерк растительности дельты р. Или // Сельско-хозяиственная наука в Казахстане. - 1938. - №1-2. - С. 101-102.
4 Смирнов М.Н. Растительность Биен-Аксуиского раиона Прибалхашья // Сельско-хозяиственная Наука в Казахстане. - 1938. - №1-2 - С. 100-101.
5 Жихарева Г.А., Курмангалиев А.Б., Соколов А.А. Почвы Казахскои ССР. Чимкентская область. - Алма-Ата: Наука, 1969. - 410 с.
6 Ерохина О.Г., Пачикин К.М. Оценка современного состояния почвенного покрова Центральнои части Казахского мелкосопочника // Мат. межд. научно-практ. конф. «Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса Стран Таможенного Союза». - 2010. - С. 44-48.
7 Ерохина О.Г., Пачикин К.М., Насыров Р.М. Оценка современного состояния почвенного покрова Карагандинскои области // Плодородие почв и эффективное применение удобрении. Материалы междунар. научнои конф., посвященнои 80-летию основания Института почвоведения и агрохимии Белоруссии. - Минск. -2011. - С. 38-40.
8 Пачикин К.М., Ерохина О.Г., Насыров Р.М., Шилдебаева С.К. Почвенныи покров и современное состояние почв Северо-Восточного Приаралья // Почвоведение и агрохимия. - 2013. - № 4. - С. 5-20.
9 Ерохина О.Г., Насыров Р.М. Оценка современного состояния почвенного покрова Юго-востока Казахстана // Опустынивание Центральнои Азии: оценка, прогноз, упраление. М-лы Первои Международнои науч.-практическои конференции (Астана, Казахстан, 25-27 сентября 2014 г.). - Алматы: Нураи Принт Сервис, 2014. - С. 223-227.
10 Pachikin K.M., Erokhina O.G., Adamin G.K. Soils current state assessment of rain-fed lands in the South-East of Kazakhstan // Abstracts of the 3rd International Workshop. «Eco-Environment Safety along the Silk Road». - 2017. - P. 38-41.
11 Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. -Новосибирск: Гуманитарные технологии, 2004. - 288 с.
12 Исаченко А.Г. Методы прикладных ландшафтных исследовании. - Л.: Наука, 1980. - 222 с.
13 Корсунов В.М., Красеха Е.Н., Ральдин Б.Б. Методология почвенных эколого-географических исследовании и картографии почв. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - 232 с.
14 Розанов Б.Г. Морфология почв. - М.: Академическии проект, 2004. - 432 с.
15 Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: МГУ, 1962. - 491 с.
16 Александрова Л.Н., Наиденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Агропромиздат, 1986. - 295 с.
17 Почвенная съемка. - М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 346 с.
18 Яшин И.М., Шишов Л.Л., Раскатов В.А. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 2000. - 558 с.
19 Смирнов Л.Е. Аэрокосмические методы географических исследовании. -СПб.: Санкт-Петербургскии Университет, 2005. - 348 с.
20 Кравцова В.И. Космические методы исследования почв. - М.: Аспект-Пресс, 2005. - 180 с.
21 Экологические требования в области охраны и использования земельных ресурсов (в том числе земель сельскохозяиственного назначения). РНД Охрана земельных ресурсов. - Астана: МСХ РК, 2005.
22 Ерохина О.Г., Насыров Р.М., Пачикин К.М., Якунин Г.Н. Трансформация почв подгорных равнин Заилииского Алатау в результате орошения // Актуальные проблемы почвоведения (к 50-летию освоения целинных и залежных земель). -Алматы: Тетис, 2004. - С. 78-92.
REFERENCES
1 Sokolov S.I., Assing, Kurmangaliyev A.B., Serpikov S.K. Pochvy Alma-Atinskoy ob-lasti. - Alma-Ata: Nauka, 1962. - 424 s.
2 Nikiktin S.A. Geobotanichesky ocherk Sredney chasti Pribalkhashya mezhdu r. Ili i Karatalom // Selsko-khozyaystvennaya nauka v Kazakhstane. - 1938. - №1-2. - S. 97-99.
3 Rubtsov N.I. Kratky ocherk rastitelnosti delty r. Ili // Selsko-khozyaystvennaya nauka v Kazakhstane. - 1938. - №1-2. - S. 101-102.
4 Smirnov M.N. Rastitelnost Biyen-Aksuyskogo rayona Pribalkhashya // Selsko-khozyaystvennaya Nauka v Kazakhstane. - 1938. - №1-2 - S. 100-101.
5 Zhikhareva G.A., Kurmangaliyev A.B., Sokolov A.A. Pochvy Kazakhskoy SSR. Chimkentskaya oblast. - Alma-Ata: Nauka, 1969. - 410 s.
6 Yerokhina O.G., Pachikin K.M. Otsenka sovremennogo sostoyaniya pochvennogo pokrova Tsentralnoy chasti Kazakhskogo melkosopochnika // Mat. mezhd. nauchno-prakt. konf. «Nauchnoye obespecheniye razvitiya agropromyshlennogo kompleksa Stran Tamozhennogo Soyuza». - 2010. - S. 44-48.
7 Yerokhina O.G., Pachikin K.M., Nasyrov R.M. Otsenka sovremennogo sostoyaniya pochvennogo pokrova Karagandinskoy oblasti // Plodorodiye pochv i effektivnoye primeneniye udobreny. Materialy mezhdunar. nauchnoy konf., posvyashchennoy 80-letiyu osnovaniya Instituta pochvovedeniya i agrokhimii Belorussii. - Minsk. - 2011. - S. 38-40.
8 Pachikin K.M., Yerokhina O.G., Nasyrov R.M., Shildebayeva S.K. Pochvenny pokrov i sovremennoye sostoyaniye pochv Severo-Vostochnogo Priaralya // Pochvovedeniye i agrokhimiya. - 2013. - № 4. - S. 5-20.
9 Yerokhina O.G., Nasyrov R.M. Otsenka sovremennogo sostoyaniya pochvennogo pokrova Yugo-vostoka Kazakhstana // Opustynivaniye Tsentralnoy Azii: otsenka, prognoz, upraleniye. M-ly Pervoy Mezhdunarodnoy nauch.-prakticheskoy konferentsii (Astana, Kazakhstan, 25-27 sentyabrya 2014 g.). - Almaty: Nuray Print Servis, 2014. - S. 223-227.
10 Pachikin K.M., Erokhina O.G., Adamin G.K. Soils current state assessment of rainfed lands in the South-East of Kazakhstan // Abstracts of the 3rd International Workshop. «Eco-Environment Safety along the Silk Road». - 2017. - P. 38-41.
11 Sokolov I.A. Teoreticheskiye problemy geneticheskogo pochvovedeniya. - Novosibirsk: Gumanitarnye tekhnologii, 2004. - 288 s.
12 Isachenko A.G. Metody prikladnykh landshaftnykh issledovany. - L.: Nauka, 1980. - 222 s.
13 Korsunov V.M., Krasekha Ye.N., Raldin B.B. Metodologiya pochvennykh ekologo-geograficheskikh issledovany i kartografii pochv. - Ulan-Ude: Izd-vo BNTs SO RAN, 2002. - 232 s.
14 Rozanov B.G. Morfologiya pochv. - M.: Akademichesky proyekt, 2004. - 432 s.
15 Arinushkina Ye.V. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv. - M.: MGU, 1962. - 491 s.
16 Aleksandrova L.N., Naydenova O.A. Laboratorno-prakticheskiye zanyatiya po pochvovedeniyu. - L.: Agropromizdat, 1986. - 295 s.
17 Pochvennaya syemka. - M.: Izd-vo AN SSSR, 1959. - 346 s.
18 Yashin I.M., Shishov L.L., Raskatov V.A. Pochvenno-ekologicheskiye issledovani-ya v landshaftakh. - M.: Izd-vo MSKhA, 2000. - 558 s.
19 Smirnov L.E. Aerokosmicheskiye metody geograficheskikh issledovany. - SPb.: Sankt-Peterburgsky Universitet, 2005. - 348 s.
20 Kravtsova V.I. Kosmicheskiye metody issledovaniya pochv. - M.: Aspekt-Press, 2005. - 180 s.
21 Ekologicheskiye trebovaniya v oblasti okhrany i ispolzovaniya zemelnykh resursov (v tom chisle zemel selskokhozyaystvennogo naznacheniya). RND Okhrana zemelnykh resursov. - Astana: MSKh RK, 2005.
22 Yerokhina O.G., Nasyrov R.M., Pachikin K.M., Yakunin G.N. Transformatsiya pochv podgornykh ravnin Zailyskogo Alatau v rezultate orosheniya // Aktualnye prob-lemy pochvovedeniya (k 50-letiyu osvoyeniya tselinnykh i zalezhnykh zemel). - Almaty: Tetis, 2004. - S. 78-92.
ТУЙ1Н
К.М. Пачикин !'2, О.Г. Ерохина 2, Г.К. Адамин 2, А.К. Ершибулов2, Е.Е. Сонгулов2 МАЛАЙСАРЫ ЖОТАСЫНЫН, ТАУ Б0КТЕР1НДЕГ1 ЖАЗЬЩ ТОПЫРАЦТАРЫ ЖЭНЕ
ОЛАРДЫН, ДЕГРАДАЦЙЯСЫ 1Орталык Азия экология жэне коршаган орта гылыми-зерттеу орталыгы (Алматы), 050060, Алматы к. эл-Фараби дацгылы, 75В e-mail: [email protected] 2в.О. Оспанов атындагы К,азак топырактану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060, Алматы к., эл-Фараби дацгылы, 75В, Цазакстан Далалы; маршруттьщ зерттеулер непзшен, жайылымдьщ ал;аптар ретшде паидаланылатын Малаисары жотасыньщ тау бeктерiндегi жазы; топырактарыныц морфологиялы; жэне негiзгi химиялы; к;асиеттерi зерттелш, олардыц антропогендiк трансформация ерекшелiктерi жэне деградация децгеш аны;талды. 1:100 000 масштабында топыра; жэне топыра;тыц деградация картасы курастырылды. Карталарды к^растырган кезшде геоа;паратты; технологиялар мен ;ашы;ты;тан зондылау материалдары ;олданылды.
TySiMdi свздер: топыра;тар, топыра; картасы, топыра; жамылгысыныц к^рп жагдаиы,топыра;тыц деградация картасы,топыра;тыц деградация eлшемдерi.
SUMMARY
K.M. Pachikin 12, O. G. Erokhina2, G. K. Adamin2, A. K. Ershibulov2, E. E. Songulov2 SOILS OF FOOTHILLS OF THE MOUNTAIN RANGE MALAY-SARY AND THEIR
DEGRADATION
iResearch Center for Ecology and Environment of Central Asia (Almaty), 050060, Almaty, 75Val-Farabi avenue, Kazakhstan, e-mail: [email protected] 2Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry after U.U. Uspanov, 050060, Almaty, 75V al-Farabi avenue, Kazakhstan Based on field survey morphological and major chemical properties of soils of foothills of the mountain range Malay-Sary was studied. Features of their anthropogenic transformation was revealed, degree of degradation was defined. A soil map and a soil degradation map at a scale of 1:100,000 have been created. Geo-information technologies and remote sensing materials were used in mapping.
Key words: soils, soil map, current state of soil cover, criteria of soil degradation, map of soil degradation.
