CC BY
16величина кислотности характеризуется значением pH солевой вытяжки 5,3 ед. и оценивается как слабокислая, то в пробах почвы, взятых с территории нарушенных земель, величина pH возрастает до 7,8-8,1 ед. и оценивается как слабощелочная реакция среды.
Библиография:
1. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та; Наука, 2015. 364 с.
2. Экогеохимия ландшафтов: Учебное пособие / И.С. Кауричев, Л.П. Степанова, В.И. Савич, Е.В. Яковлева, Е.А. Коренькова. Орел.: Орел ГАУ, 2014. 312 с.
3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: Методическое руководство / Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 794 с.
4. Савич В.И. Физико-химические основы плодородия почв. М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2013. 431 с.
5. Савич В.И., Никиточкин Д.Н., Гукалов В.Н. Оптимизация свойств почв в период интенсивного ведения сельскохозяйственного производства и загрязнения среды. М.: ВНИИА, 2014. 470 с.
6. Состояние плодородия антропогенно-измененных серо-лесных почв и его эколого-экономическая оценка / Л.П. Степанова, Е.В. Яковлева, Е.А. Коренькова, А.В. Писарева // Вестник РУДН серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 3. С. 105-114.
7. Степанова Л.П., Организация и особенности проектирования экологически безопасных агроландшафтов: Учебное пособие / Под ред. Л.П. Степановой. 2-е изд., доп. СПб.: Издательство «Лань», 2017. 268 с.
8. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Экологическая оценка влияния антропогенного воздействия на физико-химические свойства урбанозёмов, дерново-подзолистой почвы парковой зоны (г. Москва) и серой лесной почвы (шлаковый отвал п. Думчино) // Агробизнес и экология. 2015. Т. 2. № 2. С. 244-246.
9. Экологическая оценка структуры микробиологического комплекса техногенно-трансформированных земель / Л.П. Степанова, Е.В. Яковлева, А.В. Писарева, В.А. Раскатова // Агрохимичекий вестник. № 3. 2016. С. 20-25.
10. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Геохимическая характеристика антропогенно-преобразованных ландшафтов // Агрохимия. 2016. № 10. С. 96-103.
УДК 631.445.25:631.472.71:631.452:631.459
ВЛИЯНИЕ ЭРОЗИОНННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ПАХОТНЫХ СВЕТЛОСЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Желтякова М.Г., бакалавр 3 курса направления подготовки 35.03.03. «Агрохимия и агропочвоведение», кружок НИРС «Экология почвы». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Размыв поверхности суши, как и смыв почвы, в определенных условиях протекает постоянно, но с различной интенсивностью. Ускоренная эрозия почв вызвана хозяйственной деятельностью человека: вырубка лесов, распашкой степей, уничтожением растительного покрова. При этом распашка почв обусловливает развитие эрозионных процессов в определенных природных условиях: воздействие
воды или ветра, формирование временных концентрированых водотоков, рельеф, различные виды антропогенной деятельности. Показано, что различные агротехнические противоэрозионные приемы, правильное с учетом рельефа размещение полей и угодий обусловливают эрозионную устойчивость почв.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Эрозия, смыв почвы, химизация, техногенные выбросы, отходы, засоление, плодородие, рельеф, экспозиция, уклон.
ABSTRACT
The erosion of the land surface, as well as the erosion of the soil, under certain conditions proceeds constantly, but with different intensities. Accelerated soil erosion is caused by human activities: deforestation, plowing of the steppes, destruction of vegetation. At the same time, the plowing of soils leads to the development of erosion processes in certain natural conditions: the effects of water or wind, the formation of temporary concentrated water streams, relief, various types of anthropogenic activities. It is shown that various agrotechnical anti-erosion techniques, the correct placement of fields and lands, taking into account the relief, determine the erosion stability of soils.
KEYWORDS
Erosion, soil erosion, chemicalization, technogenic emissions, waste, salinization, fertility, relief, exposure, slope.
Введение. Интенсификация земледелия обусловливает значительное развитие антропогенного этапа почвообразовательного процесса и часто результатом антропогенных нагрузок на почвы, является переход почв в «стрессовое» состояние. Факторы, обуславливающие негативные процессы и явления в почвах могут быть естественного (природного), антропогенного и естественно-антропогенного характера. Прямые и природные воздействия на почву могут быть отнесены к механическим, физиологическим, химическим, биологическим и другим видам, при этом по источникам воздействия они могут быть разделены на климатические, гидрологические, техногенные и другие виды [1, 4].
Наиболее значимыми по степени и глубине проявления антропогенными факторами, приводящими к развитию неблагоприятных процессов в природной среде, является неумеренная химизация, необоснованное орошение и осушение, неправильная обработка почв, использование тяжелой техники, техногенные выбросы и накопление отходов производств, вторичное засоление, подтопление и заболачивание, обесструктуривание, дегумификация почв, водная эрозия и дефляция, вынос питательных веществ и загрязнение ими почв, изменение водного режима и развитие процессов аридизации и опустынивания [2, 3].
Результаты и их обсуждение. По характеру рельефа территория Орловской области относится к типу равнины, расчлененной овражно-балочными и речными системами, где главным фактором эрозии почв является рельеф местности с учетом взаимосвязи его с другими причинами, а именно с точки зрения густоты расчленения территории гидрографической сетью, глубины вреза овражно-балочных и речных систем в породу и средних уклонов местности (табл. 1). Как видно из данных таблицы 1 густота эрозионного расчленения территории Орловской области достигает 0,5-1,2 км на км 2, а глубина местных базисов эрозии колеблется в пределах 50-100 м со средним уклоном местности 3-6°, что позволяет отнести территорию области к опасной в эрозионном отношении, поскольку и густота эрозионного расчленения, и глубина местных базисов эрозии, и средние уклоны местности сравнительно высокие.
Таблица 1 - Характеристика рельефа Орловской области как фактора эрозии
Густота эрозионного расчленения территории Глубина местных базисов эрозии, м Средние уклоны местности,0
0,5-1,2 км на 1км2 50-100 3-6
При этом интенсивность эрозии почв в юго-восточных районах области находится в большей зависимости от экспозиции склона, чем от крутизны склона, то есть эрозионные процессы протекают наиболее интенсивно на освещенных склонах и значительно слабее на склонах северных экспозиций (табл. 2).
Таблица 2 - Мощность гумусовых горизонтов светло-серых лесных почв на склонах _разных экспозиций_
Элемент рельефа, почвы Угодье Уклон, ° экспозиция Мощность горизонтов (нижняя граница)
А В1 В2
Светло-серая лесная, склон Пашня 7°, СВ 18 35 72
Светло-серая лесная, склон Пашня 7°, ЮЗ 12 20 52
Светло-серая лесная, водораздел Водораздел 20 32 67
Так, на юго-западных склонах мощность гумусовых горизонтов светло-серой лесной почвы при одинаковой крутизне склона и одинаковом использовании, в 1,5-2 раза меньше, чем на склоне северо-восточной экспозиции.
При этом следует отметить, что любой равный участок суши всегда имеет на своей поверхности различные неровности, что является причиной стока талых и ливневых осадков, а с увеличением уклона местности возрастает скорость стекания воды. Также на интенсивность эрозии влияют разные условия климата, растительности и сельскохозяйственного использования. Наибольшая степень смыва и размыва почвы наблюдается на склонах, используемых как пашня, или склонах, сильновыбиваемых скотом. На хорошо задерненных травянистой растительностью склонах смыв почвы резко снижается или вообще отсутствует. Смыв и размыв почвы приводят к порче земельных угодий не только в местах смыва, но и в местах отложения почвенного мелкозема, снесенного со склонов.
Установлено, что рельеф оказывает влияние на сельскохозяйственную ценность почв, расположенных на склонах. Так, почвы северных, северо-восточных и северо-западных склонов отличаются меньшей степенью поверхностного смыва. В то же время, южные, юго-восточные и юго-западные склоны, используемые под пашню, подвержены в разной степени смыву.
Данные, представленные в таблице 3, убедительно доказывают различия в уровне плодородия светло-серых лесных почв, расположенных на склонах разных экспозиций.
Таблица 3 - Влияние эрозионных процессов на плодородие пахотных светло-серых
лесных почв
Почвы, Глуби Гумус, Сумма Гидроли- Степень Подвиж- Обмен-
элемент на % обменных тическая насыщен- ный ный
рельефа образ оснований кислотность ности фосфор калий
ца, см Ca2++Mg2+, мг-экв/100г основа- P2O5
мг-экв./100г ниями, % мг/кг
1 2 3 4 5 6 7 8
Светло-
серая
лесная, 0-15 2,28 15,30 3,19 83,0 95 129
склон 25-35 1,74 14,50 2,60 85,0 125 53
Окончание таблицы 3
1 2 3 4 5 6 7 8
Светло-
серая
лесная, 5-15 1,63 8,80 1,16 88,3 73 133
склон 30-40 0,51 14,40 2,31 86,0 163 65
Светло-
серая
лесная, 5-15 2,15 13,40 3,70 78,4 111 64
водо- 25-35 1,25 16,70 1,93 90 102 53
раздел
Доказано снижение гумуса в почвах, расположенных на юго-западных склонах, в сравнении с водоразделами и северо-восточным склоном. Так, наибольшая гумусированность показана в светло-серых лесных почвах, склона северо-восточной экспозиции - 2,28% и почвы, расположенные на водоразделе - 2,15%. На пахотных почвах склона юго-западной экспозиции количество органического вещества в связи с усилением смыва снижается до 1,63% или в 1,4 раза, а в сравнении с почвами водораздела степень снижения составляет 0,52% или в 1,3 раза. Особого внимания требует характер и изменения содержания органического вещества в пахотном слое. Высокая степень смыва почвы на склоне юго-западной экспозиции подтверждается тем, что часть гумусового слоя смыта и механической обработке подвергаются переходные гумусово-элювиальные и элювиальные горизонты с низким содержанием гумуса, так на глубине 30-40 см подпахотного слоя исследуемой почвы количество гумуса составило только 0,51%. В почвах водораздела, не подвергающиеся смыву на глубине 25-35 см количество гумуса составило 1,25%. В светло-серой лесной почве склона северо-западной экспозиции содержание гумуса в подпахотных горизонтах остается на уровне 1,74%, что подтверждает меньшую степень смыва почвы поверхностными водами в условиях склонового рельефа. Светло-серые лесные почвы водораздела отличаются самой высокой величиной гидролитической кислотности - 3,7 мг-экв/100г и самой низкой степенью насыщенности основаниями - 78,4%. Светлосерые лесные пахотные почвы юго-западного склона, отличающиеся высокой степенью смытости, характеризуются как самой низкой величиной суммы обменных основаниями-8,8 мг-экв/100г, так и самой низкой величиной емкости катионного обмена - 9,96 мг-экв/100г при самой наибольшей степени насыщенности основаниями - 88,3%, так как в обработку вовлекаются карбонатные почвообразующие породы.
Установленная закономерность подтверждается характером изменения суммы поглощенных оснований, содержания подвижных форм фосфора и калия, величиной степени насыщенности основаниями.
В пахотных почвах северо-восточного склона с высокой степенью окультуренности, обеспеченной почвозащитной обработкой, внесением органических и минеральных удобрений и почвозащитным севооборотам доказана высокая насыщенность основаниями - 83%, а также высокое содержание обменных оснований кальция и магния до 15,3 мг-экв/100г и подвижных форм калия и фосфора.
Полученные данные свидетельствуют о влиянии экспозиции склона, уклона местности или крутизны, почвозащитных мероприятий на интенсивность проявления и степени смытости пахотных почв и их эрозионной устойчивости.
Заключение. Таким образом, для предупреждения поверхностной эрозии при дождях и снеготаянии применяют: 1) выделение эрозионных фондов и правильное размещение севооборотов (полевых, почвозащитных, кормовых) с расположением полей, обеспечивающих проведение всех видов обработок почвы в направлении, близком к горизонталям; 2) ограничение степени освоения территории; 3) правильное размещение сети лесонасаждений, дорог, а также простейших гидротехнических сооружений. Правильное размещение на пашне сельскохозяйственных культур с
учетом их почвозащитных свойств включает введение промежуточных культур, полосное размещение культуры на склоне, почвозащитные севообороты.
Библиография:
1. Почвенная экология / В.И. Савич [и др.]. Орел.: Изд-во Орел ГАУ, 2002. 548 с.
2. Региональные типы систем борьбы с эрозией и районы их распространения / С.И. Сильвестров, Н.С. Казанская, Е.Н. Лисичек, Е.А. Миронова // Региональные системы противоэрозионных мероприятий [отв. ред. Д.Л. Арманд]. М.: Мысль, 1972. С. 264-530.
3.Степанова Л.П. Организация и особенности проектирования экологически безопасных агроландшафтов: Учебное пособие / Под. ред. Л.П. Степановой. СПб.: Издательство «Лань», 2019. 268 с.
4. Степанова Л.П. Актуальные проблемы проектирования адаптивно-ландшафтного земледелии: Монография / Под ред. Л.П. Степановой. Орел.: Издательство «Картуш», 2019. 277 с.
УДК 63 1.445.41:631.445.2:504.054
ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ОПОДЗОЛЕННОГО ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННОГО ФАКТОРА
Кочанов Н.Д., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Дается оценка нарушенности черноземных почв земель сельскохозяйственного назначения в результате антропогенных воздействий. Показано, что сельскохозяйственное использование почв приводит к существенным нарушениям экологического равновесия и сопровождается увеличением неравновесности состояния систем увеличением риска их деградации, который при неправильном использовании почв и выборе систем земледелия становится чрезмерным. Доказано, что для предотвращения негативных явлений, связанных с сельскохозяйственным использованием земель, необходима оценка экологической устойчивости почв и ландшафтов, оценка экологического риска применяемых систем земледелия и любых антропогенных воздействий на почву.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Тяжелые металлы, нефтепродукты, бенз(а)пирен, предельно допустимая концентрация (ПДК), загрязнители, ландшафт.
ABSTRACT
An assessment is made of the disturbance of chernozem soils of agricultural lands as a result of anthropogenic impacts. It is shown that the agricultural use of soils leads to significant disturbances in the ecological balance and is accompanied by an increase in the disequilibrium of the state of the systems and an increase in the risk of their degradation, which becomes excessive when the soil is used improperly and the choice of farming systems. It is proved that in order to prevent negative phenomena associated with the agricultural use of lands, it is necessary to assess the environmental sustainability of soils and landscapes, assess the environmental risk of the applied farming systems and any anthropogenic impacts on the soil.
