CC BY
51
Поляков Д.Г.
ООО «НПП «ГИПРОЗЕМ», Оренбург Е-mail: [email protected]
ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ
В данной статье затронут вопрос антропогенной трансформации лесостепных черноземов Оренбургского Предуралья. На основании трех туров исследований описаны изменения структуры почвенного покрова исследуемого региона, причиной которых стало пахотное использование земель.
Ключевые слова: антропогенная трансформация, структура почвенного покрова, чернозем выщелоченный, чернозем типичный, чернозем типичный карбонатный.
Площадь лесостепной зоны в Оренбургской области составляет около одного миллиона
гектаров. Данная территория является ареалом совместного распространения выщелоченных и типичных черноземов, вызванное, по-видимому, особенностями геоморфологии и эволюцией растительного покрова [2].
Анализ трансформации почвенного покрова проведен на основании результатов двух туров крупномасштабного почвенного обследования территории землепользователей, проведенных институтом «ВологоНИИгипрозем», и исследований выполненных по программе земельно-мониторинговых работ, дополненных собственными исследованиями. Первый тур был проведен в 60-х, второй - в 80-х годах прошлого столетия, мониторинговые работы и собственные исследования осуществлялись за период 2000-2009 годов.
Генерализация двух туров почвенного обследования проведена путем тщательной систематизации, сопоставления, уточнения состава и структуры почвенного покрова. Такой подход обеспечил составление списка почв, включающий 19 разновидностей зональных черноземов, наиболее полно представляющих почвенный фонд территории. Затем на основании дан-
Таблица 1. Зональные почвы в структуре земельных угодий лесостепной зоны Оренбургского Предуралья
Угодье Площадь
тыс. га % от общей
Земли сельскохозяйственного назначения 948,4 97,6
В том числе пашня 711,9 73,3
Многолетние насаждения 0,1 0,01
Сенокосы 24,1 2,49
Пастбища 212,3 21,8
Прочие земли 23,1 2,4
Итого 971,5 100
ных мониторинговых и собственных исследований произведена корректировка второго тура почвенного обследования, которая была направлена на уточнение площадей разновидностей почв ключевых участков по содержанию гумуса и морфологии почвенного профиля. Она отображает антропогенную динамику свойств почв, произошедшую за период с конца 80-х годов по настоящее время. Для повышения репрезентативности полученных данных исследование проводилось с использованием почвенных эталонов, т. е. с изучением целинных почв, расположенных в сравнимых условиях рельефа с последующим сравнением полученных данных с черноземами распаханных территорий. Полученная таким образом совокупность данных с ключевых участков была экстраполирована на схожие в ландшафтном отношении территории. Всего для корректировки было использовано 17 собственных ключевых участков (34 полнопрофильных разреза) и 22 мониторинговых участка (107 полнопрофильных разрезов).
Сравнение списков почв территории позволяет определить трансформацию почвенного покрова, вскрывающую географические масштабы изменения признаков и свойств черноземов.
Хозяйственная использованнасть зональных почв в структуре земельных угодий территории более полно демонстрирует масштабы антропогенного воздействия и раскрывает причины эволюции почв (таблица 1). Распахан-ность различных разновидностей выщелоченных черноземов при I туре обследования колебалась в пределах от 67 до 84%, ко времени II тура она достигла пределов 13,4-93%.
По данным I тура почвенного обследования площадь выщелоченных черноземов в Оренбургском Предуралье составила 279,4 тыс. га, из которых тучных среднемощных 98,4 тыс. га,
среднегумусных среднемощных - 109,9 тыс. га, среднегумусных маломощных - 27,0 тыс. га, средне- и малогумусных слабосмытых -
44,1 тыс. га. II тур обследования показал сокращение площадей черноземов выщелоченных на 105,0 тыс. га, то есть в 80-х годах их площадь составила 174,4 тыс. га. Причем площадь тучных снизилась на 79,2 тыс. га, среднегумусных среднемощных - на 44,7 тыс. га, средне- и малогумусных маломощных слабосмытых снизилась на 7 тыс. га, тогда как доля среднегумусных маломощных увеличилась на 26,0 тыс. га. Корректировка, проводимая по мониторинговым и собственным данным, показала снижение площади тучных среднемощных черноземов на 16,6 тыс. га, и теперь площадь данной разновидности не превышает 2,5 тыс. га. Площадь среднегумусных среднемощных и малогумус-ных маломощных увеличилась на 9,5 и 7,1 тыс. га соответственно.
Всего за весь временной период площадь, занимаемая разновидностями выщелоченных черноземов в Оренбургском Предуралье, снизилась на 105,0 тыс. га, из них тучных среднемощных стало меньше на 95,9 тыс. га, среднегумусных среднемощных - 35,3 тыс. га, тогда как разновидности среднегумусных маломощных и средне-, малогумусных маломощных слабосмы-тых прибавилось соответственно на 26,0 и 0,1 тыс. га.
Площадь черноземов типичных лесостепной зоны Оренбургского Предуралья по данным I тура исследований, составила 713,9 тыс. га, по данным II тура - 797,0 тыс. га. В 60-е годы тучные среднемощные разновидности насчитывали площадь 131,3 тыс. га, среднегумусные среднемощные - 96,8 тыс. га, среднегумусные маломощные - 113,5 тыс. га, среднегумусные маломощные слабосмытые - 49,0 тыс. га, подверженные совместной эрозии в слабой степени - 22,0 тыс. га, а малогумусные маломощные среднесмытые - 20,5 тыс. га. Обследование 80-х годов продемонстрировало, что площадь типичных тучных черноземов сократилась на 118,7 тыс. га и составила всего лишь 12,5 тыс. га. Вместе с этим, как следствие снижения площади тучных среднемощных черноземов, происходит увеличение пространства, занимаемого черноземами типичными среднемощными, однако всего на 16,0 тыс. га. Площадь среднегумусных маломощных разновидностей уменьшилась на
5G,9 тыс. га. В то же время происходит увеличение площадей среднегумусных маломощных слабосмытых, малогумусных маломощных сла-босмытых и слабодефлированных, малогумус-ных маломощных среднесмытых на 39,7; 3,1 и G,9 тыс. га соответственно. По данным корректировки, площадь типичных тучных черноземов сократилась на 1G,3 тыс. га и составила
2.3 тыс. га. Вместе с этим происходит увеличение пространства, занимаемого черноземами типичными среднемощными, однако всего на
7,9 тыс. га. Площадь среднегумусных маломощных и среднегумусных маломощных слабосмы-тых разновидностей сократилась соответственно на 13,4 и 21,3 тыс. га. В то же время происходит увеличение площадей малогумусных маломощных слабосмытых и слабодефлированных, малогумусных маломощных среднесмытых на 2,8 и 21,4 тыс. га соответственно.
Карбонатные среднегумусные средне- и маломощные разновидности занимали площадь 2G,1 и 4G,3 тыс. га соответственно, а карбонатные в различной степени смытые - 2GG,9 тыс. га. По данным II тура исследований, площадь карбонатных среднегумусных маломощных увеличилась на 2,G тыс. га, маломощных - на
6.3 тыс. га, данные корректировки показали, что за 25-летний период площадь данных разновидностей уменьшилась соответственно на 2,5 и 8,5 тыс. га. Пространство, занимаемое черноземами типичными карбонатными смытыми в различной степени, в том числе и в комплексе с солонцами, на момент второго тура почвенного обследования прибавилось на 73,1 тыс. га, на момент корректировки - 17G,5 тыс. га.
Всего за 50-летний период площадь, занимаемая разновидностями типичных черноземов в Оренбургском Предуралье, увеличилась на
83,1 тыс. га, тучных среднемощных стало меньше на 129,1 тыс. га, среднегумусных маломощных - б4,3 тыс. га, тогда как разновидности среднегумусных среднемощных, среднегумусных маломощных слабосмытых, малогумусных маломощных слабосмытых и слабодефлированных, малогумусных маломощных среднесмытых прибавились соответственно на 8,1; 18,3; 3,1; 22,4; тыс. га. Площадь карбонатных разновидностей типичных черноземов увеличилась на 2GG,3 тыс. га.
Таким образом, в структуре почвенного покрова лесостепной зоны Оренбургского Пре-дуралья происходят значительные изменения
в составе и соотношении различных почвенных разновидностей. Так, наблюдается трансформация выщелоченных черноземов в типичные. Особенностью современного состояния лесостепных черноземов является катастрофическое снижение площадей, занимаемых тучными разновидностями, доминирование в структуре почвенного покрова карбонатных и в различной степени смытых вариантов почв. Кроме того, необходимо отметить появление новых разновидностей - карбонатных малогумусных маломощных среднесмытых слабодефлированных и карбонатных малогумусных маломощных в комплексе с солонцами от 1G до 25%.
Сокращение площадей выщелоченных черноземов по подтипу составляет 1G5,G тыс. га. Эти черноземы, меняя подтиповую принадлежность, перешли в типичные. Ранее отмечено, что у выщелоченных черноземов в ряду целина -пашня наблюдается достоверное повышение уровня глубины вскипания с 93,1±15,G см до уровня б7,2±9,5 см, кроме того, наблюдается подщелачивание рН водной суспензии подпахотного горизонта с 6,5±G,3 до 6,8±G,3. Данное исследование согласуется с результатами работ, проведенных на черноземах Центрально-Черноземной провинции [1]. Подобные же процессы при наложении эрозионных явлений на склонах привели к увеличению карбонатных разновидностей типичных черноземов.
За период между обследованиями произошло снижение площадей тучных и среднемощных черноземов обоих подтипов. Этот факт согласуется с данными нашего исследования, где содержание гумуса в выщелоченном черноземе в ряду целина - пашня достоверно снижается с 8,4±G,7% до 6,5±G,7%, в типичном черноземе - с 8,3±1,G% до 6,5±G,6%, что также согласуется с данными других исследований ЦентральноЧерноземной и Предуральской черноземных провинций [1, 3, 4, 5, б].
За небольшой срок произошло увеличение площадей эродированных почв обоих подтипов с 287,3 тыс. га до 53б,5 тыс. га, то есть на 249,2 тыс. га - 87% от первоначальной площади. Увеличение этих земель произошло за счет сокращения высокопродуктивных почв вследствие снижения содержания общего гумуса, его качественных характеристик и ухудшения структурно-агрегатного состава гумусовой толщи. Ежегодное увеличение площади эродиро-
ванных земель составило 1,4% в год, что согласно приложению 2 методических рекомендаций по выявлению деградированных и загрязненных земель (27 марта 1995 г. N 3-15/582) классифицируется как среднедеградированный почвенный покров территории.
Распашка непахотнопригодных земель кроме увеличения доли эродированных почв привела к увеличению доли карбонатных черноземов на 84% от первоначального, с уровня 237,3 тыс. га при I туре до 437,6 тыс. га при корректировке.
Антропогенное влияние, заключающееся в пахотном использовании черноземов, испытывают 73,3% зональных почв исследуемой территории. В результате чего на площади
711,9 тыс. га черноземы типичные и выщелоченные подвержены трансформациям признаков и свойств, характер которых может меняться от многих факторов.
Изменение структуры почвенного покрова лесостепной зоны привело к ухудшению качества земель. Так, используя данные по Государственной кадастровой оценке земель (2007), а именно шкалы бонитировки почв Оренбургской области, было подсчитано, что средневзвешенный балл бонитета черноземов лесостепной зоны при I туре обследования составил 85, II туре - 77.
Анализ фактических данных по морфологическому и физико-химическому состоянию лесостепных черноземов свидетельствует о глубоких изменениях не только в свойствах самих почв, но и о трансформации структуры почвенного покрова. Отчетливо выделяются признаки ксерофитизации выщелоченных черноземов, обуславливающие их тяготение в сторону черноземов типичных. Пахотные черноземы, как выщелоченные, так и типичные, обладают признаками и свойствами, не присущими их целинным аналогам, что в первую очередь определяется появлением неоантропогенных горизонтов, связано с однотипной технологией сельскохозяйственного использования почв, идентичным набором сельскохозяйственных культур. Это определяет их сближение, схожесть в гумусном состоянии, организации структурно-агрегатного состава, а вышеописанная трансформация выщелоченных пахотных черноземов в типичные только усиливает процессы гомогенизации свойств пахотных почв водораздельных пространств.
Список использованной литературы:
1. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднерусской возвышенности. М.: Наука, 1966. 224 с.
2. Неуструев С.С. Генезис и география почв. - М.: «Наука», 1977. - 328 с.
3. Климентьев А.И., Чибилев А.А., Нестеренко Ю.М., Ложкин И.В., Поляков Д.Г Водная эрозия в степях Южного Урала // Водные ресурсы. - Том 37, №1, Январь-Февраль 2010. С. 102-112.
4. Милановский Е.Ю., Шеин Е.В., Русанов А.М., Засыпкина Д.И., Николаева Е.И., Анилова Л.В. Почвенная структура и органическое вещество типичных черноземов Предуралья под лесом и многолетней пашней // Вестник ОГУ. - Оренбург, 2005. - С. 113-117.
5. Щеглов Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов. - М.: Наука, 1993. - 214 с.
6. Щербаков А.П., Васенев И.И. Экологические проблемы плодородия почв ЦЧО // Почвоведение, 1994. - №8. - С. 81-96.
Сведения об авторе:
Поляков Дмитрий Геннадьевич, заведующий лабораторией почвенно-экологического мониторинга
ООО «НПП «ГИПРОЗЕМ»
460005 г. Оренбург, ул. Орская, д. 174-а, тел. (3532)310466, е-mail: [email protected]
Polyakov D.G.
Transformation of soil cover of forest-steppe zone of orenburg preural
The article covers issues of antropogenic transformation of forest-steppe chernozem of Orenburg Preural. Basing on 3 rounds of research the author describes changes in soil cover structure of the observed region caused by tillable use of land.
Key words: antropogenic transformation, soil cover structure, leached chernozem, typical chernozem, typical carbonate chernozem.
Bibliography:
1. Afanaseva E.A. Chernozems Srednerusskoi of a height. M.: Nauka, 1966. 224с.
2. Neustruev S.S. Genesis and geography soils. - M.: Nauka, 1977. - 328с.
3. Klimentev A.I., Chibilev.A.A. Nesterenko U.M. Loghkin, I.V. Polyakov D.G. Water erosion in steppes of Southern Ural // Vodnie resursi. - volume 37, №1, January - February 2010, With. 102-112.
4. Milanovskii E.U., Shein E.V., Rusanov A.M., Zasipkina D.I., Nikolaeva Е.И., Anilova L.V. Soil structure and organic substance
typical chernozem Predurala under a wood and long-term пашней // the Bulletin OSU. - Orenburg, 2005. - With. 113-117.
5. Sheglov D.I. Chernozems of the centre of Russian plain and their evolution under influence of the natural and anthropogenous factors. - M.: Nauka, 1993 - 214с.
6. Sherbakov A.P., Vasenev I.I. Ecological problems of fertility почв ЦЧО // Pochvovedenie, 1994. - №8. - With. 81 - 96.
