Введение к работе
Актуальность темы. Засоленные почвы г обязательный компонент как естественных, так и антропогенных ландшафтов аридных территорий. Засоленность является одним из основных генетических признаков аридных почв, а также свойством, лимитирующим их плодородие. Вопросы классификации, генезиса и мелиорации почв аридных регионов не могут быть решены без детального исследования засоленных ] почв, точного учета их распространения и прогноза развития.
Диссертационная работа посвящена изучению засоленности почв аридных территорий Монголии и Средней Азии: диагностике засоления, генезису засоления и методу дистанционного картографирования засоления почв в целях мониторинга.
Актуальность работы определяется необходимостью получения достоверной информации о засолении лочв аридных регионов для решения экологических и мелиоративных проблем.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой научно-исследовательских работ Почвенного института им. З.В.Докучаева 1980-1985'и 1986-1990 гг.
Цель и задачи исследования. Цель работы - дать научно-теоретическое обобщение материалов, характеризующих засоленность почв аридных регионов Центральноазиатехой экстраконтинентальной и Среднеазиатской континентальной фаций,(на примере пустынь Монголии и Средней Азии) для выявления механизма и фациальных особенностей современного соленакоплекия и разработать научно-методические основы создания дистанционного мониторинга засоления почв аридных территорий.
Для выполнения'указанной цели были решены следующие задачи.
-
Обобщены данные по диагностике и критериям опенки засоления почв, используемые в настоящее время в нашей стране и за рубежом.
-
Изучены география и генезисзасоления почв основных эхо-, систем пустынь Монголии и рассмотрены особенности засоления почв пустынных регионов Средней Азии.
-
Проведен сравнительный анализ засоленности почв Центрадь-ноазиатсхой экстраконтинентальной и Среднеазиатской континентальной фаций С целью выявления региональных и фатальных особенностей засоления почв и эанономерност.ей современного соленаяоплекия' в зависимости от фаыиальных условий почвообразования (аридности и континентальностл климата).
**> -two? .
центральна ;
Іїаучіая ІнЗлкатгьа
Ч«си«всГ(«Л очгеаг jr.c;nt>-.
ея. W. А. ЇЕтівз«а2_-я
-
Разработан и апробирован метод дистанционной диагностики засоления почв на примере орошаемых почв аридной зоны.
-
Разработаны научно-методические основы создания дистан-. циокного мониторинга засоления почв аридных территорий.
Таким образом, диссертационная работа представляет собой теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы диагностики, генезиса и мониторинга засоления почв, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования явля-
. лись засоленные почвы аридных территорий Средней Азии и Монгольской Народной Республики: их диагностика» генезис, география и
; методы картографирования. Методические вопросы, касающиеся дистанционной диагностики засоления почв и разработки научно-мето-
! дических основ организации мониторинга, были решены на материалах по орошаемым почвам Средней Азии.
При изучении засоления почв использовались как традиционные методы исследования (сравнительно-географический, картографичес-
: кий .и аналитический), тах и новый дистанционный метод диагностики и картографирования засоленных почв, базирующийся на анализе фотоизображения аэро- и космоснимков. Этот метод был разработан нами и реализован при картографировании засоления почв аридных территорий в разных масштабах: от детального до мелкомасштабного.
і В основу диссертационной работы положены результаты многолетних исследований автора, выполненных - в аридных регионах Советского Союза и Монголии в период с 1957 no 1987 гг. В Монголии работы проводились в составе Водохозяйственной экспедиции Ыикиетер-
,ства сельского хозяйства СССР и ВДР (I960, 1961 гг.), а также в составе комплексной Советско-Монгольской биологической экспедиции АН СССР и ШР (1977, 1978 гг.).
Аналитическая характеристика изучаемых почв была выполнена в лабораториях Почвенного института им. Б. В. Докучаева и ряда других учреждений, ссылки на которые даны в тексте работы.
Статистическая обработка данных выполнялась в лаборатории математических методов Почвенного института, а также в лаборатории' зкодогичееких, исследований ИЭЫЭЖ <под руководством В.С.Схул-кина). Все материалы, используемы* в работе, получены автором или под его руководством и при его непосредственном участии.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были подучены новые данные о засолении почв аридных территорий суббо-
реального пояса Азии и методах их изучения.
I. Изучены особенности засоления и механизм современного со-ленакопления в почвах основных экосистем пустынной зоны Монголии. '. Составлена карта распространения и химизма засоления почв Монголии. Установлено, что несмотря на высокую аридность и континен-тальность климата,засоленные почвы в пустынях Монголии имеет ограниченное распространение по сравнению с пустынями Средней Азии. ;
2.- Сопоставлены особенности засоления почв Центральноазиат-ской экстраконтинентальной и Среднеазиатской континентальной фаций (Монголии и Средней Азии). При этом установлено, что различия : в засолении почв этих регионов связаны: а) с засолением почвооб-разугаих пород; б) с обводненностью территорий; в) с разной интенсивностью процессов современного соленаколления: - Установлено,' что главные различия в засолении почв определяются не фациальными особенностями (обусловленным современным климатом), а засоленностью пород; - определена роль климата (аридности и континенталь-ности) в процессах современного соленаколления в автоморфных и гидроморфных почвах пустынь.
3. Разработан и апробирован метод дистанционной диагностики
засоления почв (на примере орошаемых почв хлопкосеющей зоны).
- Доказано, что на основе анализа фотоизображения аэро- и космо-снямхов, отвечающих определенным требованиям, можно оценить сте- '. пень э&соления почв и процент участия почв разного засолення. Me- тод дистанционной диагностики засоления почв реализован при составлении разномасштабных карт засоления почв, в том числе карты орошаемых территорий Средней Азии, позволившей оценить мелиоративное состояние орошаемых земель всего региона.
-
Разработаны научно-методические основы организации дистанционного мониторинга засоления почв; предложены состав и технология работ.
-
На основе новых материалов, получению* по региону Средней Азии м Монголии, проведена проверка существующих критериев ошаск , засоления почв и предложены некоторые уточнения диагностики эасо-ления почв (по химизму,ло гипсоносности, а также установлены коррелятивные связи между показателями засоления, полученными методами водной вытяжки и водонасышенных ласт для почв сульфатного засоления и т.д.).
Защищаемые положения_касаются; I) особенностей засоления почв пустынь Монголии; 2) региональных и фатальных особенностей эасо-
демия почв фнтральноаэиатской.экстрахонтинентальной фации в сравнении со Среднеазиатской континентальной почвенно-климати-ческоп фацией; 3) метода дистанционной диагностики засоления почв и научно-методических основ создания мониторинга засоленных почв.
1. Анализ особенностей засоления почв пустынь Монголии по
зволяет утверждать, что прямой связи между аридносты) климата и
распространением засоленных почв мет* - Несмотря на високу» арид-
ность климата засоленные почвы в пустынях Монголии имеет ограни
ченное распространение. &го определяется матам развитием соленос
них пород ( <Т7% площади пустынь); крайне низкой обводненность»
территории (около S%), подавленностью процессов выветривания и
биогенной аккумуляции солей в условиях экетраконтикенталъкого
аридного климата. - Засоленность автоморфных почв в условиях
пустынь Монголии - реликтовая, современное солен&копление в этих
почвах отчетливо проявляется только в краинеаридных пустынях,
где око связано с привнесем солей из атмосферы и перераспределением их в профиле почв. - Современное сол«накопление в гидроморфных почвах пустынь Монголии контролируется фациалькыми особенностями климата (аридностью, континентельностыо, режимом осадков) и засоленностью пород. Своеобразие засоления гидроморфных почв Ыокголип проявляется: в строении солевого профиля; в наличии в солончаках крайнеаридних пустынь солевых кор (даже при слабоминералиэовакных грунтовых водах); в составе содей (преобладании нейтральных солей при повышенной щелочности несодовой природы).
2. Сопоставление засоленности почв пустынь Центраяъноазиат-
ской экстрахонтикентальноА и Среднеазиатской континентальной фа
ций позволило констатировать резкие различия в засолении почв,
этих регионов и установить фациальные особенности современного
соленахопления. Различия в засолении почв определяются: а) разли
чиями в соленосности пород; б) в обводненности территорий; в) в
интенсивности процессов современного соленахопления, связанных с
фашалькыми особенностями климата (аридностью, контннентальностьп
и режимом осадков).
Аридноеть не способствует активности современного содена-копяения в автоморфных условиях (если не наблюдается привнося солей из атмосферы) и усиливает - в гидроморфных.
Коктинентахъностъ - снижает активность соленахопления в автоморфных и гидроморфных условиях (если не учитывать аффекта
вымораживакия солей).
Даимальны» особенности современного еоленакопленил в почвах зкстраконткненталышх пустинь (по сравнен*» с мене» континентальний) проявляются в меньшей интенсивности процессов еоленакопле- ' кия, обусловленных выветриванием, биогенной и гидрогекной аккумуляцией солей; в своеобразии сезонной динамики солей (отсутствие зимне-весенних промывок и миграция солей к зоне промерзания), от* ражающейся в строении солевого профиля.
-
Существующий метод наземних солевых съемок не может обеспечить оперативный к объективный учет к контроль засоления почв аридных регионов. Доказано, что метод дистанционной диагностики засоления s сочетания с наземный наблюденияыи позволяет получать надежную информацию о засолении почв орошаемых территорий*
-
Разработаны научно-методические основы организации мониторинга засоления почв орошаемых территорий хлопкоеехнсей зоны {определен объект наблюдений, требования к материалам азрофото-и космосъемкх, технология и состав работ н т.д.).
. Практическая значимость и реализация работы. Практическая . значимость состоит в разработке классификации засоления почв и метода дистанционной диагностики засолення почв в селях мониторинга. Разработки автора по диагностике» учету к картографированию засоления почв вкроко используются в настоящее время в нормативных документах м методических пособиях кикводхоза СССР, Гос-агропрома СССР и Министерства геологии СССР, а также в учебных пособиях.
-
Лазания по инженерным изысканиям для мелиоративного строительства. Раздел X, выпуск 4. "Почвенно-еюхиоративные изыскания", вторая редакция, М., 1966, Иянводхоэ СССР (раздел по солевым съемкам - с. 18-21).
-
методические указания по учету засоленных почв, М,: Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, І9Ш, 91 с.
-
Инструкция по учету засоленных почв. U.: министерств» мелиорации и водного хозяйства СССР, Ї96В, 51 с.
-
методическое руководство по гидрогеологическим и инженер- : но-геологическим исследованиям для мелиоративного строительства ' на орошаемых, осушаемых и обводняемых землях. Утв. и введено а действие с 1971 г, млн. мелиор. и водного хоз. СССР и мин. геологии СССР. Приказом » 311/620 от 31 декабря 1970 г., вып. 1, М., Г972 (табл. II).
-е-
-
Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных-карт землепользования. 11.: Колос, 1973 (раздел - картограммы засоленности почв*- с. 3-51).
-
Классификация и диагностика почв СССР. Н.: Колос, 1977 (раздел - классификация почвпо засолению, с. 216-217).
-
Методические указания по проведению почвенно-еолевых съемок на мелиорируемых землях. Ы.; кккселъхоз СССР и иинмелко-водхоэ СССР, 19ЭЗ (раздел - классификация засоленных почв,
с. 10-12, табл. 3).
-
Пособие к ВСЯ - 33 - 2.1 "Нормы н правила производства лочвенно-мелиоративных изысканий". Диагностика, номенклатура н классификационное положение засоленных почв в американской и советской почвенных классификациях. М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, 1584, 7 с.
-
Методические рекомендации по использованию материалов аэрофотосъемки для оценки засоления почв и проведения солевых съемок орошаемых территорий хлопкосеющей зоны в крупных и средних масштабах. II.: Почвенный институт км. 8.8.Докучаева, 1985, 73 е.
10) Почвенно-ыелморативное обоснование проектов мелиоративно
го строительства (Пособие к ВСЯ Почвенные изыскания для мелиора
тивного строительства). П., 1935, Министерство мелиорации и водно
го хозяйства СССР, Всесоюзный институт Союэгипроводхоз. (Классифи
кация засоления почв (с. 80-82), а также Методические рекоменда
ции по использованию аэрофотоматериалов при проведении солевых
съемок орошаемых территорий - с* 172-192.
Разработки автора по классификации засоления почв входят в учебники и учебные пособия:
-
И.П.Айдаров и др. Оросительные мелиорации. Ы.:Колос, 1992.
-
З.Р.Зайдельман. мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1987.
-
А.Д,Кашанский "Составление и использование почвенных карт". М»: Агропроммздат, 1987.
Алробапия работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:
на международных.конгрессах и симпозиумах по проблеме изучения засоленных почв йЧіеследованив природных ресурсов МНР (Ереван, 1967; Египет, 1972; Индия, 1980, 1932; Москва, 1976, 1586);
на всесоюзных делегатских съездах почвоведов (1970, 1977, 1981,1985);
на всесоюзных совещаниях по изучению и мелиорации засолен-
нык земель (Ростов, 1967; Харьков, 1972; Херсон, 1975; Душанбе, 1963; Баху, 1984); на секции ВАСХНИІ "Борьба с засолением орошаемое земель" (I9Q3); на совещании Управления землепользования и землеустройства UCX СССР со теме "Ведение солевых съемок на орошаемых землях" (1933).
В I9S5-I986 гг. научные разработки автора демонстрировались на ВДНХ по темам: I. Итоги почвенных исследований Советско-Монгольской биологической экспедиции; 2. Использование материалов аэрофотосъемки для коктрслл за засолением почв орошаемых территорий.
Публикации. Автором опубликовано работ, в том числе
работ по материалам диссертации. Кроме того, опубликовано в соавторстве 5 карт засоления почв: I. Карта типов химиям* засоления почв Европейской части СССР и Закавказья (м. 1:3000000, 1975);
-
Карта типов химизма засоления почв СССР (м 1:2500000, 1976);
-
Карта распространения и химизма засоления почв Монголии (1:6000000, 1985); 4. Почвенно-солевая карта оазиса Эхийн-Гол (1980); 5. Схематическая карта распространения засоленных почв орошаемых территорий Средней Азии (1986).
Автор работы глубоко признателен Н.А.Ногиной, В Д. Андроникову, О.Г.Евстифееву за ценные советы, а также сотрудникам отдела генезиса и мелиорации засоленных почв к других отделов института, оказавшим поддержку и помощь в написании работы.
