CC BY
9ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В УСЛОВИЯХ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Н.Г. Вуколов, А.В. Шуравилин, Российский университет дружбы народов
На Алейской оросительной системе нами проводились комплексные исследования влияния орошения на состав, свойства почв, водный и солевой режимы почв [1-3]. Опубликованные ранее данные Львовского университета, других исследователей и наши наблюдения на ключевых опытных участках позволили проследить тенденции в трансформации почв на изучаемой территории и выявить изменения почв и почвенного покрова, произошедшие более чем за 60 лет орошения.
Алейская оросительная система расположена в степной зоне Алтайского края, в восточной части Приобского плато на площади около 40 тыс.га. Источник оросительных вод - река Алей. До орошения (в 1938 г.) в почвенном покрове преобладали чернозёмы южные (54%, в том числе: 3/4 незасолённые и глубокозасолённые; 1/4 - глубокосолончаковатые), лугово-чернозёмные (31% - от глубоко- до высокосолончаковатых), лугово-чернозёмные (9% - слабо- и среднесолончаковатые), солонцы и солончаки (2 и 4% соответственно). С начала орошения почвы стали развиваться в условиях увлажнения, часто избыточного, из-за применения поливов напуском большими нормами. Дополнительно увеличению фильтрации вглубь почв способствовали потери воды из земляных каналов и превышение расчётных оросительных норм. Это привело к быстрому подъёму грунтовых вод и активизации процессов соленакопления в почвах, которые в настоящее время проявляются в разнообразных формах.
На содержание солей в почвах особенно заметно повлияла длительность орошения. Наиболее засолёнными к концу рассматриваемого периода (1938-1996 гг.) оказались чернозёмно-луговые почвы, орошаемые более 50 лет. В слое 0-100 см в них содержалось 0,75% водорастворимых солей (в т.ч. -0,49% - токсичных) то есть, эти почвы стали среднезасолён-ными. Другие почвы сейчас относятся к слабозасолённым. Для всех почв характерно наибольшее количество солей в верхних горизонтах (0-50 см) с уменьшением вглубь профиля (до 2 м) и преобладание в большинстве случаев сульфатно-натриевых солей. Чернозёмы южные, которые не орошались, остались незасолёнными. В целом почвенный покров отличается пестротой по степени засоления: на локальных участках в бессточных понижениях с близким залеганием грунтовых вод встречаются сильно засолённые почвы и солонцеватые солончаки (до 2% солей). В течение вегетационного периода наблюдаются колебания глубины засоления почв: после поливов она увеличивается, а перед поливами - уменьшается на 10-20 см.
В течение всего периода орошения почв на Алейской оросительной системе четырежды проводили комплексные обследования состояния почв. По их результатам выявлены процессы трансформации почв под воздействием олуговения и засоления. При избыточном увлажнении почв из-за орошения, подъёма грунтовых вод и капиллярной каймы, в нижних горизонтах профиля чернозёмов стали заметно проявляться признаки восстановительных процессов (оглеения). В других почвах, имевших изначально признаки гидроморфизма, последние стали ещё более выражены. Смена промывного режима во время вегетации на выпотной после орошения, на фоне высокого уровня грунтовых вод, вызвало засоление почв в различных формах и степенях.
В 1957 г. площадь, занимаемая чернозёмами южными, сократилась на 13% (табл.). Часть из них (8%) по изменённым свойствам была отнесена к луговато-чернозёмным глубокосо-лончаковатым, часть (5%) - к солончаковатым. Глубокосо-лончаковатые чернозёмы южные, занимавшие до орошения 15% территории, исчезли из почвенного покрова, трансформировавшись в луговато-чернозёмные солончаковатые и лу-
гово-чернозёмные почвы. Луговато-чернозёмные почвы, занимая ранее более 30% площади, перешли в лугово-чернозёмные.
Изменение площадей, занимаемых различными почвами на
Алейской оросительной системе, % (ЧЮ-черноземы южные,
ЛЧ-луговато-черноземные, ЧЛ- черноземно-луговые, Л-луговые)
Годы наблюдений До ороше- 1957 1972 1984 1996
Почвы ния, 1937
ЧЮ незасолённые и глубокосолончаковатые 39 26 22 3 2
ЧЮ глубокосолончакова- 15 7 1 п 4 f. 6
тые Всего 99 22
ЛЧ глубокосолончаковатые 54 16 26 8 1 п 6 о 10 4 6
ЛЧ солончаковатые ЛЧ высокосолончаковатые Всего 15 ^ 1 1U 1 & 18 9 1 5 15 4 О 8 6 1 9 12
ЛЧ высокосолончаковатые ЛЧ слабосолончаковые 3 1 < 16 1 Я 8 1 Я 12 H 10 H
ЛЧ среднесолончаковые 5 4 о 18 ЪЛ 18 7 11 7 13
Всего ЧЛ среднесолончаковые ЧЛ сильносолончаковые 34 12 S 5 26 24 1 п 30 24 1 f. 16 30 27 1 % 13
Л среднесолончаковые - 1 п 10 ъл 5 Л s 8 /19
Всего Солончаки 2 Л 17 2 О 34 1 о 45 1 1 48 1 i
Солонцы Солонцы-солончаки 4 3 2 1 5 1 2
Всего 6 5 3 7 4
К 1972 г. площадь луговых почв удвоилась (до 34%) за счёт лугово-чернозёмных почв. Промывной режим при поливах привёл к сокращению площади солончаков и солонцов (с 2 и 4% до 1 и 2% соответственно).
В 1984 г. чернозёмов осталось всего на 10% территории. Через десять лет эксплуатации почв на 12% площадей бывшие чернозёмы стали диагностироваться как луговато-чернозёмные почвы (от глубоко- до высокосолончаковатых) по наличию признаков гидроморфизма и расположению засо-лённых горизонтов. Доминирующими в почвенном покрове стали чернозёмно-луговые почвы (45%). В некоторых черно-зёмно-луговых почвах за десятилетие накопилось более 1% сульфатно-натриевых солей и они перешли в градацию солончаков-солонцов (5%), которых ранее не было на территории Алейской оросительной системы. Луговые почвы вместе с солончаками стали занимать больше половины почвенного покрова.
Через сорок лет орошения, в 1996 г., наиболее продуктивных почв - чернозёмов и луговато-чернозёмных почв осталось в почвенном покрове всего 18%. Солончаковые почвы (от слабо- до сильносолончаковых) распространились на 72% площадей. И это произошло, несмотря на переход с 1972 г. на орошение дождеванием и строительство закрытого дренажа в 80-х годах. Эти мероприятия, а также сокращение оросительных норм и перевод части земель в богарные, позволили снизить уровень грунтовых вод до глубины около 3 м, с учётом сезонных колебаний [3].
Ошибки, допущенные на начальных этапах эксплуатации оросительной системы, привели к существенному ухудшению состава и свойств почв, существенному негативному изменению структуры почвенного покрова, что теоретически возможно восстановить. Но для восстановления плодородия почв изучаемой территории потребуются существенные затраты. Опыт освоения и длительной эксплуатации высокоплодородных чернозёмов южных в сложных природных условиях ещё раз показал необходимость строго учитывать возможные по-
34
This document was created using
Плодородие №6*2008
Solid □onverterPDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
следствия, которые нарушают экологическое равновесие, приводят к деградации почв.
Литература
1. Шуравилин А.В., Никифоров П.М., Воробьёва Р.П. Мелиоративное состояние земель в зоне действия Алейской оросительной системы. -
Мелиорация и водное хозяйство. №3, 2007. - С. 26-28. 2. Шуравилин А.В., Вуколов Н.Г., Пивень Е.А. Свойства и плодородие почв при многолетнем орошении. - Плодородие, №»1, 2008. - С.19-21. 3. Шуравилин А.В., Вуколов Н.Г. Водный и солевой режимы почв при длительном орошении почв в условиях юга Западной Сибири. - Плодородие, № 2, 2008. - С.30-32.
Плодородие №6*2008
35
This document was created using
Solid Converter PDF
To remove this message, purchase the product at www.SolidDocuments.com
