Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ I. Методические подходы к изучению региональной структуры почвенного покрова и агроэкологической типизации земель юга западной сибири 16
ГЛАВА 1. Научные основы и направления изучения структуры почвенного покрова 16
1.1. Генезис, эволюция и картография структур почвенного покрова 16
1.2. Развитие классификации структур почвенного покрова 36
1.3. Методы исследований СПП 42
1.3.1. Ландшафтный подход 42
1.3.2. Количественные методы исследований 45
1.4. Прикладные исследования, сельскохозяйственная типизация земель, почвенное районирование 49
1.5. Региональные исследования в Западной Сибири 62
ГЛАВА 2. Историко-генетический и ландшафтно-экологический анализ территории юга Западной Сибири 66
2.1. Краткий обзор основных этапов формирования ландшафтов юга Западной Сибири 66
2.2. Уровни ландшафтной организации природных систем и ведущие факторы дифференциации почвенного покрова юга Западной Сибири 72
ГЛАВА 3. Объекты и методы исследования структуры почвенного покрова юга Западной Сибири 79
3.1. Объекты исследования 79
3.2. Методические подходы к исследованию СПП 80
3.3. Инструментальные средства 85
ЧАСТЬ II. Структура почвенного покрова некоторых геоморфологических округов лесостепи западной сибири 88
ГЛАВА 4. Приобское (Коченевское) плато как ландшафтная система. Мезо- и микроструктура почвенного покрова 88
4.1. Ландшафтно-экологический анализ территории Приобского плато..88
4.1.1. Геоморфологическое строение 90
4.1.2. Общие черты геологического строения и литологические свойства 92
4.1.3. Современный климат 93
4.1.4. Гидрологические условия 96
4.1.5. Растительный покров и его антропогенез 97
4.1.6. Почвенный покров: региональные особенности и классификация почв Приобского плато 101
4.2. Структура почвенного покрова ключевого участка на примере ОПХ «Кремлевское» Коченевского района Новосибирской области 109
4.2.1. Физико-географическая характеристика ОПХ «Кремлевское» и генетико-геохимические закономерности распределения почвенных комбинаций 111
4.2.2. Генетические свойства почв Приобского плато и их пространственное варьирование 123
4.2.2.1. Почвы элювиальных элементарных ландшафтов 123
4.2.2.2. Почвы транзитных элементарных ландшафтов 132
4.2.2.3. Почвы аккумулятивных элементарных ландшафтов 144
4.2.2.4. Закономерности варьирования свойств почв в пространстве 148
4.2.3. Морфометрический анализ структуры почвенного покрова 151
4.2.3.1. Элементарные почвенные ареалы 155
4.2.3.2. Элементарные почвенные структуры - комплексы 162
4.2.3.3. Контрастность ЭПС 169
4.2.3.3.1. Вспомогательные шкалы выраженности свойств почв 169
4.2.3.3.2. Расчет коэффициента контрастности почвенных комплексов и их агроэкологическая группировка 175
4.2.3.4. Мезокомбинации - простые и сложные сочетания 183
4.3. Агроэкологическая типизация земель Приобского (Коченевского) плато 190
4.3.1. Схема типов земель, их характеристика и картография 190
4.3.2. Контрастность почвенного покрова и продуктивность типов земель 207
ГЛАВА 5. Барабинская низменность 212
5.1. Экологические особенности ландшафтов Барабы 212
5.2. Структура почвенного покрова высокой геоморфологической ступени Барабинской низменности 215
5.2.1. Общая характеристика почвенного покрова объектов исследования 215
5.2.2. Генетико-геохимические закономерности распределения почвенных комбинаций на примере АО «Кабинетное» Чулымского района 217
5.2.3. Агроэкологические свойства почв высокой геоморфологической ступени Барабинской низменности 224
5.2.3.1. Почвы элювиально-аккумулятивных позиций ландшафта..216
5.2.3.2. Почвы транзитных позиций ландшафта 226
5.2.3.3. Почвы аккумулятивных позиций ландшафта 232
5.2.4. Морфометрический анализ почвенного покрова АО «Кабинетное» Чулымского района Новосибирской области 233
5.2.4.1. Морфометрическая характеристика элементарных почвенных ареалов ЭПА 235
5.2.4.2. Комплексы 239
5.2.5. Типизация земель на территории высокой структурно-геоморфологической ступени Барабинской низменности 242
5.3. Структура почвенного покрова низкой геоморфологической ступени Барабинской низменности 254
5.3.1. Природные условия территории на примере АО «Петраковское» Здвинского района 254
5.3.2. Генетико-геохимические закономерности распределения почвенных комбинаций на примере АО «Петраковское» Здвинского района 256
5.3.3. Агроэкологические свойства почв низкой геоморфологической ступени Барабинской низменности 262
5.3.3.1. Почвы элювиальных позиций 262
5.3.3.2. Почвы элювиально-аккумулятивных позиций 263
5.3.3.3. Почвы трансэлювиально-аккумулятивных позиций 263
5.3.3.4. Почвы трансаккумулятивных и аккумулятивных позиций ландшафта 264
5.3.4. Морфометрический анализ почвенного покрова 265
5.3.4.1.Морфометрическая характеристика элементарных почвенных ареалов 267
5.3.4.2. Комплексы 272
5.3.5. Агроэкологическая типизация земель на территории низкой структурно-геоморфологической ступени Барабинской низменности 273
ЧАСТЬ III. Прикладные аспекты изучения структуры почвенного покрова юга западной сибири 288
ГЛАВА 6. Ландшафтно-экологическая классификация земель лесостепной зоны Западной Сибири 288
ГЛАВА 7. Агрономическая интерпретация СПП. Типизация земель и ее использование в агроэкологической оценке и проектировании систем земледелия 296
7.1. Использование морфометрических показателей СПП для оценки землеустройства 296
7.2. Агроэкологическая оценка типов земель 312
7.2.1. Особенности влагообеспеченности почв разных типов земель...312
7.2.2. Агрофизические свойства типов земель 314
ГЛАВА 8. Формализация исходной агроэкологическои информации и применение информационных технологий в проектировании систем земледелия 316
8.1. Основные этапы информационного обеспечения агроэкологическои оценки земель и проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия 318
8.2. Оценка продуктивности типов земель с использованием ГИС-технологий 319
8.3. Размещение культур и севооборотов 321
Выводы 325
Заключение и практические рекомендации 329
Список литературы - 331
Приложение 378
- Прикладные исследования, сельскохозяйственная типизация земель, почвенное районирование
- Почвенный покров: региональные особенности и классификация почв Приобского плато
- Морфометрический анализ почвенного покрова АО «Кабинетное» Чулымского района Новосибирской области
- Использование морфометрических показателей СПП для оценки землеустройства
Введение к работе
Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия [Кирюшин В.И., 1993, 1996; Ландшафтное земледелие, 1993; Каштанов А.Н. и др., 1994; Методика разработки систем..., 1996; Концепция формирования гибких..., 1998; Иванов, 2001; Агроэкологическая оценка..., 2005] предполагает детальное изучение экологической обстановки конкретной территории с позиций глубокой адаптации сельскохозяйственного производства к условиям среды: с одной стороны за счет более полного использования биологического адаптационного потенциала сельскохозяйственных растений [Жученко А.А., 1988, 1990], с другой - путем экологически безопасного и экономически целесообразного технологического воздействия на агроэкотоп (агроценоз). При этом агроэкологическая оценка территории сталкивается, с одной стороны, с проблемой определения необходимого и достаточного уровня дробления природной системы для осуществления анализа агроэкологических условий, с другой - с проблемой определения уровня обобщения полученных данных, необходимого для типизации агроэкологических условий применительно к задачам производства в рамках конкретного сельскохозяйственного предприятия.
Ориентация современных систем земледелия на более полное использование ресурсов ландшафта обусловливает необходимость системного подхода к изучению факторов продуктивности сельскохозяйственных земель и их дифференциации в зависимости от типов ландшафта или местности. Положения по классификации и типологии природных систем в ландшафтоведе-нии разработаны в трудах Полынова Б.Б. [1956], Солнцева Н.А.[1949, 1963], Исаченко А.Г. [1965, 1976], Сочавы В.Б.[1975], Глазовской М.А. [1964], Пе-рельмана А.И. [1975] и др. исследователей. В качестве критериев дифференциации агрогенно измененных природных систем или агроландшафтов используются в основном те же критерии, что и в классическом ландшафтоведении с изменениями лишь на- нижних ступенях классификационной схемы [Кирюшин, 1996], то есть для тех уровней организации природных систем, которые существенно затрагиваются антропогенными изменениями и приобретают производственное содержание. В качестве наименьшей типологической единицы агроландшафта предложен элементарный ареал агроланд-шафта (ЭАА) который представляет собой, участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарной почвенной структурой (реже - элементарным почвенным ареалом) при одинаковых геологических и микроклиматических условиях [Агроэкологическая оценка земель..., 2005, с.20].
Зона лесостепи и северной степи в Западной Сибири является территорией наиболее освоенной в сельскохозяйственном производстве. Вместе с тем в ее пределах имеются группы земель с интенсивным проявлением факторов, лимитирующих эффективность производства (засоленные, солонцовые, переувлажненные, эрозионноопасные). Чрезвычайная сложность почвенного покрова, разнообразие почвенных комбинаций, мозаичность их распределения в пространстве, связанная с дифференциацией геохимических процессов в результате перераспределения тепла и влаги в мезо- и микрорельефе, обу: словливает пестроту и значительную контрастность агроэкологических условий.
Критерием выделения почвенных комбинаций мезоуровня являются формы и элементы мезорельефа [Фридланд, 1972; Сорокина, 1995]. Однако при общем сходстве элементов мезорельефа, их характеристика может в значительной степени различаться по относительным высотам, экспозиции и крутизне склонов, близости грунтовых вод, особенностям почвообразующих пород, наличию форм микрорельефа и т.д. Целесообразность и перспективность применения различных приемов хозяйствования на земле с точки зрения возврата дополнительных энергетических вложений в виде биологической продукции определяется генетико-геохимическими параметрами СПП. В этом плане большое теоретическое значение имеет разработанная М.А. Глазовской геохимическая классификация ландшафтов и на ее основе типология земель [1964] . Типизация земель внутри агроландшафта, основанная на геохимической , типологии Глазовской М.А., по смысловому содержанию совпадает с принципами группировки местоположений в трактовке Рамен-ского Л.Г. [1971], то есть первым критерием выделения являются формы или элементы мезорельефа, для которых характерны определенные типы почвообразующего процесса - доминирующего и сопутствующих. Они в свою очередь формируют тип структуры почвенного покрова. Отсюда следует, что тип структур почвенного покрова-является, отражением сходства природных процессов, свойственных данному местоположению и определяющих тип аг-роэкологических условиши лимитирующих факторов, и, следовательно, тип использования; данного местоположения в сельскохозяйственном производстве.
Как правило, размеры ХШТ природно-территориальных. комплексов микро- и мезоуровня соизмеримы, с единицами сельскохозяйственного пользования ., Морфометрические параметры- СИЛ зачастую определяют размеры- и форму производственных участков. Это Позволяет типизировать территориальные комплексы не только с точки зрения.-их плодородия но и с позиций технологичности производства с учетом перспективности интенсификации производства; возможностей применения современных приемов механизации и автоматизации производственного процесса.
Таким образом, использование концепции структуры почвенного покрова и уровней его организации, позволяет с достаточным обоснованием осуществить сельскохозяйственную типологию земель. При этом необходим анализ пространственного размещения почвенных комбинаций и описание образованных ими структур.
Конечным результатом исследований структуры почвенного покрова территории на основе обобщения материалов крупномасштабного почвенного картографирования является ландшафтно-экологическая классификация зе 11
мель, которая используется в качестве региональной теоретической основы при проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия- и землеустройства в конкретных хозяйствах [Агроэкологическая оценка..., 2005].
Принципы адаптивно-ландшафтного земледелия основаны на учете геоморфологических, гидрологических, микроклиматических свойств элементарных почвенных структур, объединяемых затем в агроэкологические типы земель по сходству экологических условий применительно к требованиям сельскохозяйственных культур.
Ввиду большого объема информации, вовлекаемой в процесс агроэкологической оценки территории, весьма перспективным становится использование информационных технологий и систем, в частности ГИС-технологий. Однако их применение сопряжено с соблюдением определенных требований к форме представления исходной информации. Неизбежно возрастает необходимость формализации знаний, структурирования собранных данных при этом уменьшается роль экспертных заключений. В настоящий момент существует большое разнообразие систем управления базами данных (СУБД), с помощью которых процесс упорядочения информации значительно облегчается, разработаны базы данных по различным вопросам сельскохозяйственного профиля (по сорным растениям, болезням сельскохозяйственных культур, сельскохозяйственным машинам, ветеринарии и т.д.). Однако процесс группировки земель применительно к агроэкологическим требованиям сельскохозяйственных растений представляется еще недостаточно разработанным, в большинстве случаев осуществляется экспертно на основе субъективного суждения специалистов и в значительной мере зависит от уровня их квалификации. В теории структур почвенного покрова глубоко проработаны количественные критерии характеристики СПП, что открывает путь к формализации процесса типизации земель. В связи с этим разработка методов типизации земель на основании изучения морфогенетических и морфометрических характеристик почвенного покрова представляется весьма актуальной. Количественные характеристики СИЛ увеличивают возможности формализации процедуры группировки земель и, кроме того, в определенной степени могут отражать технологические качества земельных участков, связанные с геометрией микроландшафтных структур, что весьма актуально при выборе тех или иных агротехнических мероприятий.
Прикладные исследования, сельскохозяйственная типизация земель, почвенное районирование
Прикладные исследования структуры почвенного покрова связаны с формированием представлений о конкретном территориальном объекте как о сложной природно-производственной системе. Такая система в научно-прикладной литературе обозначается термином «земля», который кроме характеристики ландшафтно-генетических свойств несет агрономическую и технологическую нагрузку. Через показатели последних двух осуществляется переход к экономической оценке земли. Сложность объекта «земля» обусловливает необходимость разработки его классификации, определения минимальной (элементарной) единицы, изучения распределения земель в географическом пространстве.
Методологические основы дифференциации земель как природных почвенно-ландшафтных комплексов заложены еще в работах С.С. Неуструе-ва [1915], Л.И. Прасолова и И.П.Герасимова [1939], И.П. Герасимова [1951, 1958], Л.П. Розова [1954], Д.Л. Арманд Д.Л. [1964, 1969, 1972]. Ф.Н. Миль-кова [1977]. Критерием разделения территории служили границы почвенно-климатических зон и геоморфологических образований. Специальным районированием, ориентированным на решение задач сельскохозяйственного производства, являлось природно-агрономическое районирование. Была предложена таксономическая схема районирования, которая содержала 7 уровней: экономический район, почвенно-агрономическая зона (ПАЗ), область (край, автономная республика), почвенно-агрономический округ (ПАО), административный район, почвенно-агрономическая группа хозяйств (ПАГХ), землепользование хозяйства (бригады, поля) [Розов, 1982]. Такой подход был воспринят в системе земельно-кадастрового районирования и в работах агрохимслужбы. Наиболее полная агрономическая характеристика придавалась почвенному покрову почвенно-агрономического округа: строение рельефа, компонентный состав почвенного покрова и его контрастность в двух градациях, гранулометрический состав почв. Такое описание «позволяет подойти к бонитировочной оценке почвенного покрова, как целостного образования, ...а использование цифровых данных сельскохозяйственной статистики — провести сопряженный агроэкологический анализ этих данных и наметить рациональные направления культурного почвообразовательного процесса» [там же]. На данной методической основе было проведено почвенно-агрономическое районирование Северо-Кавказского экономического региона [Булгаков, 1982] и Центрального экономического региона [Вадковская, 1982].
В 80-е годы осуществлялась работа над природно сельскохозяйственным районированием СССР [Природно сельскохозяйственное..., 1986], которое было завершено в 1990 году [Зе мельные ресурсы СССР, 1990]. Обновленное природно сельскохозяйственное районирование территорий областей, краев, АССР и республик содержит систему таксономических единиц из 4 уровней - при родно-сельскохозяйственный пояс, выделяемый по обеспеченности растений теплом, природно-сельскохозяйственная зона — по сочетанию тепла и влаги в годовом цикле, природно-сельскохозяйственная провинция — по фациальным особенностям почвенного покрова, природно-сельскохозяйственный округ по геоморфологическим особенностям, составу почвообразующих пород, преобладающему типу почвообразования. Природно-сельскохозяйственные округа по совокупной характеристике рельефа, почвообразующих пород и почв, гидрологических условий, макро-, мезо- и микроклимата могут делить ся на районы и подрайоны, которые соответствуют понятию физико географических районов - низших единиц природного районирования. Важное значение имели работы по изучению агроклиматических условий и климатическому районированию южной части Западной Сибири А.П. Сляднева [1965, 1976]. А.М.Шульгин, разрабатывая схему районирования зимнего климата почв, относит южную часть Западной Сибири к зоне холодного климата почвы зимой, требующего проведения зимних мелиорации в большинстве зим [Шульгин, 1972]. Широкое распространение получили работы по инженерно-мелиоративному и эколого-мелиоративному районированию в различных регионах страны [Крылов, 1959; Ковда, 1956; Ковда, Егоров, 1968; Роговская, 1959; Зайдельман, 1961; Угланов, 1966; Ковалев, Панин, Панфилов, 1970; Панин, Мелеск, 1975; Елизарова и др., 1999; Лопатовская, Михайличенко, 2002; Болатбекова, 2004]. В основе схем районирования лежат геоморфологические, гидрогеологические свойства территории, в более поздних работах учитываются и почвенно-геохимические особенности строения ландшафтов. Описанные выше схемы районирования используются для решения стратегических задач управления территорией, как-то: специализация сельскохозяйственного производства, размещение мелиоративных систем, экономическая оценка регионов. Однако необходимость государственного учета земель, разработка систем земледелия районного и внутрихозяйственного уровня требовала более глубокой дифференциации территории и типологии земель. В постановлении Совета Министров СССР от 12 июня 1962 года «Об улучшении государственного учета земель и использования их в сельском хозяйстве» говорилось о необходимости методической разработки и введения в ближайшие годы фундаментального земельного кадастра. Дискуссионным долгое время оставался вопрос об объекте оценки. «Одни специалисты полагают, что оцениваться должны почвы, как основной объект сельскохозяйственного производства, а задача оценки сводится к бонитировке почв, то есть разработке универсальной шкалы, в которой все виды и разновидности почв получали бы соответствующую оценку. Нетрудно заметить, что в этом подходе к оценке земель на первый план выдвигаются задачи правильного налогообложения сельскохозяйственного производства, основанного на возможно более объективных показателях естественного плодородия. Другие считают, что оценке должны подвергаться не почвы, а именно земли, характеризующиеся всем комплексом естественных факторов плодородия: рельеф, породы, местный климат, воды, тип растительности и т.д. Тогда основная задача оценки сводится к выявлению объективно существующих типов земель, на которых ведется сельское хозяйство.
Почвенный покров: региональные особенности и классификация почв Приобского плато
Ход развития ландшафтных процессов в прошлом (см. п. 2.1.) характеризуется наложением одних почвообразующих процессов на другие. Следы прошлых фаз почвообразования отчетливо проявляются в строении почвенных профилей и накладывают отпечаток на СПП в целом. Сюда относится гидроморфизм [Градобоев, 1960; Качков, 1973, Генезис, эволюция..., 1988], остаточная карбонатность [Градобоев, 1960; Казанцев В.А., 1999], осолоде-ние [Градобоев, 1960; Казанцев В.А., 1999], засоленность [Градобоев, 1960; Казанцев В.А., 1999; Ахтырцев, 1978;. Базилевич, 1972, 1983]
Несмотря на то, что Приобское плато в пределах Новосибирской области целиком расположено в лесостепной зоне, состав почвенного покрова на его протяжении с севера на юг меняется отностельно типов автоморфных почв. По результатам детального почвенно-географического районирования Новосибирской области на территории Приобского плато выделено 4 почвенных района: Приобский северный, Приобский северо-западный, Приобский центральный и Приобский южный [Почвы Новосибирской области, 1966].
Приобский северный район характеризуется преобладанием серых лесных почв на повышенных элементах рельефа, Приобский северо-западный отличается широким распространением лугово-черноземных и луговых солонцеватых почв с комплексами луговых солонцов. На повышениях встречаются среднегумусные среднемощные выщелоченные черноземы. Приобский центральный район отличается господством выщелоченных среднегу-мусных среднемощных черноземов, отчасти оподзоленных. Приобский южный район почти целиком занят черноземами выщелоченными среднегумус-ными среднемощными и черноземами обыкновенными солонцеватыми, преимущественно средне- и тяжелосуглинистыми.
Характер почв гидроморфного ряда с севера на юг Приобского плато сменяется от болотных перегнойных и торфянистых к луговым, луговым солонцеватым, луговым солонцам и солончакам.
Своеобразное сочетание почвенных, биогеоценотических и ландшафт но-геохимических процессов с их цикличностью и сложностью палеогеогра фической обстановки определяет специфику почвообразования в Западной Сибири [Генезис, эволюция и география , 1988].
В соответствии с «Классификацией почв СССР» [1977] все почвы Приобского плато относятся к умеренно промерзающему фациальному подтипу. Фациальные природные особенности заключаются, прежде всего, в особенностях термических условий и континентальное климата. Они обусловливают характер и степень развития всего комплекса биогеоценотиче-ских процессов, определяющих облик почвенного профиля на уровне подтипа, рода и вида: почвенных - миграции химических элементов в почвенной толще, продукционного - образования и разложения органического вещества, и биологического круговорота - обмена химическими элементами в системе почва-растение. Фациальными особенностями объясняется малая мощность гумусового горизонта и укороченность почвенного профиля в автономных ландшафтах, особенности сложения (трещиноватость как следствие влияния низких зимних температур [Сребрянская, 1954]), «повышенная концентрация органо-минеральных форм железа и алюминия, а также кремнезема, по сравнению с черноземами луговых степей Русской равнины, что, вероятно, связано с некоторой неустойчивостью минеральной фазы, обусловленной остаточной солонцеватостью или осолодением сибирских черноземов в предшествующие полугидроморфную или гидроморфную фазу их развития» [Структура, функционирование и эволюция..., 1974].
Фациальные особенности климата сказываются и на агроэкологических свойствах почв. В условиях часто повторяющихся засух наиболее важным свойством почв является их влагообеспеченность в течение вегетационного периода. Режим влагообеспеченности обусловлен комплексом природных факторов: орографических, климатических и почвенно-агрофизических. Исследования почвоведов по эрозии почв [Основы использования и охраны..., 1989] показали, что влагообеспеченность почв в предпосевной период во многом определяется характером снеготаяния. Значительные снегозапасы, интенсивная водоотдача из снега (15-25 мм/сут.) и очень низкая фильтрационная способность промерзающего почвенного профиля способствуют формированию «поверхностного стока, объем которого превосходит объем стока на территории европейской части страны в несколько раз [Грин и др., 1974; Сурмач, 1976; Орлов, 1983]». По данным Панфилова В.П. [1964], Чащиной Н.И. [1979] до 60% осенне-зимне-ранневесенних осадков не аккумулируется в профиле черноземов, а теряется непроизводительно на поверхностный сток и физическое испарение. Поэтому в черноземах Приобья нередко наблюдается в начале вегетационного периода большой дефицит влаги.
Гидроморфные почвы Западной Сибири также имеют свою специфику. Во-первых, в лесостепи и степи Западной Сибири они занимают обширную зону и в большинстве районов Западно-Сибирской почвенной провинции образуют основной фон почвенного покрова. Во-вторых, полугидроморфные и гидроморфные почвы в той или иной мере засолены. Исследователи отмечают, что их ареал в отличие от Восточно-Европейской равнины сдвинут на север: массивы засоленных гидроморфных почв сосредоточены не только в степной, но и в лесостепной зоне [Курачев, Рябова, 1988].
Описанные фациальные особенности почв, сложность мезо- и микрорельефа обусловливает частую смену элементарных почвенных ареалов или ареалов простых комбинаций. Вследствие этого в изучаемом пространстве отмечается существенное варьирование физико-химических свойств почв, которое проявляется в особенностях морфологического строения почвенного профиля. Данное обстоятельство привело к тому, что на местности обнаруживаются ареалы с переходными почвами, идентификация которых и определение их принадлежности к генетическому типу или подтипу вызывает дискуссию. Особенно это проявляется в отношении черноземов обыкновенных осолоделых и лугово-черноземных осолоделых почв, а также светлосерых осолоделых и солодей луговых, расположенных в пашне. В этих случаях идентификация морфологического профиля осуществляется по местоположению и геохимическому соподчинению с ареалами других почв.
Морфометрический анализ почвенного покрова АО «Кабинетное» Чулымского района Новосибирской области
Луговые солончакоеатые и солончаковые почвы — одна из наиболее широко представленных групп в данном хозяйстве. Они занимают площадь 3071,7 га, а их комплексы 11261,3 га, что в целом составляет 22,6%. Почвы характеризуются высоким содержанием гумуса в слое 0-20 см, высокими величинами емкости поглощения (см. табл. 53). Однако постоянное избыточное увлажнение и засоленность не позволяет использовать их в пашне, поэтому данные почвы составляют основной фонд сенокосо-пастбищных угодий.
Солонцы высокие и корковые, чаще всего, солончаковатые формируются, как правило, в плоских замкнутых микропонижениях на засоленных делювиальных отложениях при близком залегании минерализованных грунтовых вод. Малая мощность надсолонцового горизонта (от 0 до 10 см), щелочная реакция среды, обусловливает очень низкую продуктивность данных почв. В пашне их практически нет. В комплексе с луговыми солончаковаты-ми и солончаковыми они занимают трансаккумулятивные позиции ландшафта, формируя здесь весьма сложный рисунок почвенного покрова. Их использование даже под пастбищные угодья ограничено в связи со слабой экологической устойчивостью против вытаптывания, обусловленной непрочностью дернины, особенно во влажные весенне-осенние периоды.
Солоди луговые и болотные формируются в локальных замкнутых понижениях чаще всего правильной формы: округлой или овальной. Их присутствие отмечается на всех элементах рельефа. Солоди луговые - на повышенных плоских равнинах среди лугово-черноземных почв. Солоди болотные - в подчиненных элементах рельефа в трансаккумулятивных элементарных ландшафтах среди луговых солончаковых и солончаковатых почв. Они характеризуются чрезвычайно низким уровнем плодородия из-за малой мощности гумусового горизонта (5-12 см), наличия под ним осолоделого горизонта, обедненного полуторными окислами, с низким содержанием илистой фракции и соответственно низкой емкостью поглощения. Нижележащий иллювиальный горизонт наоборот, насыщен полуторными окислами, уплотнен, имеет глыбистую структуру и низкую водопроницаемость, в связи с чем низинки, занятые солодями, долго остаются переувлажненными. Их присутствие среди лугово-черноземных или черноземно-луговых почв является причиной значительной неоднородности мощности гумусового горизонта, которую они придают почвенному покрову земельного массива, и при экстенсивном земледелии не позволяет в полной мере использовать потенциал плодородия окружающих почв.
Лугово-болотные перегнойные и лугово-болотные перегнойные солончаковые занимают переходное положение между трансаккумулятивной и аккумулятивной позицией. Они занимают окраины болот, небольшие повышения среди массивов болот или, наоборот, понижения среди луговых почв на низменных равнинах. Их формирование происходит при периодическом затоплении поверхностными водами и близком стоянии минерализованных грунтовых вод. В засушливые периоды года соли поднимаются в верхние горизонты, в весенний паводковый период опускаются не ниже 15-30 см из-за мерзлого состояния нижних горизонтов [Почвы Новосибирской..., 1966]. Это приводит к формированию солончакового профиля данного типа почв. Травостой на лугово-болотных почвах относительно бедный, в его составе преобладают осоки, вейник, канареечник, тростник. Использование их в естественном состоянии затруднено, так как поверхность их часто покрыта водой. В сухие периоды возможно их использование в сенокосо- и пастбищеоборо-тах, однако продуктивность сенокосов на лугово-болотных почвах, особенно солончаковых, низкая - 3-4 ц/га.
Болотные низинные торфяно- и торфянисто-глеевые почвы и их солончаковые аналоги приурочены к понижениям мезорельефа и развиваются в анаэробных условиях с низкими темпами разложения торфа. Они характеризуются различной мощностью торфяного горизонта: 20-30 см в торфянистых болотных и 30-50 см - торфяно-болотных почвах. Оторфованные горизонты подстилаются аллювиальными четвертичными отложениями чаще всего тяжелосуглинистого состава. Часто болотные почвы засолены, особенно по периферии болот. Химизм засоления разнообразный: от карбонатно-натриевого до сульфатно -кальциевого, часто в водной вытяжке присутствуют хлориды натрия. Растительный покров на болотных почвах представлен сфагновыми мхами, осокой, тростником, вейником. Общая продуктивность не превышает 5-6 ц сена/га.
Рассматривая почвенный покров хозяйства в целом, можно сказать, что 73,8% площади занимают ЭПА, причем их основная доля (25,1%) приходится на болотные низинные торфяно- и торфянисто-глеевые почвы, 14,0% занимают лугово-болотные почвы, окаймляющие ареалы болот или образующие вкрапления внутри них (табл.54). В элювиально-аккумулятивных позициях ЭПА составляют всего 1,0% от площади хозяйства, остальная часть (1,62%) приходится на элементарные почвенные комплексы, образованные лугово-черноземными осолоделыми или солонцеватыми почвами с солодями луговыми ЧлсдСдл(10%) и Члс"Сдл(10%). В транзитных позициях комплексность почвенного покрова значительно возрастает: на них приходится 24,6% площади хозяйства, но большую долю составляют и ЭПА - 33,7%. Комплексность нарастает вниз по рельефу, достигая максимума в трансаккумулятивных позициях, затем резко снижается: аккумулятивные ландшафты представлены только элементарными почвенными ареалами болотных и лу-гово-болотных почв.
Использование морфометрических показателей СПП для оценки землеустройства
Климатические условия территории и геоморфологическое строение территории кратко описаны в разделе 5.1. Дадим характеристику лишь отличительных агроэкологических особенностей данной местности.
Территория в основном расположена в Южно-лесостепном Барабин-ском агроландшафтном районе (районирование по [Адаптивно-ландшафтные системы..., 2002]). Отличительной чертой климата является более жаркое лето с недостатком осадков. Недостаток влаги при неглубоком залегании грунтовых вод (1-3 м, на гривах 4-5 м) способствует засолению почв. Тепло-обеспеченность территории позволяет выращивать средне- и позднеспелые сорта всех районированных культур.
По геоморфологическому районированию территория хозяйства относится к Тартас-Карасукской гривно-лощинной равнине [Адаптивно-ландшафтные..., 2002]. Чередование узких протяженных однонаправленных грив с пониженными лощинообразными пространствами придает своеобразный облик местности и формирует особый гидрологический режим. Склоны грив часто террасированы, что подчеркивает водно-аккумулятивное и водно-эрозионное происхождение грив.
Территория хозяйства примыкает непосредственно к северному берегу озера Малые Чаны, и ближайшие межгривные понижения заняты заливами и протоками этого озера. По мере отдаления от Малых Чанов в межгривных пространствах образуются замкнутые понижения, в которых располагается большое количество малых озер: Казенное, Глухое, Малая Курья, Дичи. По происхождению озера являются реликтами обширных послеледниковых водоемов и водостоков. Чаши их плоские, с весьма пологими берегами. Поэтому даже незначительные колебания уровня воды в озерах сопровождаются заметными изменениями береговой линии.
Гидрологические условия формируются озерами, болотами и грунтовыми водами. По минерализации и химизму воды озер разнообразны - от слабоминерализованных до высокоминерализованных. Между минерализацией воды озер и растительным покровом существует определенная зависимость: пресные озера чаще окружены осоково-тростниковыми болотами, а соленые - галофитной растительностью на лугово-болотных и болотных солончаковых почвах и солонцах.
Широкое распространение болот в хозяйстве обусловлено главным образом слабой дренированностью территории хозяйства, что влечет за собой застой вод поверхностного стока в пониженных элементах рельефа. Болотные воды большей частью пресные или слабоминерализованные.
Особую роль в формировании почвенного покрова играют грунтовые воды - неглубоко залегающие, часто высокоминерализованные. Они являются главной причиной чрезвычайной мозаичности почвенного покрова и широкого участия в нем засоленных почв. Глубина залегания, минерализация и солевой состав грунтовых вод варьирует в широких пределах, в зависмости от условий рельефа, характера грунтов, колебаний увлажненности отдельных сезонов года и изменений климата. Наиболее глубокий уровень залегания грунтовых вод наблюдается на гривах. По мере перехода от гривы к приболотному поясу и далее к болоту, зеркало грунтовых вод поднимается.
Почвообразующие породы представлены покровными суглинками, пористыми, бесструктурными, карбонатными. На повышенных элементах рельефа они не засолены. На данных породах формируются черноземы солонцеватые маломощные и лугово-черноземные солонцеватые маломощные. Межгривные понижения сложены делювиальными отложениями средне- и сильнозасоленными сульфатно- хлоридного типа засоления. Засоление увеличивается до сильного и очень сильного на озерных отложениях, где формируются лугово-болотные почвы и солончаки.
Переходные позиции от лугово-черноземных почв к солончакам заняты черноземно-луговыми солонцеватыми и солончаковатыми, луговыми солонцеватыми и солончаковатыми почвами, комплексами черноземно-луговых и луговых солончаковатых почв с солончаками до 25% или лугово-болотными почвами до 25% (рис. 25).
При преобладании пород тяжелосуглинистого гранулометрического состава гривы сложены более легкими отчетливо слоистыми наносами -опесчаненными суглинками, местами супесями. В южной части территории хозяйства, примыкающей к озеру Малые Чаны, имеются полуостровные образования, возникновение которых обязано песчаным наносам. На них сформированы аллювиальные солончаковые почвы песчаного гранулометрического состава. Почвенный покров в целом характеризуется маломощностью гумусового горизонта.
Геоморфологический профиль, заложенный на территории хозяйства с севера на юг, пересекает гривы и межгривные пространства, постепенно опускаясь к югу (рис.26). В целом на территории хозяйства преобладают аккумулятивные элементарные ландшафты, на фоне которых гривы занимают весьма небольшую долю. Общий уклон местности составляет 0.2 градусов, вследствие чего территория в целом слабо дренируется. При этом склоны грив короткие - 270-300 м, имеют уклоны около 3. На гривах формируются элювиальные ландшафты. Вершины грив, особенно при выпуклой в профиле форме, подсушиваются в результате поверхностного стока тех небольших количеств осадков, которые характерны для данной местности.
